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Categoría: Inteligencia Artificial en la Salud Humana

La IA rompe el silencio del dolor: un nuevo horizonte para las personas con parálisis cerebral

La IA rompe el silencio del dolor: un nuevo horizonte para las personas con parálisis cerebral Si reflexionamos sobre el sentido del dolor, una experiencia ancestralmente desagradable y eminentemente subjetiva, tendríamos que aceptar que forma parte fundamental de nuestra fisiología; que se trata de una entidad compleja cuyo fin es nuestra supervivencia. El dolor se nos revela como un necesario y sofisticado sistema de alarma destinado a avisar en aquellas situaciones en las que nuestro organismo está sufriendo un daño, ya sea físico, emocional o potencial. ¿Para qué? Para que intentemos ponerle solución: reposar, inmovilizar la parte afectada, curar una herida… ¿Y si no podemos resolverlo de forma autónoma? Lo habitual será que intentemos avisar a aquellos que puedan aliviarlo por nosotros. Podemos ver aquí una clara cadena comunicativa: primero una interna, que ocurre dentro de los confines de nuestro organismo, y después una externa, entre nosotros y esa persona que nos ayudará. Sufrimiento silencioso Pero veamos qué ocurriría si cambiamos las reglas del juego. Imaginémonos a una de las millones de personas en todo el mundo que conviven con patologías neurológicas severas: sufren predisposición al dolor y, además, tienen mermada su capacidad de expresión. Es el caso de los pacientes con parálisis cerebral. La experiencia dice que, en muchos casos, sufren sin poder comunicarlo. Este padecimiento es un gran problema extensible a la comunidad clínica y asistencial que da apoyo a esas personas, quienes demandan una solución urgente. A fin de cuentas, el autoinforme – el testimonio de quien padece el dolor– es el “patrón de oro” para evaluarlo. No hay un termómetro para el dolor Tanto es así que a día de hoy no existe ninguna prueba médica o bioensayo capaz de detectar la presencia de dolor ni su intensidad. No hay, por decirlo de algún modo, un termómetro para el dolor. Lo máximo que podemos hacer, a falta de autoinforme, es observar el comportamiento o la expresión facial de la persona que sufre e intentar adivinar. No olvidemos que la evolución nos ha beneficiado con diversos mecanismos empáticos para ello. Dicho esto, cabe hacerse la pregunta: ¿somos capaces de identificar el dolor en quienes no lo pueden expresar? La respuesta, mal que nos pese, es que sólo a medias. Y, claro, a medias no es suficiente. Esto va a depender, entre otras cosas, de que la persona que lo padece presente un comportamiento y unas expresiones faciales “estándar”. Ahí, como decíamos antes, la evolución nos ha hecho a los humanos bastante competentes para identificar si un congénere sufre o no sufre. E incluso, de forma aproximada, para determinar su nivel de sufrimiento. Pero todo cambia cuando esa persona a la que pretendemos valorar presenta una gestualidad facial modificada o idiosincrática, causada por patrones de actividad muscular alterados (como pasa en algunas de las alteraciones neurológicas que mencionábamos antes). En estos casos, según indica la evidencia, solo podemos ofrecer una aproximación poco concordante con la experiencia del sujeto a valorar. La IA viene al rescate Afortunadamente para todos, la inteligencia artificial (IA) tiene mucho que aportar aquí. El entrenamiento de redes neuronales con imágenes de personas experimentando dolor ha permitido construir un sistema de reconocimiento facial capaz de identificarlo. La iniciativa se ha realizado de forma multidisciplinar en colaboración con el departamento de investigación de Fundación ASPACE, centro de referencia en parálisis cerebral en Baleares. Para ello, varios investigadores hemos testeado este sistema mediante el desarrollo de una base de datos pionera en el mundo de expresiones faciales de dolor en personas con parálisis cerebral. Nuestro método de reconocimiento ha identificado que las áreas faciales clave para detectar el dolor específicamente en la parálisis cerebral difieren de las de las personas con desarrollo típico. Los resultados de estas evaluaciones, aunque aún discretos, no son baladí, ya que este sistema es capaz de emitir un juicio que concuerda en algo más del 62 % con el consenso de dos fisioterapeutas altamente especializados y familiarizados con los sujetos evaluados. Creemos que es un buen comienzo, aunque no exento de desafíos. El primero de ellos es mejorar la tasa de precisión del sistema. Esto va a conllevar la adquisición de una base de datos específica de pacientes de parálisis cerebral de alrededor de unas 5 000 imágenes. Son muchas, pero es el precio a pagar para que la inteligencia artificial sea verdaderamente “inteligente”. Y mientras nos enfrentamos a este reto, trabajamos en otro: hacer que nuestra solución tecnológica sea útil para la comunidad. Para ello, estamos en fase de desarrollo de una aplicación móvil que permitirá identificar el dolor en personas con alteraciones neurológicas severas a través de una sencilla grabación de vídeo de su rostro. Dado el trabajo previo que venimos realizado los últimos años, se vislumbra como una realidad en el horizonte cercano. La identificación precisa del dolor es el primer paso para optimizar el tratamiento y mejorar la calidad de vida de un grupo de personas vulnerables. En última instancia, para dar voz a aquellos que no pueden comunicar su dolor. Nuestra esperanza es que este avance contribuya a que la tecnología se utilice para aliviar el sufrimiento humano, promoviendo una sociedad más inclusiva y empática. Este artículo fue finalista del V Concurs de Divulgació Científica de la Universitat de les Illes Balears. Álvaro Sabater-Gárriz, Profesor de Anatomía humana, investigador en neurociencias. Facultad de Enfermería y Fisioterapia de la Universidad de las Islas Baleares., Universitat de les Illes Balears; Cristina Manresa-Yee, Profesora Titular de Universidad de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial, Universitat de les Illes Balears; Francesc Xavier Gayà Morey, Doctorando en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, Universitat de les Illes Balears; Inmaculada Riquelme Agulló, Profesora del Departamento de Enfermería y Fisioterapia, Universitat de les Illes Balears, and Pau Martinez-Bueso, Profesor de Anatomía y Biomecánica. Experto en investigación en tecnología y salud., Universitat de les Illes Balears Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.

