Título	Ciclo 2 - Gabriela Alliendes
Asignatura	Taller de Fabricación
Del Curso	Taller de Fabricación 2023
Carreras	Diseño
Nº	3
Alumno(s)	Gabriela Alliendes

Estimulación Cognitiva para Adultos Mayores

El proyecto propuesto es un juego interactivo diseñado para estimular y mejorar las capacidades cognitivas de los adultos mayores. Este juego combina la diversión y la interacción con el objetivo de fortalecer la memoria y la atención de los jugadores, brindándoles una experiencia enriquecedora y entretenida.

El juego se basa en un sistema intuitivo y fácil de usar, que incorpora una serie de desafíos cognitivos adaptados a las necesidades de los adultos mayores. Mediante la visualización de patrones de luces y la interacción con sensores táctiles, los jugadores deberán recordar y repetir los patrones presentados, poniendo a prueba su capacidad de memoria y concentración.

Una de las características relevantes de este proyecto es su conectividad inalámbrica, que permite recopilar y analizar los datos de las jugadas. Estos datos pueden ser enviados a una aplicación o plataforma externa, donde se generan informes y estadísticas personalizadas para evaluar el progreso de los jugadores en el tiempo. Esta retroalimentación permite a los adultos mayores seguir su desarrollo cognitivo y motivarlos a superar nuevos desafíos, promoviendo el envejecimiento activo, calidad de vida y a la creación de comunidades más inclusivas y saludables.

En resumen, el juego es una solución atractiva y efectiva para el desarrollo y mantenimiento de habilidades mentales en esta población. Su enfoque lúdico y capacidad de análisis de datos lo convierten en una herramienta valiosa para profesionales de la salud, centros de atención de adultos mayores y para aquellos interesados en mejorar la calidad de vida de esta importante comunidad.

Contexto

Observaciones

En las salidas de observación se perciben secuencias intuitivas, donde la proximidad integra y abre paso a una reacción. Existe una tendencia a buscar mayor cercanía en la espera de una respuesta, donde los estímulos luminosos y respuestas sonoras definen distintos momentos en la experiencia.

Se reúnen estos conceptos y se proyecta una interacción lúdica donde los estímulos luminosos y respuestas sonoras definen distintos momentos en la experiencia en una secuencia intuitiva.

Tendemos a buscar mayor cercanía en la espera de una respuesta

Proceso de escáner: Luz rojo del escáner indica sector donde se acerca el producto / Luz verde más estímulos de sonido indican que el producto está registrado

Estímulos luminosos y respuestas sonoras definen momentos en la experiencia

Proximidad integra y abre paso a una reacción

Investigación

Grados de demencia en los distintos países

Se buscan establecer objetivos para el proyecto que estén relacionados con el desarrollo sostenible, por lo que la propuesta de interacción lúdica se direcciona a un ejercicio de estimulación donde se trabajen habilidades cognitivas, principalmente para los adultos mayores.

Esto en respuesta a una gran problemática en la actualidad que es la presentación temprana de síntomas de demencia senil debido a consecuencias de la pandemia

La demencia no es una enfermedad específica, sino un grupo de trastornos caracterizados por el deterioro de, al menos, dos funciones cerebrales, como la memoria y la razón. Los síntomas incluyen olvidos, aptitudes sociales restringidas y razonamiento tan limitado que interfiere en las actividades diarias.

En este contexto, la académica integrante de la Red Transdisciplinaria sobre Envejecimiento de la Universidad de Chile Andrea Slachevsky, realizó un estudio sobre el impacto del aislamiento social en las personas con demencia, sus cuidadores y familias. Se evidenciaron diversas repercusiones negativas: 53 por ciento de los pacientes presentó una disminución significativa de la memoria, un 31,2 por ciento se sintió más triste y un 37,4 por ciento aumentó sus síntomas de ansiedad.

Las demencias afectan a cerca de 50 millones de personas en el mundo y en Chile se calculan 500 mil casos hacia 2050. Se define como un grupo de enfermedades que afectan las funciones cognitivas, que son tan graves como para impactar la capacidad de una persona para vivir de manera independiente o autovalente. Este deterioro incluye también síntomas no cognitivos, como cambios en el comportamiento.

