Las redes neuronales artificiales aplicadas al campo de la salud serán una herramienta muy poderosa para los diagnósticos médicos, incluso para detectar condiciones de salud anómalas en etapas tempranas, plantea Blanca Tovar Corona, doctora en ingeniería biomédica, y enseguida anima a las jóvenes que tienen aptitudes para las ingenierías a optar por esta rama del conocimiento, que trae muchas satisfacciones profesionales.

En entrevista con La Jornada, cuando se acerca el Día Internacional de la Mujer (8M), la profesora-investigadora en la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (Upiita) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) indica que lleva 12 años trabajando con estos programas de inteligencia artificial que imitan el funcionamiento del cerebro humano en el procesamiento de información.

Auxiliar en diagnóstico médico

Tovar Corona también es ingeniera en electrónica y comunicaciones y maestra en bioelectrónica, y precisa que las redes neuronales artificiales pueden tener usos en diversas áreas de la medicina y ser un auxiliar en los diagnósticos médicos y en el seguimiento de tratamientos, por ejemplo, en cardiología, oncología, dermatología y neumología.

–A quienes no están familiarizados con estos temas, ¿cómo explicarles qué es una red neuronal artificial?

–Es un acercamiento a cómo funcionaría una partecita de nuestro cerebro. Las redes neuronales artificiales aprenden de igual manera que nuestras redes neuronales biológicas, lo hacen por repetición.Cuando somos pequeños y nos empiezan a enseñar objetos, nos dicen ‘esta es una manzana’ o ‘este es un perro’, y así vamos aprendiendo y ampliando nuestro vocabulario, y es por repetición. De la misma forma, a una red de este tipo se le puede entrenar para algo específico.

“Si queremos que identifique entre señales normales y anormales, entonces le mostramos ambos tipos, y por medio de entrenamiento, es decir, por repetición, aprende a identificar la presencia de datos normales de anómalos. Claro que para la red neuronal son únicamente números.

–¿Las redes neuronales artificiales se usan en mucha áreas?

–Sí, las utilizan tu teléfono celular, los autos y Google. Están en todo; estamos inmersos en ellas. Están en muchas de las aplicaciones: reconocedores de voz, por ejemplo. En el ChatGPT es un sistema que fue entrenado para reconocer muchas cosas, para clasificar e identificar. Como ya fue entrenado, tiene esta capacidad de responderte con inteligencia. Dentro de éste hay redes neuronales artificiales de diferentes tipos.

–En el aspecto médico, ¿qué las hace ser más certeras?

–Si queremos que una red sea suficientemente robusta, estamos hablando de miles de datos para que pueda reconocer. Si la entrenamos con menos, de todas maneras la red neuronal va a funcionar. Pero su confiabilidad no va a ser la misma que si tenemos una red entrenada con miles de datos de muchos pacientes. Así va a ser más confiable y vamos a tener menos posibilidad de error.

–¿Con qué datos se alimenta una red neuronal artificial para uso en medicina?

–Para alimentar esas redes se requieren datos clínicos de pacientes. Mi área de especialidad es procesamiento de señales biológicas, y trabajamos con señales de electroencefalografía, electrocardiografía, fonocardiografía (método que registra los sonidos del corazón y los transforma en un gráfico), actividad electrodérmica y fotopletismografía (técnica que mide flujo sanguíneo y signos vitales), principalmente.

–¿En el IPN se trabajaron redes neuronales en relación con el covid-19?

–Sí, algunas de las aplicaciones que hemos tenido aquí es, por ejemplo, en rayos X, con la presencia de SARS-CoV-2 o alguna otra anormalidad del sistema respiratorio. Se trabajó con imágenes de rayos X de pulmón para entrenar una red neuronal. También hemos trabajado con señales de electroencefalografía para identificar eventos epilépticos, depresión y fobias.

–¿Estas tecnologías podrían llegar a remplazar a los médicos?

–No, no van a sustituir al personal médico, pero sí puede servir como un double check, como otra opinión. Por ejemplo, en clínicas de primer nivel o en poblaciones donde no se cuenta con médicos especialistas, estos sistemas con redes neuronales podrían ser un primer chequeo de que hay una anormalidad, y se puede redirigir al paciente con un especialista.

El sueño

–¿Y se podría llegar alguna vez a que haya un equipo en el que te metan y diga ‘tienes esto, esto y esto’?

–Ese es mi sueño, que haya una máquina que trabaje con redes neuronales que sin siquiera tocarte te escanee y te diga tienes esto.

–¿Existen sistemas que estén en aplicación en clínica?

–Se han utilizado para identificación de cáncer de mama a escala internacional y en dermatología, pero aún la mayoría se encuentran en un proceso de investigación. Para que pasen a clínica tienen que tener certificaciones.

–Y en México, ¿esta tecnología es incipiente aún?

–No, en cuanto a desarrollo e investigación estamos al mismo nivel que otras universidades. En el desarrollo de arquitecturas y aplicaciones no estamos a un nivel incipiente. Lo que falta es vinculación entre instituciones educativas, empresas tecnológicas y clínica para trabajar de manera colaborativa. Los datos que obtuvimos sobre el SARS-Cov-2 fueron de imágenes de rayos X. Los hospitales siempre están registrando señales. Nosotros no tenemos acceso a sus señales y necesitamos esa información para alimentar las redes neuronales artificiales.

–¿Hay muchas mujeres en esta área o todavía no?

–Hay más hombres, pero cada vez son más mujeres. Me da mucho gusto ver que en mis grupos de ingeniería biomédica, por ejemplo, ahora ya tenemos 30, hasta 40 por ciento de mujeres. Cuando yo estudié la licenciatura, éramos seis mujeres de un total de 30 en mi generación. En la maestría éramos como cerca de 20 por ciento de mujeres, y en el doctorado de ingeniería biomédica no tuve ninguna compañera. Era yo la única.

–¿Qué le diría a las jóvenes que quieren estudiar este tipo de ingenierías?

–Les diría que es un mundo apasionante, que van a tener muchísimas satisfacciones en ver funcionar sus proyectos. Es algo que mujeres u hombres pueden hacer, que no se sientan menos. Aquí tenemos mujeres y hombres brillantes; esto no tiene que ver con el género. Así que a todas las chicas yo les diría: si tienen esa curiosidad, ¡inténtenlo!