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El dron BRINC, el primer equipo de respuesta a emergencias, se pone en marcha

El sistema de respuesta ante drones al 911 de BRINC se ha vuelto, bueno, móvil. Conozca en persona nuestro sistema DFR móvil. A medida que el equipo BRINC aumenta la producción de nuestro sistema Drone as First Responder , hemos equipado un vehículo para llevar a DFR a todo el país. Nuestro innovador sistema de lanzamiento móvil hace escala primero en Texas, Luisiana, Tennessee y Kentucky. Ven a ver una demostración en vivo del nido de carga robótico de la estación BRINC montado en la parte trasera de un camión de respuesta a emergencias. Esta solución móvil flexible con un sistema de comunicaciones de red en malla redundante BRINC Connect y una conexión a Internet por satélite Starlink permite que nuestro dron de respuesta se lance desde prácticamente cualquier lugar. Porque Estados Unidos es grande: tiene 3.809.525 millas cuadradas. Y la unidad móvil DFR de BRINC brinda a las agencias de seguridad pública la oportunidad de responder a emergencias sin importar dónde se encuentren. Si su agencia está en alguno de los estados por los que pasamos (Texas, Luisiana, Tennessee, Kentucky, California o Arizona) y le gustaría ver la demostración en persona, comuníquese con BRINC aquí . brinc. Traducido al español

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Una nueva herramienta Copilot dará a los investigadores del Instituto Curie más tiempo para centrarse en el cáncer