Objetivos - ODS

Áreas ODS

Salud y bienestar (ODS 3): La estimulación cognitiva en adultos mayores puede contribuir a mejorar su salud mental y bienestar. También puede ayudar a prevenir o retrasar el deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento.
Educación de calidad (ODS 4): Un proyecto de estimulación cognitiva puede involucrar actividades educativas y de aprendizaje para los adultos mayores.
Trabajo decente y crecimiento económico (ODS 8): El proyecto podría considerar la creación de oportunidades de empleo o voluntariado para los adultos mayores en el ámbito de la estimulación cognitiva. Esto les permitiría utilizar sus habilidades y conocimientos para beneficio propio y de la comunidad.

Augusto Ibáñez, investigador del Centro de Neurociencias de la Escuela de Psicología Universidad Adolfo Ibáñez explica que el desarrollo de la salud cerebral depende de la interacción y entramado social. Los vínculos sociales protegen frente al estrés, las crisis emocionales y el deterioro de la salud general.

En base a esto se proyecta un interacción lúdica en conjunto donde factores luminosos estimulen y definan momentos en una experiencia intuitiva de desarrollo cognitivo.

Referencias

Revista Make

Location and food truck - Smruti Adya

Smruti creó un reloj de ubicación y comida como una forma de notificar a su mamá sobre dónde está y si he comido o no las comidas apropiadas para el día. Utiliza la ubicación del teléfono inteligente y gira las manecillas del reloj a una de tres posiciones: Casa, Escuela o En otro lugar. Las manecillas del reloj tienen tres luces que representan las tres comidas del día. Cada vez que come, se debe presionar un botón en el teléfono (usando la aplicación IFTTT) y se enciende la luz correspondiente.

El objetivo de este proyecto es comunicar de una forma visual actividades cotidianas realizadas, esto puede ser una herramienta muy util para el caso de los adultos mayores, ya que también se podría utilizar para trabajar la memoria. Se podría configurar para que por medio de botones algún adulto mayor vaya registrando actividades importantes del día con el fin de no olvidar que ya las hizo, por ejemplo tomar cierto remedio.

https://www.instructables.com/Location-and-Food-Clock/

Get your freq on - Charlie Turner

Mesa en la que se insertaron LED, componentes electrónicos y un micrófono para poder colocarla junto al estéreo y tener una pantalla que reaccione y "baile" con la música que se reproduce. Es genial para fiestas, y es una excelente pieza de conversación. Tiene un Arduino por cerebro y usa una cantidad mínima de corriente, por lo que puede ejecutarlo con un cargador de iPad o cualquier puerto USB que sea útil.

Se genera una interacción luminosa estimulante, está se podría utilizar con cierta música que genere relajación con el fin de estimular y trabajar habilidades cognitivas.

https://makezine.com/projects/ikea-music-table/

RoboRuckus: Robot Game - Sam Groveman

Juego de mesa interactivo, los robots deben completar un circuito mientras tu por medio de una pantalla les otorgas comandos con ciertos movimientos.

Se trabaja la competencia y habilidades motoras en este juego de mesa, esto podría ser una herramienta lúdica tanto para trabajar habilidades como para educar.

https://makerfaire.com/maker/entry/67658/

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Centro Ruku: Estimulación integral

Los espacios multisensoriales son espacios apacibles e inmersivos que a través de diferentes modalidades sensoriales buscan generar una atmósfera de relajación y confianza, siendo una de las intenciones fundamentales mejorar la calidad de vida y el estado de calma de aquellos que utilicen la sala.

Salas Snoezelen

Sala de Alemania

Las salas Snoezelen se utilizan con el objetivo principal de favorecer la sensación de bienestar de los participantes a través de la estimulación sensorial, proporcionando estímulos que entran por diferentes sentidos. La idea es crear una experiencia rica y variada, en la que toman parte todo tipo de estimulación en forma de sonidos, luces, colores, olores, texturas o, incluso, sabores. Gracias a la estimulación multisensorial llevada a cabo en esta salas, se ayuda a las personas que presentan alguna alteración cognitiva a interactuar con el entorno y a ser conscientes de su propio cuerpo y de su ser.

