Ana freire inteligencia artificial investigadora UPF

Ingeniera y  doctora en informática, cuando comenzó su carrera, Ana Freire no lo hizo siguiendo los pasos de un referente concreto. “Lamentablemente, las mujeres que despuntaban en tecnología apenas se daban a conocer”. La joven gallega, investigadora y docente de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona –donde dirige además el Centro de Estudios de Sostenibilidad- sí vivió una infancia lo bastante motivadora como para decantarse por una formación técnica.

“Me movía libremente por el negocio familiar, vinculado a la automoción, y buena parte de mis juegos eran siempre tecnológicos: microscopios, kits de exploración..” Cuando apenas tenia 6 años, llegó a la empresa el primer ordenador. “A finales de los 80 fue uno de los primeros que se vieron en el pueblo. Me entretenía con aquella máquina que tan poco tenía que ver con las tabletas y dispositivos que usan hoy los niños”. Así las cosas, sus padres le compraron uno para ella sola con el que, además de jugar, estudiaba “¡para todas las asignaturas menos para la de informática!”

Motores de búsqueda sostenibles

Antes de llegar a la Pompeu Fabra, Freire pasó por diversas instituciones y empresas, como la Universidad de Glasgow, el Centro Nacional de Investigación de Italia o Yahoo Labs. “Siempre me ha atraído el carácter social de la tecnología. Es cierto que he explorado distintas líneas de investigación, pero todas ellas comparten un eje común: la aplicación social de la computación o la inteligencia artificial”.

Durante su doctorado primero, y después en Yahoo Labs, Ana Freire trabajó en torno a la recuperación de información. Diseñó modelos matemáticos para multiplicar el ahorro energético de los grandes motores de búsqueda como Google, Bing o el propio Yahoo. “Algunos de nuestros modelos lograban un ahorro del 60 % sin apenas aumentar el tiempo de procesamiento de las consultas del usuario”.

Freire recuerda que alrededor del 4 % de las emisiones de CO2 en el mundo hay que atribuírselo al uso de las TICs. “De ese porcentaje, aproximadamente un 23 % corresponde a los grandes centros de datos. La investigación estuvo ligada a una clara necesidad social”.

Redes sociales e indicadores de enfermedad mental

La investigadora también ha abordado un exhaustivo análisis de las redes sociales desde una nueva óptica. Hace años que Freire lidera el proyecto STOP (Suicide prevenTion in sOcial Platforms) cuyo objetivo es detectar enfermedades mentales según lo expuesto en estas redes. Además de la UPF, participan en la iniciativa investigadores de la Universidad de Barcelona, el Hospital Parc Taulí, la Fundación FITA, la Universidad de Lyon y la Universidad de la Suiza Italiana.

El carácter del proyecto es en esencia multidiscplinar, y da cabida a ingenieros o psicólogos. “En España el número de suicidios triplica a las muertes por accidente de tráfico, pero seguimos sin contar con un plan nacional de prevención del suicidio. Esta carencia es la que nos llevó a actuar. Existe un tabú a la hora de hablar de estas enfermedades y dificultades de acceso a consultas psicológicas o psiquiátricas. En los países desarrollados, entre un 35 % y un 50 % de las personas con enfermedades mentales no reciben tratamiento”.

Inteligencia artificial e innovación social

Detrás de STOP hay un algoritmo que multiplica la utilidad de la herramienta. El primer paso lo dan los psicólogos. Según el problema a estudiar, proporcionan una lista de palabras o frases habitualmente usadas por personas con tendencias suicidas, depresión o trastornos de la conducta alimenticia; palabras que son utilizadas para filtrar automáticamente publicaciones en redes sociales, como Twitter.

“Los psicólogos revisan los tweets filtrados e identifican cuáles corresponderían a usuarios con problemas mentales y cuáles no”. El resultado de este proceso de etiquetado, o labelling, es la entrada de algoritmos de inteligencia artificial que aprenden de las características comunes a los individuos de cada grupo. Ana Freire explica que estas características son muy diversas. “No son solo importantes las palabras que utilizan, también las imágenes que suben, cuántos retuits reciben o las horas a las que publican. Con esta última detectamos posibles alteraciones del sueño, habituales en personas con depresión”.

Cuando el algoritmo está entrenado es capaz de clasificar de manera automática nuevos usuarios con problemas sin necesidad de que los revise un psicólogo. “Hasta ahora hemos alcanzado una precisión de un 85 %, pero continuamos trabajando para mejorar este resultado”, apunta la investigadora.

Informática biomédica y enfermedades neurológicas

Ana Freire abrió una tercera línea de investigación, relacionada con el análisis de datos biomédicos, al comienzo de su carrera profesional. “Nunca he abandonado del todo una pasión ‘oculta’ por la medicina. Sigo colaborando con el Hospital Clínic analizando datos que permitan entender mejor algunas enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple”.

La informática biomédica permite analizar grandes cantidades de información que el personal médico no podría estudiar de modo manual. “La tecnología repercute directamente en un mejor diagnóstico o tratamiento. Todo ello en el camino de la medicina personalizada”.

