Diseño y construcción de una cabeza animatrónica con percepción sensorial capaz de realizar gestos y expresiones para facilitar la comunicación de niños y niñas con trastorno del espectro autista (TEA).

Abstract

El presente trabajo de titulación exhibe el diseño y construcción de una cabeza animatrónica capaz de realizar expresiones faciales que representen las seis emociones básicas (felicidad, ira, tristeza, asco, sorpresa y miedo), con el objetivo de facilitar la comunicación de niños y niñas con Trastorno del Espectro Autista (TEA). El trabajo está compuesto por elementos mecánicos, eléctricos, electrónicos y de control; mismos que se orientan para controlar a los actuadores colocados al interior del robot para realizar los gestos sobre un rostro de silicona y, también, a los exteriormente ubicados para mover el cuello. La cabeza animatrónica tiene una apariencia caricaturesca con la intención de verse confiable y amigable con los usuarios; además, su control se efectúa mediante una interfaz gráfica de usuario programada en Python, misma que presenta varias actividades de expresión facial enfocadas a describir los puntos clave para reconocer las emociones básicas. El sistema de visión artificial cuenta con su propia interfaz, implementada para el seguimiento de rostros y reconocimiento de usuarios. Finalmente, el propósito del proyecto, de presentar una alternativa asequible a la sociedad para el tratamiento de niños y niñas con TEA enfocado en la enseñanza de expresiones faciales, se evalúa con pruebas de funcionamiento y encuestas a los participantes, del mismo modo se utiliza la prueba del Chi-Cuadrado para validar la hipótesis propuesta, la cual confirma los resultados obtenidos en las pruebas y afirma el funcionamiento de la cabeza animatrónica.