1er Simposio de IA en Pediatría “Del Algoritmo a la cuna: El Rol de la Inteligencia Artificial en el desarrollo Infantil»

Ledys M. Izquierdo. MD. Pediatra. Miembro Fundador AIpocrates.

Alexandra Jiménez. MD. Pediatra. Miembro Fundador AIpocrates.

El pasado 10 noviembre 2023, se llevó a cabo el 1er Simposio de IA en Pediatría “Del Algoritmo a la cuna: El Rol de la Inteligencia Artificial en el desarrollo Infantil». Una experiencia llena de conocimiento, cuestionamientos y aprendizajes en una metodología novedosa cuyo propósito fue discutir el papel de la inteligencia artificial (IA), en el ciclo de vida de niños, adolescentes y adultos jóvenes para finalmente debatir con expertos los riesgos, implicaciones éticas, oportunidades y desafíos que tenemos como médicos, padres y educadores frente a esta realidad

El encuentro académico abarco 3 tópicos; los efectos del uso de las pantallas en el neurodesarrollo, la IA dentro del proceso educativo y, el trabajo futuro. Temas que serán tratados y ampliados en futuras columnas y, complementados con videos de cada sesión.

Link primera sesión: https://youtu.be/DD5nKju8fok

La Mente

Reconocen la escena clásica del restaurante donde un niño que apenas da sus primeros pasos sostiene con sus dos manos un celular con gran cantidad de información audiovisual usado por sus padres como “entretenimiento” 

Pues bien, el Dr. Felipe Araujo pediatra y neurólogo pediatra de la Universidad Militar Nueva Granada – docente servicio Neuro Pediatría Hospital Militar Central – Neuropediatra del servicio de consulta externa del Hospital Simón Bolívar Bogotá, realizó una magistral exposición de:

¿Cerebro y pantallas qué dice la evidencia?

Actualmente 55-70% de la población mundial utiliza redes sociales. El neurodesarrollo es un proceso complejo porque existen factores biológicos endógenos, exógenos, factores indeterminados, factores culturales, psicológicos y socioeconómicos que pueden influir en su formación positiva y/o negativa, y el uso de las pantallas no afecta negativa o positivamente en su desarrollo, porque son muchos los factores que pueden interferir. Sin embargo, las aferencias externas generadas en el medio ambiente pueden ocasionar alteraciones en el neurodesarrollo en algún momento del proceso de su maduración desde la concepción en la neurogénesis, sinaptogénesis, mielinización y arborizaciones dendríticas que pueden ir hasta los 60 años de edad, porque el cerebro tiene la capacidad plástica sináptica de cambiar su conectividad funcional y estructural debido al aprendizaje, los hábitos, la experiencia. Pero el cerebro no discrimina si esto es bueno o malo.

¿Pero si usamos los medios digitales esto va a cambiar y va a trabajar de forma diferente?

Los estudios descritos en la literatura son aún contradictorios en cuanto a la reducción de memoria de trabajo (Swing et al. pediatrcs 2010), la presencia de depresión y ansiedad (Hoge et al. Pediatrics 2017), trastorno del sueño y niveles de compresión lectora (Uncapher et al pediatrics 2017). Por eso en 2019 la OMS publico directrices sobre el tiempo de uso de las pantallas en los niños: que se llamó “principio de precaución” indicando que ante la sospecha de la evidenciada que se tiene hasta ese momento, se deberían tomar medidas para no entrar el uso excesivo de estos dispositivos.

En cuanto a los cambios sensoriales se ha encontrado que el uso repetitivo de la pantalla táctil puede remodelar el procesamiento somatosensorial en la yema de los dedos y reorganizar la corteza somatosensorial (Grindat et al. Med.Sci.2015) (Curr Biol et al. 2015). EL Procesamiento visual de personas que juegan intensamente los videojuegos puede ocasionar cambios en el desarrollo visual en comparación a los que no lo hacen de manera intensa. (Gomez et al.Nat. Hum: Behav. 2019).

Entre mayor tiempo en pantallas menor empatía cognitiva en adolescentes (Carrier et al. Comput Human Behav. 2015), mayores alteraciones en las áreas del lenguaje por cambios microestructural en los tractos involucrados en el lenguaje, haciéndose más delgados, debido a que no se desarrollan bien, y podrían tener alteraciones en la lectura (Hutton et al. JAMA Pediatr 2019), pero, esto también se asoció a otras susceptibilidades. El Meta-análisis y revisión sistemática de Madigan et al.  JAMA pediatr 2020, mostro que entre mayor uso de las pantallas se asoció negativamente en el lenguaje infantil, mientras que el uso acompañado por los padres de las pantallas se asoció a la presencia de habilidades lingüísticas.