El nombre Curie es sinónimo de investigación médica y descubrimientos científicos de vanguardia.  El Institut Curie fue fundado en 1909 y se estableció como un laboratorio de excelencia, dirigido por Marie Curie, la científica pionera. Más de un siglo después, el Institut Curie, el primer centro francés de investigación y oncología, sigue liderando el camino. Ubicado en París, Saint-Cloud y Orsay y formado por un centro de investigación de renombre internacional y un grupo hospitalario de vanguardia, el Institut Curie trata todos los tipos de cáncer, incluso las formas más raras. Su grupo hospitalario atiende a aproximadamente 56.000 pacientes al año, lo que lo convierte en uno de los principales centros de tratamiento del cáncer en Francia y a nivel internacional. Cuando el trabajo principal implica algo tan crucial como la lucha contra el cáncer, las tareas administrativas que consumen mucho tiempo pueden ser una fuente de frustración. Por eso, el Instituto Curie , uno de los centros más importantes del mundo en investigación y tratamiento del cáncer, está recurriendo a la IA para ayudar a los investigadores con las partes no relacionadas con la investigación de sus trabajos. Para hacer frente a la pandemia de Covid-19, los empleados de Curie recurrieron a Microsoft 365  para comunicarse rápidamente, celebrar reuniones y compartir documentos. Con la incorporación de Microsoft 365 Copilot , ven aún más potencial. Institut Curie está trabajando con Microsoft y su socio Witivio para crear un agente que les ayude con las tareas administrativas y otras tareas que consumen mucho tiempo en su trabajo diario. El nuevo agente se llama Copilot for Researcher. “El cáncer está muy extendido por muchas razones diferentes y es fundamental dedicar el máximo tiempo posible a buscar una solución”.“El cáncer está muy extendido por“El cáncer está muy extendido pormuchas razones diferentes y esmuchas razones diferentes y esfundamental dedicar el máximo tiempofundamental dedicar el máximo tiempoposible a buscar una solución”.posible a buscar una solución”. Pascal Hersen, director del laboratorio de física del Instituto Curie y director de investigación del CNRS. Foto de Anastasia Pivovarova para Microsoft. Pascal Hersen, director del laboratorio de física del Instituto Curie yPascal Hersen, director del laboratorio de física del Instituto Curie ydirector de investigación del CNRS. Foto de Anastasia Pivovarovadirector de investigación del CNRS. Foto de Anastasia Pivovarovapara Microsoft.para Microsoft. “El cáncer está muy extendido por muchas razones diferentes y es fundamental dedicar el máximo tiempo posible a buscar una solución”, dijo Pascal Hersen, director del laboratorio de física del Instituto Curie y director de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia ( CNRS , por sus siglas en francés). “Cualquiera que sea la distancia hasta la cura, existe la necesidad de ser más eficientes”. En los laboratorios húmedos del instituto, el trabajo es intenso. Investigadores con batas blancas se inclinan sobre microscopios y transfieren viales a varias máquinas que agitan o hacen girar su contenido. Los laboratorios tienen duchas de emergencia y estaciones de lavado de ojos, aunque las oficinas son soleadas y están llenas de plantas. Los carteles en inglés y francés (el instituto emplea a más de 70 nacionalidades) advierten a los empleados que deben reciclar. En la entrada principal, que da servicio tanto al instituto de investigación como al hospital, van y vienen mujeres con turbantes para cubrir la pérdida de cabello a causa de los tratamientos. Es imposible olvidar a las personas para las que la investigación no puede avanzar lo suficientemente rápido. Durante más de un siglo, el Institut Curie ha sido líder en este campo. Marie y Pierre Curie descubrieron el polonio y el radio, dos elementos radiactivos. Los Curie desarrollaron la radioterapia contra el cáncer y el Instituto Curie ha mantenido las vías multidisciplinarias de descubrimiento científico de vanguardia, investigación aplicada y tratamiento de pacientes con cáncer. Hersen dirige una investigación fundamental que utiliza la física para comprender la vida, empleando métodos cuantitativos y modelos para estudiar las propiedades emergentes de las redes genéticas, las proteínas, las células y los tejidos para comprender mejor los orígenes del cáncer. Una colega, Céline Vallot, es directora de investigación en el CNRS y dirige el grupo de dinámica de la plasticidad epigenética en el cáncer, centrándose en el cáncer de mama triple negativo, uno de los subtipos más agresivos. Los cambios epigenéticos son aquellos que alteran la forma en que actúan los genes sin ser mutaciones. “Todo lo que no sean mutaciones nos da muchas esperanzas en la investigación del cáncer porque estos fenómenos son parcialmente reversibles”, dijo. Al comprender estos mecanismos, la esperanza es eventualmente revertirlos. “Todo lo que esté fuera de las mutaciones nos da mucha esperanza en la investigación del cáncer porque estos fenómenos son parcialmente reversibles”.“Todo lo que esté fuera de las“Todo lo que esté fuera de lasmutaciones nos da mucha esperanza enmutaciones nos da mucha esperanza enla investigacion del cancer porque estosla investigacion del cancer porque estosLos fenómenos son parcialmenteLos fenómenos son parcialmentereversibles”.reversibles”. Céline Vallot, directora de investigación del CNRS y responsable del grupo de dinámica de la plasticidad epigenética en el cáncer del Instituto Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para Microsoft. Céline Vallot, directora de investigación del CNRS y responsable delCéline Vallot, directora de investigación del CNRS y responsable delgrupo de dinámica de la plasticidad epigenética en el cáncer delgrupo de dinámica de la plasticidad epigenética en el cáncer delInstituto Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para Microsoft.Instituto Curie. Foto de Anastasia Pivovarova para Microsoft. El Instituto Curie lleva más de una década utilizando la IA, por ejemplo, entrenando modelos de aprendizaje profundo en exploraciones médicas para reconocer tumores y ayudar en los diagnósticos. Hace dos años, lanzó una campaña de transformación digital en toda la organización, explica Julien Dufour, director de transformación digital del Instituto. “Lo nuevo hoy es la democratización de herramientas de IA como las de Microsoft en todo el instituto, en particular a través de Microsoft 365. Las tareas diarias y administrativas son necesarias para el trabajo de los investigadores, pero pierden demasiado tiempo en estas tareas administrativas. Ese es el primer caso de uso”. Búsqueda científica mejoradaBúsqueda científicaBúsqueda científicaMejoradaMejorada

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Samsung Galaxy Watch trabaja con IA para que tu sueño sume a tu bienestar

