«Analitzar gestos facials amb intel·ligència artificial pot ajudar a diagnosticar Parkinson o demències»

 Àgata Lapedriza

Àgata Lapedriza: «Investiguem la intel·ligència artificial per al benefici de les persones»

23/09/2021
Rubén Permuy
Àgata Lapedriza, investigadora líder del grup de recerca Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab

 

Àgata Lapedriza és investigadora líder del grup de recerca Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab (SUNAI), vinculat a l'eHealth Center i als Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació de la UOC. A més, ha fet recerca al prestigiós Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT), per exemple, sobre el desenvolupament de sistemes automàtics per al reconeixement d'escenes basats en aprenentatge profund o deep learning, i ha estat professora visitant per a Google.

Treballeu la visió per computador: en què consisteix?

La visió per computador és l'àrea de la intel·ligència artificial (IA) que s'encarrega de fer possible que les màquines hi puguin veure, és a dir, que entenguin el món visual. Veure-hi és molt senzill per a nosaltres: obrim els ulls i ja està. Per a una màquina és molt complicat. La màquina captura les imatges amb càmeres, però després cal que tingui una IA que li permeti entendre què hi ha a les imatges. Aquest tipus de IA és la que desenvolupem al nostre grup de recerca.

Un factor determinant del vostre àmbit és la intel·ligència artificial: tindrà molta més presència en el nostre dia a dia en un futur?

Sí, sens dubte. De fet, actualment ja té molta més presència que fa deu anys. Cada vegada que fem una cerca a internet o cada vegada que utilitzem el nostre assistent de veu del mòbil, fem ús de la intel·ligència artificial.

Molts aeroports tenen sistemes automàtics per passar la duana, que ens fan una fotografia i la contrasten amb la del passaport per verificar la nostra identitat, i molts gimnasos compten amb sistemes de control d'accés que verifiquen qui som a partir de les empremtes dactilars. Tot això funciona gràcies a la intel·ligència artificial.

Hi ha persones a qui els preocupa que els desenvolupaments tecnològics afavoreixin més control social o menys privacitat: què diries a qui tingui alguna d'aquestes pors?

Li diria que hi ha molta sensibilitat per aquesta qüestió per part dels investigadors i investigadores i de les empreses, centres de recerca i universitats. Es fan formacions de l'impacte de la IA en la privacitat, hi ha comitès ètics als centres de recerca, així com a les empreses i universitats on se'n fa recerca, que vetllen perquè es faci seguint els principis ètics necessaris. També hi ha cada vegada més regulacions per estar segurs que la IA s'utilitza només en benefici de les persones.

El que recomanaria és informar-se sobre les mesures que es prenen per desenvolupar una IA segura i positiva per a la societat, i també sobre els consentiments que donem del tractament de les nostres dades.

Per una altra banda, recomanaria no perdre de vista els aspectes positius que ens aporta la IA. Per exemple, ara té un rol molt important en la medicina, i cada vegada serà més determinant per al descobriment de nous fàrmacs, per a la detecció precoç de malalties, per al disseny de nous tractaments i per a la medicina personalitzada.

Fa més de dotze anys que ets professora i investigadora a la UOC: com has conviscut en la docència i recerca d'informàtica amb els constants canvis tecnològics?

Sens dubte és un esforç important estar al dia, tenint en compte la rapidesa amb què avança tot. Fer recerca, però, és fonamental per poder oferir una formació puntera i actualitzada al nostre estudiantat.

A SUNAI treballeu el reconeixement facial, analitzant fins i tot les emocions, i escenes amb l'ús de tecnologia: quins serien alguns dels projectes principals en què heu participat? Per exemple, has dit que pot aplicar-se a la conducció.

Actualment tenim molts projectes en actiu. Treballem en robòtica social, aplicant la nostra recerca a millorar la comunicació entre els robots socials i les persones. Aquesta recerca és important per al desenvolupament de robots assistencials, per exemple, per crear-ne que puguin ajudar la gent gran que viu sola i fer-li companyia. També treballem en la conducció assistida, en el desenvolupament de noves tecnologies perquè l'experiència del conductor al volant sigui més positiva i perquè la conducció sigui més segura i se li redueixi l'estrès.

Per una altra banda, treballem per processar i classificar imatges mèdiques, com les de la retina, per desenvolupar nous sistemes de reconeixement de patologies. A més, tenim molta experiència també en l'anàlisi dels gestos facials, aplicable a la detecció precoç de malalties com el Parkinson o de principis de demència, ja que en aquests casos la forma com la persona afectada mou la cara és diferent de la de qui no pateix aquestes malalties. Les diferències poden ser molt subtils i difícils de veure, però una màquina que pugui analitzar els detalls més ínfims del moviment pot notar-ne les diferències.

