Diseño e implementación de un asistente animatrónico inteligente para fines educativos mediante interacción multimodal

Angel Emiliano Nochebuena Navarrete; Manuel Alejandro Ojeda-Misses; Virgilio López-Morales; Luis Francisco Jimenez Islas

doi:10.29057/icbi.v14iespecial3.18102

Autores/as

Angel Emiliano Nochebuena Navarrete Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0005-6854-1836
Manuel Alejandro Ojeda-Misses Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0003-3963-5399
Virgilio López-Morales Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0003-2043-8766
Luis Francisco Jimenez Islas Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0005-4002-2129

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v14iespecial3.18102

Palabras clave:

asistente, animatrónico, inteligente, educativo, multimodal

Resumen

Este trabajo presenta el diseño, desarrollo e implementación de un asistente animatrónico inteligente orientado a aplicaciones educativas mediante interacción multimodal basada en voz, Inteligencia Artificial (IA) y movimientos físicos sincronizados. El sistema integra una arquitectura híbrida compuesta por un equipo de cómputo encargado del procesamiento de información y la comunicación con Microsoft Copilot, una tarjeta Arduino UNO responsable del control de actuadores, una tarjeta Audio-Servo desarrollada específicamente para sincronizar el movimiento mandibular con la señal de audio y un conjunto de servomotores destinados al movimiento de ojos, párpados, mandíbula y cuello. El software implementado permite el reconocimiento de comandos de voz, la generación automática de respuestas mediante Inteligencia Artificial y la ejecución de movimientos autónomos programados para incrementar el realismo de la interacción humano-máquina. La integración de hardware y software permite establecer una comunicación natural entre el usuario y el sistema, favoreciendo procesos de consulta, aprendizaje y divulgación tecnológica. El estudio piloto exploratorio y prueba de concepto se realizó mediante una prueba piloto con niños de entre 8 y 10 años. Los resultados mostraron altos niveles de atención, curiosidad e interés por interactuar con el sistema, además de un incremento en la motivación hacia áreas relacionadas con la robótica, la Inteligencia Artificial y los sistemas embebidos.

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