Es importante saber si estás ganando descanso, energía y, en general, salud mientras duermes. Galaxy Watch Ultra ofrece herramientas sustentadas en Inteligencia Cada vez más tenemos a mano oportunidades para mejorar nuestra salud física y bienestar en general, algunas sustentadas en avanzados recursos tecnológicos.  Y uno de ellos es la tecnología de monitoreo de la salud, área en la que, año tras año, Samsung Electronics ha diseñado y presentado herramientas avanzadas, apoyándose en su herencia pionera de innovación.   El Galaxy Watch Ultra es portador de funciones optimizadas que proporcionan al usuario diversos datos y métricas relativos a su organismo, las 24 horas del día y desde su muñeca, incluida una evaluación de una actividad de indiscutible impacto en la salud de las personas: el sueño y su efecto revitalizador. Con ayuda de la Inteligencia Artificial, el Galaxy Watch Ultra posee capacidades para medir y registrar indicadores relativos al funcionamiento del organismo, amplificando el valor que tienen los datos fisiológicos para su interpretación oportuna, y en el caso del sueño, para identificar si hay dificultades que impiden el debido e indispensable descanso reparador. Hay evidencia científica de que los seres humanos estamos reduciendo el tiempo de sueño y, por consiguiente, descansando menos. En el Congreso Mundial del Sueño 2023, Samsung presentó el estudio “Descubrimientos Globales de la Salud del Sueño”.  Se analizaron 716 millones de noches de comportamientos de sueño de usuarios de la aplicación Samsung Health en todo el mundo y se detectó que las personas duermen menos y se despiertan con más frecuencia durante la noche. Dormir bien es crucial para un descanso pleno y así sumar puntos para tener una vida saludable. En caso contrario se perjudican la concentración, el estado de ánimo y la salud física a largo plazo. Para ayudarte a comprender, ajustar y optimizar tus hábitos de sueño, el Galaxy Watch Ultra te ofrece herramientas que se explican en la siguiente infografía. Samsung News

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Optimización del descubrimiento de fármacos con gráficos CUDA, corrutinas y flujos de trabajo de GPU

Jiqun Tu, ingeniero sénior de tecnología de desarrollo en NVIDIA, y Ellery Russell, responsable técnico del motor Desmond en Schrödinger, exploran técnicas avanzadas de optimización de GPU diseñadas para acelerar las simulaciones de dinámica molecular. La investigación farmacéutica exige simulaciones rápidas y eficientes para predecir cómo interactúan las moléculas, acelerando así el descubrimiento de fármacos. Jiqun Tu, ingeniero sénior de tecnología de desarrollo en NVIDIA, y Ellery Russell, responsable técnico del motor Desmond en Schrödinger, exploran técnicas avanzadas de optimización de GPU diseñadas para acelerar las simulaciones de dinámica molecular. En esta sesión de NVIDIA GTC 2024, presentan estrategias prácticas para mejorar la eficiencia y el rendimiento de la carga de trabajo, lo que brinda a los investigadores farmacéuticos las herramientas para mejorar el descubrimiento computacional de fármacos. Basándose en los flujos de trabajo de CUDA existentes, cubren innovaciones como CUDA Graphs, corrutinas de C++ y memoria mapeada para superar los desafíos de escalabilidad y los cuellos de botella.Play on TV Siga con un PDF de la sesión , que proporciona a los asistentes técnicas prácticas para optimizar el rendimiento, minimizar la latencia y aprovechar al máximo las capacidades de la GPU para simulaciones moleculares. Los temas incluyen:  Gráficos CUDA: cómo la agrupación de los lanzamientos del kernel en árboles de dependencia reduce la sobrecarga y permite una ejecución más eficiente.   Optimización del rendimiento de la GPU: concéntrese en el rendimiento programando múltiples simulaciones independientes en la misma GPU para enmascarar los cuellos de botella en serie.   Memoria mapeada: utiliza el acceso directo a la memoria entre el host y el dispositivo para eliminar retrasos en la transferencia de datos.   Corrutinas de C++: estrategias para superponer cálculos y controlar el rendimiento en múltiples simulaciones, mejorando la utilización de la GPU sin una reestructuración compleja del código.   Rendimiento del motor FEP+ y Desmond: estudios de caso sobre cómo se utilizan estas herramientas en el motor de dinámica molecular de Schrödinger, logrando una aceleración de hasta 2,02x en cargas de trabajo clave. Nvidia Blog Técnico. M.H. Traducido al español

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Las descripciones generales de IA en las búsquedas están llegando a más lugares del mundo

