Adaptando el juego de laberinto con asistencia de inteligencia artificial como un apoyo en el desarrollo de la motricidad fina

Abstract

Con el desarrollo de las habilidades de motricidad fina se inicia con el proceso de aprendizaje para poder escribir utilizando distintos elementos de trazo. En este trabajo se presenta un prototipo que incentiva el trazo de líneas rectas y curvas para promover el desarrollo de motricidad fina usando un laberinto construido con una pista conductiva y diversos elementos electrónicos. El sistema cuenta con retroalimentación olfativa y elementos indicadores visuales en favor de promover el progreso de avance sobre la trayectoria. El algoritmo que controla el prototipo se ha desarrollado a través de un sistema de inferencia difusa, embebido en una estructura multivariable de tipo Sugeno e implementado en una tarjeta con microcontrolador ESP32. Se ha verificado y validado el diseño del sistema controlador a través de la aplicación “Fuzzy Logic Designer” del ambiente Matlab. Se realizaron pruebas físicas para corroborar la operación de los distintos escenarios que se pueden presentar durante el uso del dispositivo. El prototipo resultante es de bajo costo y puede ser adaptado para ser incorporado en distintos contextos y escenarios, desde el desarrollo de habilidades de motricidad fina en estudiantes jóvenes hasta adultos que requieren rehabilitación debido a accidentes y lesiones.

Through the development of fine motor skills, the process of learning to write using different pencil stroke tools begins. This work presents a prototype that encourages the drawing of straight and curved lines to promote the development of fine motor skills using a maze built with a conductive track and various electronic elements. The system has olfactory feedback and visual indicator elements to promote progress along the trajectory. The algorithm that controls the prototype has been developed through a fuzzy inference system, embedded in a Sugeno-type multivariable structure and implemented on a card with an ESP32 microcontroller. The design of the controller system has been verified and validated through the "Fuzzy Logic Designer" application of the Matlab environment. Physical tests were carried out to corroborate the operation of the different scenarios that can occur during the use of the device. The prototype is of low cost and can be adapted to be incorporated in different contexts and scenarios, from developing fine motor skills in young students to adults requiring rehabilitation due to accidents and injuries.