Interacción

Avance

Tablero - Estructura

Interacción - Sensores

Se proyecta una interacción lúdica en conjunto donde factores luminosos estimulen y definan momentos en una experiencia intuitiva de desarrollo cognitivo.

El juego consiste en repetir el patrón luminoso presentado en el tablero acercando la mano a una distancia determinada.

Puede ser un juego individual, como grupal. Donde los participantes buscan lograr el objetivo en conjunto, paso a paso memorizando el orden presentado.

Considerando los futuros usuarios se decide utilizar una estructura simple para el tablero, con tal de que la interpretación de las distintas partes sea intuitiva. Por otra parte las velocidades de las secuencias serán constantes, ya que la idea es que no genere estrés, si no que sea un ejercicio.

El juego ayuda a desarrollar y fortalecer varias habilidades y capacidades cognitivas, tales como la memoria, atención y concentración, coordinación mano-ojo, habilidades motoras finas y resolución de problemas.

Propuesta Final

Generación del patrón: El juego comienza generando un patrón de luces al azar utilizando los LEDs. El tamaño del patrón y los LED que se encienden se determinan aleatoriamente.
Mostrar el patrón: Una vez generado el patrón, los LEDs correspondientes se encienden secuencialmente siguiendo el patrón. Por ejemplo, si el patrón es [1, 3, 2], se encenderán el LED número 1, luego el LED número 3 y finalmente el LED número 2. Esto se realiza con intervalos de tiempo para permitir que el jugador observe el patrón.
Repetir el patrón: Después de mostrar el patrón, el jugador debe intentar repetirlo presionando los sensores táctiles capacitivos en el orden correcto. Cada sensor táctil se asigna a un LED específico y representa un elemento del patrón.
Verificar la jugada: Una vez que el jugador ha realizado su jugada presionando los sensores táctiles, se verifica si el patrón repetido coincide con el patrón original. Se comparan los valores de los sensores táctiles presionados por el jugador con el patrón almacenado. Si coinciden, se considera una jugada correcta.
Almacenar y enviar los datos: Si el jugador completa la jugada, los datos de la jugada, como el patrón generado y el patrón repetido por el jugador, se almacenan en una estructura de datos. Luego, estos datos se envían a través del módulo de comunicación inalámbrica (por ejemplo, WiFi o Bluetooth) a una plataforma externa, como una aplicación móvil o una base de datos en línea.
Análisis de los datos: En la plataforma externa, los datos de las jugadas se pueden analizar y procesar. Por ejemplo, se pueden calcular estadísticas como la precisión del jugador, la velocidad de respuesta o el progreso en el juego a lo largo del tiempo. Estos datos analíticos pueden ser utilizados para evaluar el rendimiento cognitivo del jugador y adaptar el juego en consecuencia.
Repetición del ciclo: El juego continúa generando nuevos patrones y repitiendo el proceso para permitir que el jugador practique y mejore sus habilidades de memoria y atención.

Es importante tener en cuenta que este es un esquema básico del funcionamiento del sistema, y que se pueden agregar más características y funcionalidades según tus necesidades específicas.

Aplicación móvil

La aplicación externa tiene como objetivo recopilar, analizar y presentar de manera efectiva los datos generados durante el juego interactivo de estimulación cognitiva. Proporciona información valiosa sobre el rendimiento cognitivo de los jugadores y ofrece una herramienta de seguimiento y motivación para mejorar la salud mental de los adultos mayores.

Materialidad

Plástico reciclado (HDPE): Para construir la caja del juego, proporcionando resistencia y sostenibilidad.(Se corta en la láser)
Policarbonato transparente: Para crear la mica con una forma personalizada y permitir el paso de la luz LED.(Se corta en la láser).
Filamentos de plástico (TPU, PLA): Para imprimir en 3D el botón con textura rugosa.

Planimetrías

Circuito

Avances

Circuito de Arduino/Luces LED/Sensor de proximidad

Con respecto a los códigos se implementá el algoritmo del juego "Simón dice", que consiste en generar una secuencia aleatoria de luces parpadeantes y luego pedirle al jugador que repita la secuencia acercándose a los sensores correspondientes. La interacción es directa, ya que consiste en ver, memorizar y reaccionar.