Con AI Overviews in Search, es más fácil que nunca para las personas encontrar la información que necesitan y descubrir sitios relevantes en la web, lo que abre más oportunidades para conectarse con editores, empresas y creadores. Desde su lanzamiento en mayo y su expansión más allá de los EE. UU. en agosto , los comentarios que hemos recibido sobre AI Overviews han sido muy positivos. Las personas prefieren usar la función de búsqueda con AI Overviews y encuentran que sus resultados de búsqueda son más útiles. Ahora, en nuestra mayor expansión hasta el momento, estamos lanzando AI Overviews en más de 100 países y haciéndolos accesibles en más idiomas, lo que lo ayudará a buscar de una manera completamente nueva, sin importar qué preguntas tenga en mente. Ampliación de AI Overviews a más de 100 países A partir de esta semana, AI Overviews comenzará a implementarse en más de 100 países y territorios de todo el mundo. Con esta última expansión, AI Overviews tendrá más de mil millones de usuarios globales cada mes. Como parte de esta actualización, también ampliamos la compatibilidad con otros idiomas. Si te encuentras en un país con AI Overviews, ahora puedes obtenerlas en cualquiera de los idiomas admitidos actualmente, incluidos inglés, hindi, indonesio, japonés, portugués y español. Por ejemplo, si estás en Estados Unidos y hablas español, ahora puedes ver AI Overviews en tu idioma preferido. Conectando con lo mejor de la web Ayudar a las personas a descubrir contenido de editoriales, empresas y creadores sigue siendo fundamental en nuestro enfoque con AI Overviews en la Búsqueda. Desde mayo, hemos introducido formas más destacadas de mostrar enlaces a sitios web relevantes dentro de AI Overviews, con una visualización de enlaces a la derecha en la computadora de escritorio y una experiencia similar en dispositivos móviles, a la que se puede acceder tocando los íconos del sitio en la esquina superior derecha. Y a principios de este mes, lanzamos enlaces en línea que aparecen directamente dentro del texto de AI Overviews. En nuestras pruebas, estas actualizaciones generaron un aumento en el tráfico a los sitios web de apoyo en comparación con los diseños anteriores. Como siempre, los anuncios seguirán apareciendo en espacios dedicados a lo largo de la página, con etiquetas claras para distinguir entre resultados orgánicos y patrocinados. Y como compartimos a principios de este mes , los anuncios en AI Overviews ahora están disponibles en consultas relevantes para usuarios de dispositivos móviles en los EE. UU., por lo que podemos conectar mejor a las personas con los productos y las marcas que son útiles para sus búsquedas. Las descripciones generales de IA son solo una de las formas en que ampliamos los tipos de preguntas que puedes hacer en Google y facilitamos la exploración de contenido en línea. Para obtener más información, lee más sobre las últimas actualizaciones impulsadas por IA en la Búsqueda . Google. S. V. Traducido al español

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Un nuevo método computacional podría cambiar las reglas del juego en el rastreo de los contaminadores de los ríos