També hem treballat molt amb imatge d'escena, en reconeixement dels espais. I, de fet, fa poc hem treballat en el reconeixement de desastres naturals o incidents en imatges —com ara huracans, tempestes, volcans en erupció, incendis o esllavissaments—, amb l'objectiu de poder detectar imatges que circulen a les xarxes socials que mostren fets que poden necessitar assistència. Aquesta recerca està inspirada per necessitats que comuniquen les agències que donen resposta humanitària a aquest tipus de fenòmens, ja que han detectat que les xarxes socials serveixen per activar alarmes: quan passen aquest tipus de fets, les xarxes de seguida s'omplen d'imatges que mostren el que passa. El problema és que actualment el reconeixement d'aquestes imatges s'ha de fer manualment, i això és costós, car i lent. La idea d'aquest projecte és intentar automatitzar aquests processos per poder donar resposta i ajuda humanitària de manera més ràpida i eficient.

El teu grup de recerca s'ha incorporat a l'eHealth Center, el centre especialitzat en salut digital de la UOC. Quina relació hi ha entre el que feu i la salut? Al centre has fet referència a la visió per computació per a la salut.

Una part important de la nostra activitat és la recerca fonamental en visió per computador, és a dir, la recerca sobre com es doten les màquines de la capacitat de veure. Aquesta capacitat, la de veure, té utilitats en molts àmbits, i el de la salut n'és un. Ja he comentat els nostres projectes de robòtica social, en què l'objectiu és assistir les persones de múltiples maneres.

Per exemple, un dels nostres projectes estudia com es poden dissenyar robots que puguin ajudar en el benestar emocional, donant informació sobre psicologia positiva i ajudant a fer exercicis que millorin el teu benestar emocional i que t'ajudin a aprendre tècniques per gestionar millor les teves emocions quan ho necessitis.

També treballem amb l'Hospital Sant Joan de Déu i altres entitats —com el MIT, Hyundai i Affectiva— en la reducció de l'estrès d'infants de tres a deu anys que necessiten alguna intervenció quirúrgica o tractaments invasius. El que fem és crear un cotxe motoritzat dotat de la mateixa tecnologia amb què treballem en el projecte de conducció assistida. La idea és que els nens i les nenes vagin des de la sala d'espera fins a la sala d'intervencions amb el cotxe intel·ligent. Durant el trajecte, el cotxe interactua amb els nens, els distreu i els ajuda a fer exercicis per relaxar-se. Per una altra banda, l'anàlisi de la gesticulació facial pot permetre fer diagnòstics precoços i seguiment de pacients en malalties com l'Alzheimer o el Parkinson. I, evidentment, el treball que fem en processament i classificació d'imatge mèdica està directament contextualitzat en l'àmbit de la salut.

Fa anys que també fas recerca en un institut de referència mundial com el MIT: quina valoració fas de l'experiència en aquesta institució nord-americana?

El MIT m'ha aportat moltes coses. D'una banda, marxar a fora i veure altres maneres de treballar sempre és bo i enriquidor. D'una altra, el MIT, i Boston en general, és un entorn magnífic. Està ple d'investigadores i investigadors punters en moltes àrees de recerca, i això el converteix en un ecosistema molt interessant, motivant i inspirador. Actualment tenim diversos projectes en actiu en col·laboració amb el MIT.

Has treballat per a Google: què hi has fet i com va sorgir aquesta possibilitat?

Google té un programa de visiting faculty per finançar visites de professors. És una de les iniciatives que té l'empresa per establir i mantenir comunicació i col·laboracions amb universitats. Hi vaig estar durant un any i l'oportunitat va sorgir perquè teníem interessos comuns de recerca.

Persisteix la bretxa de gènere als estudis i la recerca tecnològics: què diries a una noia que dubta si endinsar-se en aquest àmbit en què les dones encara són minoria?

Li diria que, si li agrada la ciència i la tecnologia, s'endinsi en aquest àmbit perquè és fascinant. I que, si té preguntes o dubtes, intenti contactar amb algú que li pugui fer de mentora o mentor i oferir-li suport.

UOC R&I

La recerca i innovació (R+I) de la UOC contribueix a solucionar els reptes a què s'enfronten les societats globals del segle xxi, mitjançant l'estudi de la interacció entre la tecnologia i les ciències humanes i socials, amb un focus específic en la societat xarxa, l'aprenentatge en línia i la salut digital. Els més de 500 investigadors i 51 grups de recerca s'articulen entorn dels set estudis de la UOC i dos centres de recerca: l'Internet Interdisciplinary Institute (IN3) i l'eHealth Center (eHC).

Els objectius de l'Agenda 2030 de desenvolupament sostenible de les Nacions Unides i el coneixement obert són eixos estratègics de la docència, la recerca i la innovació de la UOC. Més informació: research.uoc.edu. #25anysUOC