A fines del 2022 la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) presentó los resultados del concurso Proyectos de Exploración 2022, el cual busca financiar proyectos de investigación de excelencia que tengan un alto potencial transformador y que contribuyan a consolidar la investigación científico-tecnológica en el país.
En la lista de los proyectos adjudicados se encuentran dos en los cuales participan investigadores/as Cenia. El primer proyecto seleccionado corresponde al área “Artes, Ciencias Sociales y Humanidades”, y participan la investigadora Pamela Guevara, Ingeniera Civil Electrónica y Doctora en Física, y Esteban Pino, Ingeniero Civil Electrónico y Doctor en Ciencias de la Ingeniería, ambos académicos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción. En el segundo proyecto seleccionado en la categoría “Inter y Transdisciplinaria”, participa el investigador principal Cenia Cristóbal Rojas, quien también es profesor asociado en el Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional (IMC UC).
EMOCREA, la aplicación móvil para trabajar las emociones con niños y niñas
‘Emocrea, descubre y recrea tus emociones en entornos de realidad virtual mediante técnicas neurocientíficas y de inteligencia artificial’ es un proyecto liderado por la Dra. Mabel Urrutia Martínez, Dra. en Lingüística y académica de la Facultad de Educación de la Universidad de Concepción, en el cual participan la investigadora Cenia Pamela Guevara y el investigador Esteban Pino, ambos de la línea RL3 “Inteligencia artificial inspirada en el cerebro”.
Este proyecto busca ser parte de la solución a los problemas de educación emocional en niños y niñas, a través de la implementación de juegos de realidad virtual que permitan el reconocimiento, expresión y la autorregulación de emociones y empatía. Pamela Guevara explica que “la falta de educación emocional produce inestabilidad en los niños, al no saber reconocer ni regular sus emociones. Esto genera inseguridad y afecta las habilidades personales y sociales.”
Esta innovadora propuesta está diseñada en base a una perspectiva interdisciplinaria que fusiona teorías, métodos y técnicas desde diversas disciplinas tales como la neurociencia, la educación, la psicología y la inteligencia artificial. “El proyecto es novedoso porque busca promover la educación de las emociones en niños y adolescentes, aspecto que ha sido poco valorado y que es de suma importancia. Por otra parte, es disruptivo porque propone usar tecnologías como realidad virtual e inteligencia artificial, para crear entornos interactivos de enseñanza.” subraya la investigadora.
Este proyecto consta de tres etapas para su desarrollo e implementación. La primera etapa generará y validará estímulos emocionales en distintos formatos (lingüístico, pictórico y multimodal), que permitan su uso para entrenar la identificación y regulación de distintas emociones en niños, niñas y adolescentes. La segunda etapa implementará entornos virtuales interactivos que permitan el entrenamiento de las emociones. La tercera etapa montará este sistema en el CICAT (Centro Interactivo de Ciencias, Artes y Tecnologías), para ser usado por niños, niñas y jóvenes de todos los niveles educativos de la Región del Biobío y Ñuble.
Diagnóstico temprano de enfermedades neurodegenerativas
“Mirando por la ventana: novedoso análisis de electrorretinograma basado en la complejidad para el diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas” es el nombre del proyecto liderado por Leonel Medina, Doctor en Ingeniería Biomédica de la Universidad de Santiago (Usach), en el cual participa el investigador principal Cenia Cristóbal Rojas, de la línea RL2 “Inteligencia artificial neuro-simbólica”.
La propuesta pretende contribuir al diagnóstico temprano de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer, enfermedad que va en aumento y que en nuestro país ya se estiman aproximadamente unas 180.000 personas afectadas de esta u otra demencia, y se proyecta que en 2050 esta cifra llegue a 626.000 personas.
La propuesta surge a partir de los resultados dados a conocer en el paper “Multiscale entropy analysis of retinal signals reveals reduced complexity in a mouse model of Alzheimer’s disease”, estudio publicado en la revista Scientific Reports, que demostró una relación entre la función de la actividad eléctrica generada en las retinas de roedores y la presencia temprana de Alzhéimer: “Existe un principio en fisiología que dice que la complejidad biológica de los seres vivos decrece tanto con el envejecimiento como con la enfermedad. En particular, la complejidad en la actividad neuronal se ve afectada por enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. En este trabajo aplicamos un método matemático basado en la noción de información y entropía para estimar la complejidad de la actividad neuronal en la retina de dos grupos de ratones (uno con la enfermedad y otro de control) bajo diferentes estímulos visuales. Los resultados sugieren que la herramienta tiene potencial como un método de diagnóstico temprano.” explica Cristóbal Rojas.
Para el investigador este proyecto basado en el estudio anteriormente mencionado, pretende explorar las posibilidades que ofrecen esta y otras herramientas similares cuando se aplican a humanos, lo que implica una diversidad de tareas en distintos campos y requiere la participación de especialistas de áreas diversas como la ingeniería biomédica, neurología, neurofisiología y oftalmología.
La expectativa de Cristóbal Rojas en relación a este nuevo desafío y su trabajo en Cenia es poder colaborar con otras líneas de investigación en ciertas tareas específicas, como por ejemplo, la generación de estímulos visuales. “Idealmente nos gustaría tener una herramienta que nos permita generar imágenes o videos con ciertas características particulares, como por ejemplo una complejidad específica. Esto es fundamental para poder entender mejor qué tipo de estímulos son más apropiados para gatillar una respuesta en la retina que nos permita observar lo que buscamos.” concluye.
