Inteligencia artificial para ayudar a ni?os sordos, con autismo y personas con da?o cerebral
Distintos proyectos utilizan el aprendizaje de las m¨¢quinas para recopilar y analizar informaci¨®n y mejorar la calidad de vida de las personas
La medicina es uno de los sectores que demuestra de forma m¨¢s obvia c¨®mo la inteligencia artificial puede mejorar la vida de las personas. Ayuda a recopilar informaci¨®n y analizarla, a encontrar patrones y personalizar los tratamientos y contribuye a que est¨¦ aumentando el n¨²mero de pacientes que superan ciertas enfermedades. Distintos proyectos demuestran su utilidad en investigaciones enfocadas a los da?o cerebral y enfermedades neurodegenerativas como el Alzh¨¦imer y a los ni?os con trastorno de espectro autista, como los que desarrolla el Instituto de Investigaci¨®n de Inteligencia Artificial (IIIA), perteneciente al CSIC.
En realidad, la inteligencia artificial y la medicina est¨¢n conectadas desde los a?os 50. En ese momento, la IA ya se estaba desarrollando en los sistemas inform¨¢ticos pero la medicina no estaba digitalizada. Ahora, en este mundo cada vez m¨¢s digital ¡ªtambi¨¦n en los hospitales y centros m¨¦dicos¡ª, estas dos disciplinas se han encontrado. Y parece haber llegado en el momento m¨¢s oportuno. "Ahora, en medicina se est¨¢n planteando cuestiones que requieren manejar m¨¢s informaci¨®n. Como, por ejemplo, la medicina personalizada", explica Josep Llu¨ªs Arcos, investigador del departamento de machine learning del IIIA.
"Se necesita mucho m¨¢s conocimiento para adaptar los tratamientos a los pacientes y se tiene que hacer con la asistencia de la IA". Arcos defiende que esta tecnolog¨ªa no sustituye el trabajo humano, sino que "aborda cuestiones cl¨ªnicas m¨¢s complejas de lo que hac¨ªamos hasta ahora". La tasa de curaci¨®n del c¨¢ncer es m¨¢s elevada. El ¨ªndice de supervivencia de un traumatismo craneal es mayor. "La tecnolog¨ªa y la inteligencia artificial abren posibilidades de tratar cosas que antes no se pod¨ªa", asegura Arcos.
B¨¢sicamente, la inteligencia artificial aplicada a la medicina ayuda a acceder a la informaci¨®n y a manejar de forma m¨¢s eficiente la gran cantidad de datos que manejan los profesionales de la medicina. Tambi¨¦n sirve como soporte a las decisiones m¨¦dicas pero no sustituye a los doctores. Su capacidad para detectar patrones puede ayudar a saber qu¨¦ diagn¨®stico es el m¨¢s acertado teniendo en cuenta los s¨ªntomas del paciente y qu¨¦ recomendaciones ser¨ªan las m¨¢s adecuadas.
Los dispositivos wearables tambi¨¦n han contribuido a la expansi¨®n del uso de la inteligencia artificial en el procesamiento de datos m¨¦dicos. Las pulseras que recopilan informaci¨®n sobre el movimiento, el ritmo card¨ªaco o los ciclos circadianos conectan a los pacientes, recogen estos datos y abren posibilidades que no exist¨ªan hace unos a?os.
- A-mate: as¨ª se puede ayudar a los ni?os con autismo a ser m¨¢s independientes
Precisamente en esta tecnolog¨ªa se basa uno de los proyectos que est¨¢ desarrollando el equipo de Arcos. Se llama A-Mate y est¨¢ orientado a los ni?os que tienen el trastorno de espectro autista (TEA) con el objetivo de darles m¨¢s autonom¨ªa. Una de las problem¨¢ticas que m¨¢s afecta a las personas con TEA es que tienen una percepci¨®n de las emociones y del mundo muy distitna a la del resto. Les resulta muy dif¨ªcil interpretar y transmitir emociones.
