Sistema de atención bioinspirado para la gestión dinámica de estímulos en un robot mascota

• García-Martínez, Jesús ^[1] ; Segura-Bencomo, Arecia ^[1] ; Maroto-Gómez, Marcos ^[1] ; Rodríguez-Huelves, Juan ^[1] ; Castillo, José Carlos ^[1] ; Castro-González, Álvaro ^[1]
  1. [1] Universidad Carlos III de Madrid

     Universidad Carlos III de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 46, 2025
• Idioma: español
• DOI: 10.17979/ja-cea.2025.46.12063
• Títulos paralelos:
  • Bio-Inspired Attention System for Dynamic Stimulus Management in a Pet Robot
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• Resumen
  • español

    Los robots mascotas están diseñados para fomentar vínculos afectivos a través del contacto físico, lo que los convierte en plataformas especialmente sensibles a estímulos táctiles y de movimiento. Por tanto, esta riqueza sensorial puede generar situaciones de sobreestimulación cuando múltiples sensores se activan de forma simultánea, provocando respuestas incoherentes por parte del robot. En este artículo abordamos esta problemática presentando el Sistema de Atención Bioinspirado (SABi), una arquitectura de percepción diseñada para gestionar y priorizar dinámicamente estímulos en tiempo real. El SABi se inspira en dos mecanismos cognitivos humanos: la inhibición de retorno, que reduce la importancia de los estímulos previamente atendidos, y la fatiga atencional, que penaliza la aparición repetida de estímulos de la misma tipología. Dicho módulo constituye el sistema de percepción del robot social Mia, permitiéndole seleccionar el estímulo más relevante en cada momento en función de un ranking de prioridades. Los resultados obtenidos en un escenario real de interacción muestran que el SABi mejora la capacidad del robot para filtrar señales redundantes y responder de forma coherente al contexto afectivo, favoreciendo una interacción más fluida y natural.

  • English

    Pet robots are designed to promote bonding through physical contact, which makes them particularly sensitive platforms for tactile and movement stimuli. Therefore, this sensory richness can lead to overstimulation situations when multiple sensors are activated simultaneously, causing incoherent responses from the robot. This paper addresses this problem by presenting the Bio-inspired Attention System (SABi, from its initials in Spanish), a perception architecture designed to manage and prioritise stimuli dynamically in real time. The SABi is inspired by two human cognitive mechanisms: inhibition of return, which reduces the importance of previously attended stimuli, and attentional fatigue, which penalises the repeated occurrence of stimuli of the same type. This module constitutes the perception system of the Mia social robot, allowing it to select the most relevant stimulus at any given moment according to a ranking of priorities. The results of a real interaction scenario show that the SABi improves the robot’s ability to filter redundant signals and respond coherently to the affective context, favouring a more fluid and natural interaction.

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