Un nuevo método computacional desarrollado por investigadores de la Universidad de Oxford y el Imperial College de Londres utiliza una técnica innovadora para rastrear las fuentes de contaminación de los ríos. En un estudio de caso, el modelo identificó la fuente de un pesticida neonicotinoide nocivo (prohibido para uso agrícola) en un hábitat de arroyo calcáreo poco común. En los últimos meses, ha habido protestas a nivel nacional contra las compañías de agua que permiten que la contaminación de los ríos por aguas residuales supere los límites aceptables. Esto, combinado con la contaminación procedente de fertilizantes y productos químicos agrícolas, ha provocado que solo el 14% de los ríos de Inglaterra alcancen actualmente un estado ecológico «bueno». Pero hasta la fecha, no ha habido ningún método sólido para identificar las fuentes probables de contaminación de los ríos, lo que hace que sea casi imposible abordar el problema de manera eficaz. «El primer paso para mitigar la contaminación de un río es determinar dónde está el problema. Estos nuevos métodos matemáticos «inversos» proporcionan una forma objetiva de determinar dónde y cómo los contaminantes ingresan a las redes fluviales a partir de los datos de monitoreo únicamente.» El codirector del estudio,  el Dr. Alex Lipp  (Departamento de Ciencias de la Tierra y Merton College, Universidad de Oxford) Un estudio reciente de investigación coescrito por científicos de la Universidad de Oxford ofrece ahora un nuevo enfoque que utiliza un «modelo inverso», que trabaja a la inversa a partir de las observaciones de contaminación en los ríos y las rastrea hasta su fuente probable. Esto contrasta con los métodos actuales de «modelización prospectiva», que parten de un conjunto supuesto de fuentes de contaminación y avanzan hacia adelante para estimar la distribución y el alcance final de los contaminantes. Sin embargo, este método tiene varios defectos críticos, a saber, que las fuentes potenciales deben conocerse de antemano y que a menudo se basa en grandes suposiciones y datos inciertos. El doctor Alex Lipp (Departamento de Ciencias de la Tierra y Merton College, Universidad de Oxford) , uno de los responsables del estudio , afirmó: «El primer paso para mitigar la contaminación de un río es determinar dónde está el problema. Estos nuevos métodos matemáticos «inversos» proporcionan una forma objetiva de determinar dónde y cómo los contaminantes entran en las redes fluviales a partir de los datos de seguimiento únicamente». La nueva técnica se probó en el río Wandle, un arroyo calcáreo en el suroeste de Londres que ha provocado indignación local por el reciente vertido de aguas residuales . Recientemente, se detectó el pesticida neonicotinoide imidacloprid en el río Wandle a pesar de que su uso en los campos del Reino Unido es ilegal desde 2018. Utilizando el nuevo modelo inverso, los investigadores concluyeron que, en su gran mayoría, el imidacloprid presente en el río Wandle proviene de una pequeña parte del río que contiene el desagüe de una planta de tratamiento de aguas residuales. El coautor principal, el Dr. Gareth Roberts (Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería, Imperial College London), dijo: «Esto respalda la idea de que el imidacloprid en nuestros ríos puede tener su origen en su uso como medicamento para mascotas , ingresando a los sistemas de alcantarillado después de ser arrastrado por los desagües y evadiendo su eliminación en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales». Llamado a los ciudadanos a convertirse en «guardianes del río» Habiendo demostrado el poder del enfoque de modelado inverso, el Dr. Lipp está interesado en verlo ampliado y, en última instancia, convertirse en una parte clave del futuro del monitoreo de la calidad del agua. «Una aplicación de este enfoque que me interesa mucho es el análisis de datos de ciencia ciudadana», añadió el Dr. Lipp. «Los grupos de campañas ciudadanas generan con frecuencia fantásticos conjuntos de datos de alta densidad sobre contaminantes como el fósforo y el nitrato en los ríos, y este enfoque inverso podría utilizarse para convertir estos datos en información útil». El río Wandle. Crédito: Whiteway, Getty Images.Los datos de los ciudadanos ya se han utilizado como parte de las campañas nacionales en favor de los ríos. Por ejemplo, los análisis de calidad del agua realizados por científicos ciudadanos de River Action detectaron altos niveles de bacterias E. coli a lo largo del río Támesis antes de la Henley Royal Regatta . Este nuevo enfoque de modelización podría ayudar a los «guardianes de los ríos» voluntarios a tomar medidas más específicas contra los contaminadores. El director ejecutivo de River Action, James Wallace, afirmó: «Los infractores reincidentes, como las compañías de agua y la agricultura a escala industrial, a menudo intentan eludir la responsabilidad, culpando a otros por el lodo que dejan entrar libremente en nuestros ríos. Pero los enfoques de modelización como este nuevo algoritmo podrían, en última instancia, empoderar a una legión de científicos ciudadanos de todo el Reino Unido para señalar las fuentes de contaminación, sin dejar a los perpetradores ningún lugar donde esconderse». ‘La Agencia de Medio Ambiente debe explorar ahora más el potencial de los nuevos métodos y la ciencia ciudadana en sus procesos contra los contaminadores y las sanciones subsiguientes, junto con una financiación gubernamental adecuada en el próximo presupuesto para empoderar al regulador para hacer cumplir la ley. Mejorar el poder de monitoreo de la contaminación envía un mensaje poderoso: contaminar es bajo tu propio riesgo y no para obtener ganancias’. Marcando la diferencia con los datos Los infractores reincidentes, como las compañías de agua y la agricultura a escala industrial, a menudo intentan eludir la responsabilidad, culpando a otros por el lodo que dejan entrar libremente en nuestros ríos. Pero los enfoques de modelización como este nuevo algoritmo podrían, en última instancia, empoderar a una legión de científicos ciudadanos en todo el Reino Unido para identificar las fuentes de contaminación, sin dejar a los perpetradores donde esconderse. Director ejecutivo de  River Action  , James Wallace El nuevo estudio se basa en el enfoque basado en datos del Dr. Lipp para abordar la «crisis de los ríos». En 2023, con su colaborador Jonathan Dawe, del British Antarctic Survey, desarrolló www.sewagemap.co.uk , un sitio web gratuito y

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‘Paleo-robots’ ayudarán a los científicos a entender cómo los peces empezaron a caminar sobre la tierra

