Inteligencia artificial para entender a personas con dificultades de aprendizaje

Las personas con s¨ªndrome de Down, autismo o Asperger tienen trastornos que no tienen nada que ver entre s¨ª. Sin embargo, en muchos casos, tienen en com¨²n una caracter¨ªstica: comparten alg¨²n tipo de incapacidad comunicativa. En los casos m¨¢s extremos, se pueden agrupar bajo un mismo paraguas: todos son personas con dificultades de aprendizaje profundas y m¨²ltiples (PMLD, por sus siglas en ingl¨¦s).

¡°Cuando hablamos de incapacidad comunicativa, nos referimos a muchos tipos de interacci¨®n¡±, se?ala Enrique Castillejo, presidente del Consejo General de Colegios Oficiales de Pedagogos y Psicopedagogos de Espa?a. ¡°No se trata solo de emitir sonidos y palabras, sino del acto complejo de expresar acciones y emociones, dar ¨®rdenes¡­¡±

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Estas dificultades son bidireccionales; tambi¨¦n les suele costar entender a otras personas si estas no utilizan sus mismos c¨®digos de comunicaci¨®n. ¡°Muchas veces tienen necesidades tan especiales que solo las conocen personas muy cercanas, como su cuidador y algunos miembros de su familia. Si se van de vacaciones, por ejemplo, muy pocos pueden interactuar y entenderse con ellos¡±, lamenta Fidel D¨ªez, responsable de tecnolog¨ªas facilitadoras en el Centro Tecnol¨®gico de la Informaci¨®n y la Comunicaci¨®n (CTIC).

Con la intenci¨®n de revertir esta situaci¨®n, este organismo trabaja, con ¨¦l al frente, en Insension, un proyecto europeo que pretende mejorar la calidad de vida de las personas con estas dificultades. Esta iniciativa consiste en construir una plataforma que aprenda a identificar sus acciones comunicativas y las interprete para facilitar que se comuniquen con otras personas.

CTIC es la ¨²nica entidad espa?ola que trabaja en el proyecto que coordina el Centro de supercomputaci¨®n y redes de Poznan, en Polonia, y en el que colaboran media docena de organismos entre los que se encuentran universidades, centros tecnol¨®gicos, ONGs y startups de Polonia, Alemania y Eslovenia.

¡°Una soluci¨®n como esta tiene una influencia en diferentes ¨¢reas de la vida de una persona con estos problemas, no solo en el ¨¢mbito de las relaciones interpersonales, tambi¨¦n en aspectos como su autodeterminaci¨®n o bienestar emocional¡±, indica Ignacio Pedrosa, doctor en psicolog¨ªa y asesor en materia emocional y social en el proyecto.

Una soluci¨®n como esta influye en aspectos como la autodeterminaci¨®n o el bienestar emocional de estas personas

La puesta en marcha de Insension se remonta al 1 de enero de 2018 y, si todo va seg¨²n lo previsto, estar¨¢ terminado antes del 31 de diciembre de 2020. Tres a?os para llevar a cabo un proyecto que cuenta con m¨¢s de dos millones de euros procedentes del programa de financiaci¨®n Horizonte 2020 para salir adelante.

• Luces, c¨¢mara... ?acci¨®n!

?C¨®mo funciona Insension? En primer lugar, el sistema identifica a la persona a la que se pretende monitorizar por medio de reconocimiento facial. Cuando esta realiza alg¨²n gesto para expresar que tiene hambre o quiere jugar, la plataforma reconoce y registra su expresi¨®n facial, gestos, vocalizaci¨®n, par¨¢metros fisiol¨®gicos discretos y patrones de comportamiento.

Mediante modelos de aprendizaje profundo, saca modelos de su cara y cuerpo y, a partir de la posici¨®n relativa de cada punto, entiende c¨®mo cambia. Tambi¨¦n identifica d¨®nde est¨¢ la persona en la escena, cu¨¢nta gente hay a su alrededor, si tiene cerca su juguete favorito, cu¨¢l es la temperatura, la intensidad de la luz, si hay m¨²sica¡­ En definitiva: todo aquello que pueda influir en su respuesta. Sin embargo, el sistema no es capaz de adivinar por s¨ª solo lo que quiere decir.

Para dotar de inteligencia a este sistema, es preciso que los datos est¨¦n etiquetados. O dicho de otra forma: es necesario que el cuidador, familiar o quien quiera que est¨¦ a cargo de una persona con PMLD introduzca en el programa lo que esta trata de expresar. Despu¨¦s, y gracias al aprendizaje autom¨¢tico, cuando el sistema perciba de nuevo un patr¨®n ya registrado, ser¨¢ capaz de identificarlo en tiempo real.

Este aprendizaje lo realiza el algoritmo a partir de cada caso concreto y en ning¨²n caso extrapola la informaci¨®n que recoge de un individuo a la realidad de otro. La personalizaci¨®n del algoritmo es una de las claves de este proyecto por un motivo muy concreto: en el ¨¢mbito sobre el que discurrimos, m¨¢s que en cualquier otro, cada persona es un mundo.

¡°Cuando llega un cuidador nuevo que no conoce a la persona de la que va a hacerse cargo, tiene que aprender lo que esta quiere transmitir con cada gesto¡±, explica Carmen Campomanes, doctora en inteligencia artificial a cargo de los sistemas de reconocimiento facial y gestual de CTIC para Insension. ¡°Una persona con PMLD que mueve la cabeza arriba y abajo puede estar afirmando, negando o pidiendo un juguete; depende de cada uno¡±.

De momento, las entidades participantes trabajan con seis j¨®venes con PMLD que les ayudan a entrenar y afinar los algoritmos de cara a optimizar la plataforma mientras dure el proyecto. En este punto, D¨ªez recalca que el desaf¨ªo al que se enfrentan en el proyecto no es solo tecnol¨®gico. Explica que la experiencia de trabajar con personas con estos trastornos resulta bastante dura, ya que se crean con ellas unos v¨ªnculos afectivos que van mucho m¨¢s all¨¢ de lo profesional de las que surgen historias que no siempre terminan bien. ¡°Uno de los seis chicos con los que comenzamos el proyecto muri¨® durante el transcurso del a?o y tuvimos que empezar a trabajar con otra persona¡±, recuerda. ¡°No es f¨¢cil¡±.