Enfoques arquitectónicos en plataformas de evaluación Wizard of Oz para robots sociales: el caso de SHARA-WoZ

Resumen

Los robots sociales asistenciales emergen como solución para el cuidado de personas mayores, pero su validación efectiva requiere metodologías que faciliten la participación de múltiples implicados técnicos y no técnicos. La técnica Wizard of Oz (WoZ) permite evaluar interacciones antes de su implementación autónoma completa, aunque las plataformas actuales carecen frecuentemente de infraestructuras estandarizadas y modulares. Este artículo presenta SHARA-WoZ v2.0.0, una evolución de una plataforma de evaluación para robots sociales asistenciales que aborda sistemáticamente las limitaciones identificadas en su versión anterior. Las contribuciones principales incluyen: (1) migración a una aplicación de escritorio nativa en PyQt6 que reduce la latencia de renderizado en un 42% y el uso de memoria en un 49%; (2) integración de GPT-4o-mini que elimina servicios de traducción intermedios y reduce la latencia conversacional total en un 55%; (3) sistema de generación de respuestas múltiples basadas en estados emocionales que reduce el tiempo de respuesta en modo semi-automático a 2-3 segundos; (4) rediseño modular de la interfaz que facilita la supervisión simultánea de múltiples canales de interacción; y (5) arquitectura orientada a servicios que garantiza escalabilidad y extensibilidad. Los resultados demuestran mejoras cuantificables en rendimiento, latencia y usabilidad, estableciendo una plataforma que equilibra sofisticación técnica con accesibilidad para implicados no técnicos en el desarrollo y evaluación de robots sociales para contextos geriátricos. Estos resultados pueden ser generalizables como modelo arquitectónico efectivo para la aplicación de técnicas de Mago de Oz para el contexto de los Robots Asistenciales y Sociales.

Abstract

Socially assistive robots emerge as a solution for elderly care, but their effective validation requires methodologies that facilitate the participation of multiple technical and non-technical stakeholders. The Wizard of Oz (WoZ) method enables the evaluation of interactions before full autonomous implementation, although current platforms frequently lack standardized and modular infrastructures. This article presents SHARA-WoZ v2.0.0, a evolution of an evaluation platform for socially assistive robots that systematically address limitations identified in its previous version. The main contributions include: (1) migration to a native desktop application in PyQt6 that reduces rendering latency by 42% and memory usage by 49%; (2) integration of GPT-4o-mini that eliminates intermediate translation services and reduces total conversational latency by 55%; (3) multiple response generation system based on emotional states that reduces response time in semi-automatic mode to 2-3 seconds; (4) modular interface redesign that facilitates simultaneous supervision of multiple interaction channels; and (5) service-oriented architecture that guarantees scalability and extensibility. Results demonstrate improvements in performance, latency, and usability, establishing a platform that balances technical sophistication with accessibility for non-technical stakeholders in the development and evaluation of social robots for geriatric contexts. These results can be generalized as an effective architectural model for the application of Wizard of Oz techniques in the context of Assistive and Social Robots.