La transición del agua a la tierra es uno de los acontecimientos más importantes en la historia de la vida en la Tierra. Ahora, un equipo de especialistas en robótica, paleontólogos y biólogos está utilizando robots para estudiar cómo los antepasados ​​de los animales terrestres modernos pasaron de nadar a caminar, hace unos 390 millones de años. En un artículo publicado en la revista Science Robotics , el equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Cambridge, describe cómo la «robótica de inspiración paleolítica» podría proporcionar un enfoque experimental valioso para estudiar cómo las aletas pectorales y pélvicas de los peces antiguos evolucionaron para soportar el peso en la tierra. “Dado que la evidencia fósil es limitada, tenemos una imagen incompleta de cómo la vida antigua hizo la transición a la tierra”, dijo el autor principal, el Dr. Michael Ishida, del Departamento de Ingeniería de Cambridge. “Los paleontólogos examinan fósiles antiguos en busca de pistas sobre la estructura de las articulaciones de la cadera y la pelvis, pero hay límites a lo que podemos aprender solo de los fósiles. Ahí es donde los robots pueden entrar en juego, ayudándonos a llenar vacíos en la investigación, particularmente cuando estudiamos cambios importantes en cómo se desplazaban los vertebrados”. Ishida es miembro del Laboratorio de Robótica Bioinspirada de Cambridge , dirigido por el profesor Fumiya Iida. El equipo está desarrollando robots energéticamente eficientes para una variedad de aplicaciones, que se inspiran en las formas eficientes en que se mueven los animales y los humanos. Con financiación del Programa de Ciencia de Fronteras Humanas, el equipo está desarrollando robots inspirados en el paleontólogo, en parte inspirándose en los «peces caminantes» de la actualidad, como los saltarines del fango, y en fósiles de peces extintos. «En el laboratorio, no podemos hacer que un pez vivo camine de forma diferente, y ciertamente no podemos hacer que un fósil se mueva, por lo que estamos usando robots para simular su anatomía y comportamiento», dijo Ishida. El equipo está creando análogos robóticos de esqueletos de peces antiguos, con articulaciones mecánicas que imitan músculos y ligamentos. Una vez completados, el equipo realizará experimentos con estos robots para determinar cómo podrían haberse movido estas antiguas criaturas. “Queremos saber, por ejemplo, cuánta energía habrían requerido los distintos patrones de marcha o qué movimientos eran más eficientes”, afirma Ishida. “Estos datos pueden ayudar a confirmar o cuestionar las teorías existentes sobre cómo evolucionaron estos primeros animales”. Uno de los mayores desafíos en este campo es la falta de registros fósiles completos. Muchas de las especies antiguas de este período de la historia de la Tierra solo se conocen a partir de esqueletos parciales, lo que dificulta la reconstrucción de su rango completo de movimiento. “En algunos casos, simplemente estamos adivinando cómo se conectaban o funcionaban ciertos huesos”, dijo Ishida. “Por eso los robots son tan útiles: nos ayudan a confirmar estas suposiciones y brindan nuevas pruebas para respaldarlas o rebatirlas”. Aunque los robots se utilizan habitualmente para estudiar el movimiento de los animales vivos, muy pocos grupos de investigación los utilizan para estudiar especies extintas. “Sólo hay unos pocos grupos que realizan este tipo de trabajo”, afirma Ishida. “Pero creemos que es una combinación natural: los robots pueden proporcionar información sobre animales antiguos que simplemente no podemos obtener a partir de fósiles o especies modernas por sí solos”. El equipo espera que su trabajo anime a otros investigadores a explorar el potencial de la robótica para estudiar la biomecánica de animales extintos hace mucho tiempo. “Estamos tratando de cerrar el círculo entre la evidencia fósil y la mecánica del mundo real”, dijo Ishida. “Los modelos informáticos son obviamente increíblemente importantes en esta área de investigación, pero como los robots interactúan con el mundo real, pueden ayudarnos a probar teorías sobre cómo se movían estas criaturas, y tal vez incluso por qué se movían de la manera en que lo hacían”. El equipo se encuentra actualmente en las primeras etapas de construcción de sus paleo-robots, pero esperan obtener algunos resultados durante el próximo año. Los investigadores dicen que esperan que sus modelos de robots no solo profundicen la comprensión de la biología evolutiva, sino que también puedan abrir nuevas vías de colaboración entre ingenieros e investigadores en otros campos. La investigación contó con el apoyo del Programa de Ciencias de la Frontera Humana. Fumiya Iida es miembro del Corpus Christi College, Cambridge. Michael Ishida es investigador asociado postdoctoral en el Gonville and Caius College, Cambridge. Universidad de Cambridge. M. I. Traducido al español

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Los análisis de voz y habla pueden detectar la demencia