"El proyecto hace uso de s¨®lidos conocimientos sobre autismo y aprendizaje autom¨¢tico de ¨²ltima generaci¨®n, t¨¦cnicas de big data, asistentes virtuales y tecnolog¨ªas biom¨¦tricas", se lee en la web oficial del proyecto. Utilizan las pulseras inteligentes para recopilar informaci¨®n sobre actividades infantiles, procesan la informaci¨®n con algoritmos de aprendizaje autom¨¢tico para detectar y anticipar comportamientos y est¨¢n trabajando en el desarrollo de una tablet con un asistente virtual para mediar en la comunicaci¨®n con el ni?o. Con todo esto, se busca ayudar a las personas autistas a manejar las situaciones inesperadas de manera m¨¢s eficaz, "lo que facilita su integraci¨®n en la sociedad".
En este caso, la inteligencia artificial analiza la informaci¨®n que la pulsera recoge sobre la conductividad de la piel del ni?o ¡ªque cambia seg¨²n las emociones que est¨¢ sintiendo, seg¨²n la investigaci¨®n del equipo de Arcos¡ª. Los algoritmos sacan conclusiones en tiempo real, detectan errores, analizan la situaci¨®n y los cambios. "Esta informaci¨®n sirve para que los terapeutas sepan si las crisis aumentan o disminuyen, as¨ª pueden identificar patrones y personalizar la relaci¨®n con el ni?o", explica Arcos. Est¨¢n estudiando dise?ar un dispositivo que est¨¦ integrado en la ropa, lo que evitar¨ªa que las pulseras molesten o resulten inc¨®modas a los ni?os.
- Innobrain: inteligencia artificial para acelerar la recuperaci¨®n de los pacientes con da?o cerebral
Liderado por el Instituto Guttmann, el proyecto Innobrain se centra en utilizar la inteligencia artificial para mejorar y acelerar la recuperaci¨®n de pacientes con problemas de memoria, de comunicaci¨®n y otros problemas cognitivos derivados del da?o cerebral. En este caso, la IA sirve para analizar los datos sobre c¨®mo est¨¢n reaccionando los pacientes al tratamiento y cumple un papel especialmente importante en la personalizaci¨®n.
"Cada paciente es distinto, no todos tenemos el cerebro igual y, aunque est¨¦n da?adas las mismas zonas, no a todos nos afectan los da?os de la misma forma. Con la inteligencia artificial podemos ver qu¨¦ tipo de ejercicios son mejores para cada paciente", explica Arcos, tambi¨¦n implicado en este proyecto de investigaci¨®n. Destaca que est¨¢n teniendo en cuenta los gustos y preferencias de cada persona, que pueden ayudar en su recuperaci¨®n. Ahora mismo est¨¢n trabajando con pacientes con da?o cerebral adquirido pero se est¨¢n abriendo a pacientes con Alzh¨¦imer y trastorno bipolar.
- Storysign ayuda a los ni?os sordos con la lectura
Para los ni?os con deficiencia auditiva relacionar las palabras impresas con las ideas que representan es mucho m¨¢s dif¨ªcil que para el resto. La Uni¨®n Europea de Sordos y la Asociaci¨®n Brit¨¢nica de Sordos han creado, junto a Huawei, Storysign, una aplicaci¨®n m¨®vil que lee una selecci¨®n de libros infantiles y los traduce a la lengua de signos para que los ni?os sordos aprendan a relacionar conceptos y a leer. Cuenta con un avatar dise?ado por Aardman Animations y libros infantiles cl¨¢sicos de la editorial Penguin Random House.
La tecnolog¨ªa detr¨¢s de esta aplicaci¨®n, potenciada por Huawei, se basa en conceptos b¨¢sicos de la inteligencia artificial. Concretamente han sido imprescindibles las funciones de reconocimiento de imagen y el reconocimiento ¨®ptico de caracteres (OCR por sus siglas en ingl¨¦s, utilizada en la traducci¨®n de m¨¢s de 60 idiomas). ¡°El 70% de la comunicaci¨®n en la lengua de signos viene del rostro¡±, explica Neil Pymer, de los estudios Aardman, responsable de dise?ar al asistente virtual que traduce los textos a signos para los ni?os. ¡°En total tuvimos que usar unas 80 c¨¢maras para registrar tanto las expresiones faciales como los signos¡±. As¨ª fue posible crear a Star, una superhero¨ªna que tiene el poder de traducir al lenguaje de signos.
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