“Los ingenieros nos hemos tenido que reinventar constantemente, pero esa es también la parte divertida de nuestro trabajo” (Ana Freire)

Basta con echar un vistazo a su trayectoria hasta el momento para constatar que Ana Freire ha vivido en primera persona algunos de los episodios tecnológicos más relevantes de la última década. “Pasamos de analizar datos históricos que cabían en un disco duro a depender de la nube para almacenar conjuntos de datos generados masivamente en tiempo real. Los ingenieros nos hemos tenido que reinventar constantemente, pero esa es también la parte divertida de nuestro trabajo”.

Premio Ada Byron Joven 2019 de la Universidad de Deusto, la investigadora cree que ha llegado el momento de dar algunos pasos adelante en materia regulatoria. Los gobiernos han de estar a la altura de la relevancia alcanzada por tecnologías como la inteligencia artificial y entrar en la complejidad que entraña su correcta utilización. “Hay que evitar efectos negativos sobre la vida de las personas o sesgos hacia minorías”.

Ana Freire en una imagen de Juan Lazkano.

Freire ejemplifica este desequilibrio en la medicina. “Los datos han estado dominados históricamente por el género masculino de raza blanca. Muchas enfermedades, incluido el COVID-19, pueden presentar diferentes síntomas en función de enfermedades previas, género, edad o grupo étnico del paciente. Recopilar conjuntos de datos representativos para entrenar estos sistemas o formar grupos de trabajo diversos son algunas de las claves para evitar resultados indeseables.

La nueva educación con la tecnología en mayúsculas

En opinión de Ana Freire, urge modificar el modelo educativo para adaptarlo a las nuevas necesidades laborales. “Cientos de miles de puestos de trabajo no serán cubiertos en Europa por falta de personal cualificado. ¿Cómo encaja esto con el alto índice de paro en recién graduados?”, se pregunta la ingeniera. “Está claro que las plazas ofertadas en muchos grados universitarios no responden a una demanda real. El sistema ha de poder asumir más estudiantes en carreras con mayor salida laboral”.

Sin obviar potenciales efectos negativos, la investigadora cree que convendría publicitar con mayor ahínco las ventajas que la tecnología reporta a todos los niveles. “Más jóvenes se animarían a estudiar carreras técnicas”, apunta Freire, que se detiene en la pandemia del virus SARS-CoV-2 para ensalzar el papel decisivo jugado por la innovación en el abordaje de la crisis.

“No sólo ha sido importante en la obligada transición al mundo digital (teletrabajo, educación remota, vídeo llamadas, e-commerce). La pandemia y el virus están siendo estudiados con mayor detalle gracias a la tecnología. La inteligencia artificial permite permite pronosticar la propagación del coronavirus en todo el mundo, detectar signos de COVID-19 en imágenes médicas e incluso encontrar medicamentos específicos para un tratamiento efectivo”, detalla Freire.

Mujeres STEAM

Según reconoce en su informe anual el AI Now Institute de Nueva York, la inteligencia artificial sufre una crisis de diversidad. Un problema que va más allá del género. “Las consecuencias pueden ser muy graves, como el sesgo de algoritmos o la exclusión de la mujer de numerosos puestos de trabajo. La evidencia dice que equipos diversos en empresas de desarrollo tecnológico ayuda a vencer el sesgo de los productos resultantes. Es preciso considerar estos aspectos en los procesos de selección”.

La ingeniera gallega es la fundadora de Wisibilízalas, un concurso internacional para promover la ciencia y tecnología entre las más jóvenes, con más de 2.000 participantes de cinco países diferentes. “En los últimos tiempos hemos avanzado para reducir la brecha de género en las áreas STEAM. Son muchas las iniciativas destinadas a estimular vocaciones científicas entre las más jóvenes.  También los programas de formación dirigidos a mujeres adultas que quieren redirigir su vida laboral hacia el ámbito tecnológico. Y estos esfuerzos se están empezando a notar. En una de las ingenierías lanzadas en la UPF, ‘Ingeniería Matemática en Ciencia de Datos’, las mujeres representan ya un 50% del alumnado”.

Entre las soluciones para acelerar el cambio hacia la igualdad, Ana Freire destaca la importancia de visibilizar referentes femeninos, “en la escuela, la familia y los medios de comunicación. Aún hay jóvenes a los que les cuesta nombrar una figura femenina destacada en tecnología. Asimismo, el currículum escolar debería incluir más contenidos sobre ciencia y tecnología, y debería incrementar la formación de los docentes en estas disciplinas para que actúen como agentes activos a la hora de despertar vocaciones tempranas”.

“El papel de la familia es muy importante para romper estereotipos y despertar vocaciones”, añade la investigadora. “Es fundamental no asociar tareas o juegos diferentes a niñas y niños. A una niña también le puede gustar jugar con un robot y a un niño con una cocina, no hay más que ver ejemplos cercanos de grandes expertas en robótica (como Concha Monje) y excelentes chefs (como Ferran Adrià)”.  

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