Utilizando inteligencia artificial, la empresa emergente de DTU DemensAI puede detectar signos tempranos de demencia. Son las 2 de la madrugada en Corea del Sur. Anton Birn, CEO y cofundador de DemensAI, se despierta con el sonido de su teléfono. En la pantalla aparece el nombre de uno de sus compañeros. Soñoliento, coge el teléfono y se lo lleva a la oreja. Es el DTU Startup Day en su país de origen, Dinamarca, donde más de 60 nuevas empresas emergentes de la DTU hacen presentaciones ante inversores y mentores. El día culmina con una ceremonia de entrega de premios en la que DemensAI recibe el Sten Scheibye Innovation Award, que se otorga a una empresa emergente que desarrolla soluciones que abordan algunos de los desafíos más urgentes del mundo. “Aplaudo todo lo que puedo cuando estoy medio despierto. El premio significa mucho para nosotros, sobre todo porque nos enfrentamos a un gran grupo de empresas emergentes. Así que es genial ver que podemos competir a ese nivel”, afirma Anton Birn. Mientras que Anton Birn está estudiando un semestre en Corea del Sur para estudiar ingeniería eléctrica en la DTU, sus tres compañeros se han incorporado a DemensAI a tiempo completo. Como la empresa no genera ingresos, los emprendedores se las arreglan principalmente con subvenciones de fundaciones y organizaciones. En diciembre de 2023 recibieron una subvención de un millón de coronas danesas del programa para emprendedores Innofounder del Fondo de Innovación de Dinamarca, que apoyará el trabajo de la empresa en 2024. ¿Qué es un modelo de lenguaje? Un modelo de lenguaje grande (LLM) es un tipo de inteligencia artificial entrenada utilizando grandes cantidades de datos en forma de artículos, libros, sitios web, etc. A partir de los datos, el modelo adquiere una comprensión del lenguaje similar al humano, lo que le permite calcular la probabilidad de una respuesta o resultado.ChatGPT, Siri y Google Translate son ejemplos de servicios que utilizan un LLM. Cambios en la voz DemensAI utiliza un modelo de lenguaje similar a ChatGPT para diagnosticar con precisión la demencia en una etapa temprana. Una grabación de audio de una consulta entre un médico y un paciente con sospecha de demencia se ejecuta a través del modelo de lenguaje en la computadora. Luego, el modelo analiza tanto las características acústicas como las lingüísticas de la grabación. El análisis acústico incluye el seguimiento del volumen de la voz del paciente y las pausas que se hacen mientras habla, y el análisis lingüístico incluye la transcripción del archivo de audio, de la misma manera que se generan subtítulos automáticos en YouTube, y luego se analiza el vocabulario y la gramática del paciente. “Podemos aprender mucho sobre la voz de una persona que un ser humano nunca podría detectar. Esto incluye detectar la demencia a través de cambios o patrones microscópicos en la voz o las palabras que se utilizan. Por ejemplo, un patrón típico en las personas con demencia es olvidar los nombres de las personas. El problema es que si tienes demencia en etapa temprana, existe el riesgo de que tu médico concluya erróneamente que no la tienes porque los síntomas son muy difíciles de detectar. Nuestro modelo de lenguaje ayudará a detectar la demencia en más personas”, afirma Anton Birn. Las pruebas han demostrado que el modelo de lenguaje de DemensAI puede diagnosticar la demencia en el 87 por ciento de los casos. Demencia Una afección que afecta al cerebro y es más común en personas mayores.  Más de 200 enfermedades diferentes pueden causar demencia. El Centro Danés de Investigación sobre la Demencia estima que: El diagnóstico temprano puede ser crucial La demencia es una de las principales causas de muerte en Dinamarca. A medida que aumenta la esperanza de vida, también lo hace el número de personas con demencia y, con el sistema sanitario bajo presión, el tiempo de espera para una evaluación de demencia puede ser de más de un año. La larga espera puede ser un gran problema para las personas con demencia, que pierden un valioso tiempo de preparación. “El diagnóstico de demencia permite al paciente comprender por qué de repente tiene problemas en el trabajo o en casa con su familia. También abre la puerta a oportunidades como buscar apoyo en el municipio para que tal vez pueda trabajar más tiempo y su familia comprenda por qué ha cambiado. En algunas formas de demencia, los síntomas también se pueden retrasar mediante un tratamiento médico, una dieta saludable, mantenerse físicamente activo, socializar y estimular el cerebro”, afirma Lene Iben Hvidkjær, asesora profesional en demencia de la Asociación Danesa de Alzheimer (Alzheimerforeningen). Formación de modelos adicionales Los pacientes con sospecha de demencia serán examinados inicialmente por su propio médico, quien luego podrá derivarlos a una clínica de memoria. Y aquí es donde la espera puede ser larga. “El problema es que, en pacientes con demencia en fase temprana, puede resultar muy difícil determinar con precisión el diagnóstico específico de demencia con las herramientas de cribado actuales. Las herramientas de cribado son caras y solo están disponibles en las clínicas de memoria, donde las listas de espera son muy largas. Las pruebas de cribado disponibles actualmente para los médicos de cabecera solo se pueden utilizar para evaluar el grado de deterioro cognitivo y no la causa subyacente. Esto significa que muchos de los pacientes derivados posteriormente resultan tener depresión en lugar de demencia, por ejemplo, lo que requiere una derivación completamente diferente”, afirma Anton Birn. El equipo detrás de DemensAI está trabajando para establecer una colaboración con varias clínicas de memoria. A través de esta colaboración, su modelo obtendrá un conjunto de datos más grande con grabaciones de audio de las consultas, lo que permitirá al equipo entrenar aún más el modelo y hacerlo aún más preciso. El plan es utilizar 2024 para verificar el rendimiento del modelo antes de probarlo e implementarlo en las clínicas en 2025. DTU. M. S. J.

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