Robots equipados con "aprendizaje profundo" personalizado, eficaces para la terapia del autismo

Robots equipados con "aprendizaje profundo" personalizado, eficaces para la terapia del autismo
29 de junio de 2018 FLICKR/CHAMPUSUICIDA - ARCHIVO

MADRID, 29 Jun. (EUROPA PRESS) -

Los niños con trastornos del espectro autista a menudo tienen problemas para reconocer los estados emocionales de las personas a su alrededor, por ejemplo, distinguir una cara feliz de una cara temerosa. Para remediar esto, algunos terapeutas usan un robot amigable para los niños con el fin de demostrar esas emociones y hacer que los niños imiten las emociones y respondan de forma apropiada.

Sin embargo, este tipo de terapia funciona mejor si el robot puede interpretar sin problemas la conducta del niño, ya sea que estando interesado o entusiasmado o prestando atención, durante la terapia. Investigadores 'Media Lab' del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, han desarrollado un tipo de aprendizaje automático personalizado que ayuda a los robots a estimar el compromiso y el interés de cada niño durante estas interacciones, utilizando datos que son únicos para ese niño.

Armada con esta red personalizada de "aprendizaje profundo", la percepción de los robots de las respuestas de los niños estuvo de acuerdo con las evaluaciones de expertos humanos, con una puntuación de correlación del 60 por ciento, informan los científicos en un artículo que se publica este miércoles en 'Science Robotics'.

Puede ser un desafío para los observadores humanos llegar a altos niveles de acuerdo sobre el compromiso y el comportamiento de un niño. Sus puntuaciones de correlación suelen ser de entre 50 y 55 por ciento. Rudovic y sus colegas sugieren que los robots entrenados en observaciones humanas, como en este estudio, algún día podrían proporcionar estimaciones más consistentes de estos comportamientos.

"El objetivo a largo plazo no es crear robots que reemplacen a los terapeutas humanos, sino ampliarlos con información clave que los terapeutas puedan usar para personalizar el contenido de la terapia y también hacer interacciones más atractivas y naturales entre los robots y los niños con autismo", explica el primer autor del estudio, Oggi Rudovic, investigador postdoctoral en 'Media Lab'.

La coautora del artículo y profesora del MIT Rosalind Picard, que lidera la investigación en informática afectiva, dice que la personalización es especialmente importante en la terapia del autismo. "El desafío de crear aprendizaje automático e inteligencia artificial [IA] que funciona en el autismo es particularmente irritante, porque los métodos habituales de IA requieren una gran cantidad de datos que son similares para cada categoría que se aprende. En el autismo donde reina la heterogeneidad, los enfoques de IA normal fallan", dice Picard.

Rudovic, Picard y sus compañeros de equipo también han estado utilizando el aprendizaje profundo personalizado en otras áreas, descubriendo que mejora los resultados para el control del dolor y para pronosticar la progresión de la enfermedad de Alzheimer.

FUNCIONAMIENTO DE LA TERAPIA ASISTIDA POR ROBOT

La terapia asistida por robot para el autismo a menudo funciona de la siguiente manera: un terapeuta humano muestra fotos de niños o tarjetas de diferentes caras destinadas a representar distintas emociones, para enseñarles a reconocer expresiones de miedo, tristeza o alegría. Luego, el terapeuta programa al robot para que muestre estas mismas emociones al niño, y observa al niño mientras interactúa con el robot.

El comportamiento del niño proporciona comentarios valiosos sobre que el robot y el terapeuta deben avanzar con la lección. Los investigadores utilizaron los robots humanoides NAO de 'SoftBank Robotics' en este estudio. Con casi 2 pies de altura y similar a un superhéroe armado o un droide, el NAO transmite diferentes emociones al cambiar el color de sus ojos, el movimiento de sus extremidades y el tono de su voz.

Los 35 niños con autismo que participaron en este estudio, 17 de Japón y 18 de Serbia, tenían edades comprendidas entre los 3 y los 13 años. Durante sus sesiones de 35 minutos reaccionaron de varias maneras ante los robots, desde aburridos y adormilados en algunos casos, hasta saltar por la habitación con entusiasmo, aplaudir, y reír o tocar al robot.

La mayoría de los niños en el estudio reaccionaron ante el robot "no solo como un juguete sino como una persona real", especialmente durante la narración de cuentos. "Los terapeutas dicen que involucrar al niño durante unos segundos puede ser un gran desafío para ellos, y los robots atraen la atención del niño", dice Rudovic, explicando por qué los robots han sido útiles en este tipo de terapia.

"Además, los humanos cambian sus expresiones de muchas maneras diferentes, pero los robots siempre lo hacen de la misma manera, y esto es menos frustrante para el niño porque el niño aprende de una manera muy estructurada cómo se mostrarán las expresiones. "