Una colaboración entre investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y la Universidad de Duke ha desarrollado un sistema de detección ocular automatizado, y los Institutos Nacionales de Salud han otorgado a los investigadores 1,2 millones de dólares para ampliar y mejorar el sistema.

Los investigadores han desarrollado un sistema robótico que posiciona automáticamente sensores de escaneo para escanear los ojos humanos. Actualmente utiliza tecnología de escaneo que puede operar desde una distancia razonablemente segura del ojo, y los investigadores ahora están trabajando para agregar más funciones que lo ayudarán a realizar la mayoría de los pasos de un examen ocular estándar. Estas características requerirán que el sistema funcione cerca del ojo.

«En lugar de tener que pasar tiempo en el consultorio de un médico siguiendo pasos manuales para chequeos de rutina, un sistema robótico puede hacerlo automáticamente», dijo Chris Hauser, profesor de informática de la Universidad de Illinois e investigador principal del estudio. «Esto significa una detección más rápida y generalizada que conduzca a mejores resultados de salud para más personas. Pero para lograrlo, necesitamos desarrollar controles más seguros y confiables, y este premio nos permite hacerlo».

Los controles de salud automatizados pueden hacer que los servicios médicos de rutina sean accesibles a más personas y permitir que los trabajadores de la salud traten a más pacientes. Sin embargo, los exámenes médicos presentan preocupaciones de seguridad únicas en comparación con otros procesos automatizados. Los robots deben ser fiables para funcionar de forma fiable y segura cerca de partes sensibles del cuerpo.

El sistema anterior desarrollado por Hauser y sus colaboradores era un sistema de examen ocular automatizado que implementa una tecnología llamada tomografía de coherencia óptica que escanea el ojo para crear un mapa 3D del interior del ojo. Esta capacidad permite el diagnóstico de muchas afecciones, pero los investigadores quieren ampliar las capacidades del sistema incluyendo un probador ocular y un medidor de aberraciones. Estas características adicionales requieren que el brazo del robot se coloque a dos centímetros del ojo, lo que destaca la necesidad de mejorar la seguridad robótica.

«Colocar el robot a dos centímetros del ojo del paciente y al mismo tiempo garantizar la seguridad es una preocupación un poco nueva», dijo Hauser. «Si el paciente se mueve hacia el robot, este debe alejarse. Si el paciente se balancea, su brazo debe coincidir con su movimiento.

Hauser comparó el sistema de control con el utilizado en vehículos autónomos. Dijo que si bien el sistema no puede responder a todos los comportamientos humanos posibles, debería prevenir “colisiones con culpa” como lo hacen los autos sin conductor.

El premio permitirá a los investigadores realizar pruebas de fiabilidad a gran escala. Un elemento importante de estas pruebas es garantizar que el sistema funcione para la mayor cantidad de personas posible. Para lograrlo, los investigadores desarrollaron un segundo robot que utiliza cabezas de maniquíes para imitar comportamientos humanos inesperados. Además, el segundo robot aleatorizará automáticamente la apariencia de cabezas con diferentes tonos de piel, rasgos faciales, cabello y coberturas para ayudar a los investigadores a comprender y mitigar los efectos del sesgo algorítmico en su sistema.

El sistema se diseñará para su uso en entornos clínicos, pero Hauser imagina que algún día dichos sistemas podrían usarse en entornos minoristas, como estaciones de presión arterial.

«Algo como esto podría usarse en una óptica para escanear sus ojos en busca de una receta, o se podría realizar una prueba de diagnóstico en una farmacia y enviar la información a su médico», dijo. «Aquí es donde un sistema de detección automatizado como este sería más eficaz: brindar a la mayor cantidad posible de personas acceso a servicios de atención médica esenciales».

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Los profesores de la Universidad de Duke, Joseph Ezzat, de ingeniería biomédica, y Anthony Ko, de oftalmología, son los coinvestigadores principales.

El premio, patrocinado por la Iniciativa Nacional de Robótica, se distribuirá a lo largo de tres años.