COMPONENTES

Placa Arduino uno
Sensores de proximidad
Resistencias
Lux led
Buzzer pasivo
Protoboard
Cables jumper

Se incluye el sensor táctil capacitivo

Propuesta Final

COMPONENTES

Arduino Uno (o cualquier otro microcontrolador compatible)
Sensor táctil capacitivo
LEDs (al menos 4, preferiblemente de colores diferentes)
Resistencias (una para cada LED, el valor depende de la corriente y voltaje de los LEDs utilizados)
Módulo de comunicación inalámbrica (por ejemplo, ESP8266 para WiFi o HC-05 para Bluetooth)
Fuente de alimentación para Arduino (por ejemplo, cable USB o batería)
Cables de conexión
Placa de prototipado o breadboard para conectar los componentes

Códigos

Avance

Funcionamiento de las luces led en patrón, y almacenamiento de datos

// Incluye las bibliotecas necesarias
#include <Wire.h>// Si utilizas un RTC
#include <WiFi.h>  // Si utilizas un módulo WiFi ESP8266 o ESP32
#include <SD.h>    // Si utilizas una tarjeta de memoria SD
// Definiciones de pines 
const int sensorPin = A0;// Pin analógico conectado al sensor táctil
const int ledPin = 13;// Pin digital conectado al LED 
// Variables globales
int errorCount = 0;// Variable para contar los errores
// Configuración inicial
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);   // Establece el pin del LED como salida
// Inicializa los componentes adicionales (ejemplo: inicialización de WiFi o SD)
}
// Bucle principal
void loop() {
// Lectura del sensor táctil
int sensorValue = analogRead(sensorPin);
 // Comprueba si se ha tocado el sensor táctil
 if (sensorValue > umbral) {
   // Incrementa el contador de errores
   errorCount++;
   // Enciende el LED para indicar el error
   digitalWrite(ledPin, HIGH);
   delay(500);
   digitalWrite(ledPin, LOW);
 }
 // Otros bloques de código para enviar datos por WiFi o guardar en la tarjeta SD
 // Resto del código del juego }

Propuesta Final

Versión actualizada del código que incluye el módulo de comunicación inalámbrica y la función para enviar los datos de la jugada a través de WiFi utilizando el módulo ESP8266

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
// Definiciones de pines de los LEDs
const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5}; // Pines digitales conectados a los LEDs
// Tiempo de encendido/apagado de cada LED
const int tiempoEncendido = 1000; // 1 segundo
const int tiempoApagado = 500;    // 0.5 segundos
// Tamaño máximo del patrón
const int maxTamanoPatron = 10;
// Arreglo para almacenar el patrón generado
int patronLuces[maxTamanoPatron];
int tamanoPatron = 0;
// Variables de configuración de WiFi
const char* ssid = "Tu_SSID";
const char* password = "Tu_Contraseña";
// Instancia del servidor web
ESP8266WebServer server(80);
// Ruta para enviar los datos de la jugada a la plataforma
const char* rutaDatos = "/enviar_datos";
// Función para generar el patrón de luces al azar
void generarPatron() {
tamanoPatron = random(1, maxTamanoPatron + 1); // Genera un tamaño aleatorio entre 1 y maxTamanoPatron
for (int i = 0; i < tamanoPatron; i++) {
   patronLuces[i] = random(0, sizeof(ledPins) / sizeof(ledPins[0])); // Genera un índice aleatorio para cada elemento del patrón
 }
}
// Función para mostrar el patrón de luces
void mostrarPatron() {
 for (int i = 0; i < tamanoPatron; i++) {
   digitalWrite(ledPins[patronLuces[i]], HIGH); // Enciende el LED correspondiente al índice del patrón
   delay(tiempoEncendido);
   digitalWrite(ledPins[patronLuces[i]], LOW);  // Apaga el LED
   delay(tiempoApagado);
 }
}
// Función para verificar si el jugador repitió correctamente el patrón
bool verificarPatron(int jugada[]) {
 for (int i = 0; i < tamanoPatron; i++) {
   if (jugada[i] != patronLuces[i]) {
     return false; // El patrón no coincide, se cometió un error
   }
 }
 return true; // El patrón coincide, jugada correcta
}
// Función para enviar los datos de la jugada a través de WiFi
void enviarDatosJugada(String datos