En la etapa adulta también se utilizan las pantallas de manera inadecuada pero los efectos negativos pueden ser menores, porque la corteza prefrontal está mejor estructurada. Se está observando el aumento del trabajo “multitareas” y se ha visto que en un subgrupo de personas puede ocasionar una disminución en su función de memoria, mayor impulsividad, menor empatía, mayor ansiedad con menor volumen de la corteza cingulada anterior. (Turide. Basic Books.2011).

Para llevar a casa…El cerebro se afecta por la forma en que lo usamos. El uso intensivo de medios digitales genera cambios en la plasticidad neuronal

No está claro cómo puede cambiar el perfil cognitivo y el procesamiento emocional, sin tener en cuenta otras variables como el contexto socioeconómico, cultural, social etc.

Si está claro el impacto en el bienestar psicológico y en el rendimiento cognitivo dependiente del tiempo, el contenido y el entorno digital (Susceptibilidad individual)

Se necesitan más y mejores estudios que evalúen causalidad.

Ninguna tecnología es mala si la usamos de manera racional, es importante el acompañamiento de los tutores en el uso de estas tecnologías en los niños y sobre todo adolescentes.  Porque si hay cambios estructurales a nivel cerebral con el uso excesivo de las pantallas, pero aún falta evidencia certera que indique que serán cambios positivos o negativos en cada individuo.

Cómo funcionan los modelos de los algoritmos en las redes sociales y videojuegos

Conferencista: Ingeniero Luis Fernando Niño

Ingeniero de Sistemas Doctorado en Ciencias de la Computación de La Universidad de Memphis.  Profesor Titular de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia. Director del grupo de Investigación “Laboratorio de Investigación en Sistemas Inteligentes (LISI).”

Los algoritmos tienen el propósito de servir para solucionar problemas de optimización, clasificación, agrupación, predicción y, detección de patrones, entre otros. El reto mayor es tomar un “diluvio de datos” y transformarlo en conocimiento. Los datos en las redes y videojuegos son, en general, de tipo no estructurado como; el clickstream, imágenes, videos, videojuegos, los registros históricos-logs, sonidos, de donde se obtienen series de datos, entrenables, que derivan en algoritmos, que responden preguntas, o mejor dicho, solucionan problemas de manera automática.

Los algoritmos en los videojuegos se modelan frecuentemente mediante el concepto de los “agentes inteligentes”, que se asemeja a como los humanos y seres vivos interactuamos, es decir, el humano percibe a través de los sentidos, reaccionamos de acuerdo a lo que ocurre alrededor y damos una respuesta. Del mismo modo actúa el modelo básico en los videojuegos. Los agentes en los videojuegos tienen un ciclo: Sensar-Pensar-Actuar y la actuación dependerá de un evento especifico. El modelado basado en Agentes inteligentes, permite extraer y representar conocimiento obtenido del comportamiento, creencias, metas, acciones y planes de otros agentes en un entorno determinado.

Los algoritmos de las redes sociales funcionan a través del concepto de “ciencia de redes” en donde se consideran distintos elementos o actores agrupados por nodos que representan a una persona o grupo de personas que se comunican con otros nodos a través de enlaces que muestran relaciones o flujo entre los nodos. Los métodos aplicados se basan en las matemáticas, la estadística, minería de datos, ciencias de la computación, que terminan por representar fenómenos físicos, biológicos y sociales que conducen a modelos predictivos de estos mismos fenómenos.

El análisis de redes se centra en la asociación y medida de las relaciones y flujos entre personas, grupos, organizaciones, computadoras, sitios web, así como cualquier otra entidad de procesamiento de información/conocimiento.  En muchos casos se detecta comunidades de personas similares e identifica dentro de la comunidad el nodo influenciador que tiene mayor influencia en la red.  Los algoritmos de redes, también operan mediante sistemas de recomendación que cruzan información, por ejemplo, un artículo con un usuario, y del análisis de relación se generan recomendaciones.  Pueden tener filtro colaborativo que se encarga de elegir y hacer grupos de usuarios “iguales”, con las mismas características de compras o filtros basados en contenidos. En lo cotidiano, se presenta cuando al realizar una consulta el algoritmo envía variedad de opciones sobre temas relacionados.

