Tecnología 6 Ago 2016 - 12:23 am

En los Google Research Awards

La inteligencia artificial puede salvar vidas

Técnicas y tecnologías engendradas en el seno de la computación están siendo aplicadas en muchos campos, incluyendo la investigación médica.

Por: Santiago La Rotta

Decir que la tecnología ha alterado el aspecto general de la vida moderna es todo un lugar común. Pero no deja de ser cierto, como tampoco lo es que esta afectación es, claro, general, pero también particular.
Lo es en particular para el caso de la tecnología misma, la industria que se nutre de sus propios avances, que devora sus entrañas para crecer, pero también lo es para una multitud de sectores, como la medicina.
Sin los avances en poder computacional derivados del microprocesador la secuencia del genoma humano, por ejemplo, hubiera sido un sueño casi imposible, o al menos difícil de lograr en tan poco tiempo.
Lo mismo es cierto para una larga lista de avances y descubrimientos: proyectos e investigaciones que sin la máquina hubieran tardado décadas en hacerse realidad.
El avance de la tecnología, y de las técnicas de computación, ha producido un cambio en esta idea. No sólo se trata de acelerar con la máquina, sino de reclutar la ayuda de la máquina: más que una herramienta, un asistente.
La llegada de la llamada cuarta revolución industrial, industria 4.0 o cualquier otro sinónimo seductor implica el despliegue masivo de cosas como big data o inteligencia artificial. Una parte de la profecía de qué pasará cuando este asunto vaya a toda máquina dice que los alcances de la computación en las actividades humanas pueden acabar con trabajos e industrias enteras. La otra, que estas técnicas podrán ayudar a predecir brotes epidemiológicos, asistir a personas discapacitadas o identificar condiciones psicológicas en una escala inalcanzable hasta hoy.
No es una visión lejana o ingenua. Estas son ideas que ya marchan en universidades de México, Brasil y Colombia, entre otros lugares. Quienes están detrás de ellas son, en ocasiones, biólogos, médicos o físicos que utilizan la tecnología para llegar a su meta o, por otro lado, científicos de computación que decidieron aplicarse a tareas del área de ciencias médicas.
Es el caso de Édgar Emmanuel Vallejo y Héctor Manuel Sánchez, dos investigadores mexicanos que hoy buscan crear una nueva forma de modelar la posibilidad de una epidemia de zika mediante el análisis de una amplia cantidad de información, incluyendo datos de redes sociales.
“Lo que tratamos es de cruzar datos provenientes de muchos lugares, como el tipo de población que habita un lugar, sus movimientos diarios, sus métodos de transporte con datos de lluvias, clima y aparición de mosquitos para identificar cuándo podría darse un brote de zika. La idea es mostrar todo en mapas de Google para que sea de fácil consulta y no sólo quede al alcance de epidemiólogos”, cuenta Vallejo, profesor del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, más conocido como Tec de Monterrey.
Vallejo, uno de los ganadores esta semana de los Google Research Awards, utiliza enfoques propios del big data para analizar datos no estructurados, así como técnicas de inteligencia artificial para reconocimiento de patrones en vastas cantidades de información. “Escogimos analizar el zika por lo importante que es en este momento, pero tratamos de diseñar un modelo que quizá pueda ser escalable a otros escenarios”.
En otro campo de la investigación están personas como Teodiano Freire Bastos-Filho y Alexandre Bissoli, de la Universidad Federal de Espíritu Santo, en Brasil, quienes manejan un proyecto de asistencia para personas con discapacidades severas.
“Nuestra meta es poder establecer comunicación con personas que sólo pueden mover unos músculos específicos o incluso sólo los ojos. Se trata de leer estos movimientos para prestar asistencia en la casa de una persona. Esta asistencia puede ser a través de ayudas automatizadas, que puede incluir el contacto a servicios de emergencia, por ejemplo. Lo importante en este proceso de robótica doméstica (domótica) es captar y leer adecuadamente los gestos de la persona”, cuenta Bastos-Filho.
Y la lectura de gestos es el área de especialización de Andrés Felipe Romero y Pablo Arbeláez, en la Universidad de los Andes, quienes han sido distinguidos dos veces consecutivas con los premios de investigación de Google en Latinoamérica.
La idea de Romero y Arbeláez nació de un proyecto para detectar la somnolencia en conductores, que termina ampliando su espectro a la lectura de gestos y microgestos en las personas, todo hecho de forma automática. Esto es, que un computador identifique expresiones humanas, así sean sutiles.
El sistema diseñado por Romero (quien cursa el doctorado en ingeniería) y Arbeláez (su profesos asesor) se nutre de una técnica de inteligencia artificial conocida como aprendizaje supervisado, que es una de las más ampliamente aplicadas. Consiste en entrenar la máquina alimentándola con información previamente etiquetada. El sistema se entrena con estos datos, ajustando el peso interno que le otorga a cada variable, para identificar la solución correcta cuando se le presentan nuevos datos. Una de las grandes ventajas de este enfoque es que no requiere una programación constante de parte de una persona, lo que puede resultar crucial a la hora de analizar cantidades grandes de datos.
Hasta hoy, el enfoque de Romero y Arbeláez ha logrado superar la eficacia de los métodos de detección de gestos actuales. Esto puede significar que, eventualmente, la lectura automatizada de expresiones puede asistir a un médico durante la etapa de diagnóstico de condiciones como la depresión, por ejemplo, pero también puede resultar vital en el proyecto brasileño de asistencia a discapacitados.
Inteligencia artificial es casi un nombre genérico para hablar de cosas como aprendizaje profundo, reforzado, supervisado, no supervisado, redes neuronales: todas palabras que denominan enfoques para que una máquina aprenda, identifique, deduzca. Lo importante de todo esto es que son técnicas desarrolladas en el seno de la computación, pero que pueden ser aplicadas en una variedad de campos, que van desde un motor de búsqueda en línea, hasta la medicina.