Algoritmos de las redes sociales: su gran propósito es mantener enganchado al usuario

En últimas los video juegos y redes sociales su gran propósito es mantener enganchado al usuario, pero este tipo de algoritmos tiene una limitante como lo es la manipulación a la que podemos estar expuestos, estos algoritmos pueden llegar a predecir los comportamientos, explotar las vulnerabilidades de los usuarios, explotar la necesidad de socializar con otros, difundir noticias falsas, difundir propaganda, difundir el odio, difundir violencia. Las empresas creadoras de estas redes son conscientes de estas limitantes, pero realmente lo que les interesas son las ganancias económicas que esto le representa.

Los algoritmos de las redes pueden promover a la presencia de Amenazas en Internet como: depredadores infantiles, estafas, robos de identidad, contenido inapropiado y peligroso, compartir publicaciones que luego se arrepentirán, desinformación, ciberacoso y acoso, adicción a las redes, exposición anuncios y mercadeo dirigidos.

Otro tema importante se refiere a los Aspectos éticos como la protección de los derechos humanos, derecho a la igualdad, los algoritmos deben ser capaces de dar explicación de porque dan esas respuestas, tener precaución en divulgar los datos personales. Es importante tener en cuenta las recomendaciones éticas de la UNESCO y los principios de la OMS sobre la IA y los algoritmos.

CONVERSATORIO: 

Dra Cristina Barbosa: Médico especialista en Toxicología Clínica Universidad del Rosario. Vocal de la Asociación de Toxicología Clínica Colombiana.  Faculty American Heart Association Universidad del Rosario. Coordinadora de prácticas en simulación clínica facultad de medicina Universidad El Bosque. Coordinadora del Centro de Simulación médico quirúrgico Hospital Militar

Juan Sebastián García: Médico y psiquiatra Universidad Nacional de Colombia, Psiquiatra de niños y adolescentes Hospital Militar Central. Docente Universidad militar Nueva Granada y Universidad el Bosque

Luis f. Niño: Ingeniero de Sistemas Doctorado en Ciencias de la Computación de La Universidad de Memphis.  Profesor Titular de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia. Director del grupo de Investigación “Laboratorio de Investigación en Sistemas Inteligentes (LISI)”

Felipe Araujo: pediatra y neurólogo pediatra de la universidad militar nueva granada – docente servicio Neuro Pediatría Hospital Militar central – Neuropediatra del servicio de consulta externa del Hospital Simón Bolívar Bogotá

Los padres preguntan:

  1. ¿Cómo se debe manejar los tiempos de pantallas en los niños cuando las actividades académicas superan los tiempos de pantallas en los niños?

Dr. Araujo: es difícil con los colegios que lo entiendan, pero lo importante son las normas que los padres deben colocar para el uso de las pantallas.

Dr. Jun García: tener un balance en la vida es importante,

Ing. Luis Fernando Niño: la tecnología está allí, debe verse como un aliado, la prohibición puede causar un efecto contrario, de aislamiento, hay que enseñárselo a usar, hay que promover su uso adecuado.

Dra. Cristina Barbosa: nuestro trabajo como docente, nota que no todas las personas tienen las mismas habilidades, nosotros permitimos el uso del celular, pero si nosotros como especialistas lo usamos en nuestro trabajo, para consultar y resolver un problema, que son habilidades no técnicas.

  • Sabiendo que los algoritmos de las redes sociales nos incitan a permanecer en las pantallas y en las redes, Podemos asociar que independiente de las horas del tiempo en pantallas, el uso de las redes sociales, ¿Aunque sea mínimo en un adolescente puede ser inherente e inevitable la adición?

Dr. Juan Sebastián: depende del tipo de plataforma que se consulte.

Dr.  Fernando Niño: hay un riesgo porque los algoritmos están diseñados para engancharte, permanecer en las redes. El riesgo siempre existe.

  • ¿Profesor L. Fernando que recomendaciones podría dar a sus estudiantes a la hora de diseñar algoritmos, para disminuir estos efectos negativos que tienen en el neurodesarrollo?

L. Fernando Niño: ¿les recomiendo que se hagan la pregunta “le daría yo este algoritmo para que los usen mis hijos o familiares?”, también les recomiendo tener en cuenta el cuidar el medio ambiente

Una de las áreas más emocionantes donde la IA está teniendo un impacto positivo es en el diagnóstico temprano y la detección de trastornos del desarrollo en niños lo que nos permite intervenir de manera más temprana y efectiva. sin embargo, nuestros niños también están expuestos a un uso inadecuado de las pantallas, es importante aprender y fomentar el uso equilibrado y seguro de las redes sociales en los niños. Los padres y tutores deben estar involucrados en la educación de sus hijos sobre los riesgos y beneficios de las redes sociales, es por esto que en esta sección nuestros conferencistas nos mostraron cuáles son esos riesgos y beneficios.

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