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"Modelar la realidad a través de la física "

Mg. Sonia Benítez

Rodrigo Echeveste es licenciado en Física y magíster en Ciencias Físicas, ambas carreras  realizadas en Instituto Balseiro. Desde sus inicios, sus trabajos han tenido como eje aplicar las herramientas de la física a problemas provenientes de otras disciplinas como la neurociencia, y la inteligencia artificial. Este recorrido se inició cuando buscaba hacer la tesina para la licenciatura y su directora, Inés Samengo, quien hoy en día dirige el Departamento de Física Médica del Instituto, le propuso, entre otros temas, estudiar la percepción en niños con autismo.  Su carrera apunta a tres objetivos: trasladar el uso de herramientas de la física a problemas de interés social, armar equipos interdisciplinarios y especialmente, desarrollar su experiencia en Argentina.

Los físicos quieren poner la realidad en números y cualquier problema que existe en el mundo natural tratan “de expresarlo en ecuaciones, de cuantificarlo, medir cosas y bueno, tratar de predecir cuestiones sobre este mundo”, nos cuenta Rodrigo, quien además tiene un doctorado en Ciencias Naturales en especialidad de Física de la Universidad Goethe de Frankfurt y un post doctorado en la Universidad de Cambridge, Reino Unido.

Es así que empezó diseñando un videojuego para poder cuantificar propiedades de la percepción en niños con autismo y después de diseñarlo salió a buscar datos por todo el país, conociendo a chicos de distintos lugares como Bahía Blanca, Rosario, Paraná y Bariloche. “Me di cuenta que mi lugar o el lugar que yo encontraba más satisfactorio, era justamente aplicar las herramientas que te da la Física a problemas que tuvieran una veta social” enfatiza Rodrigo. 

Una vez desarrollado el videojuego para medir propiedades de la percepción, “lo primero que teníamos que hacer era juntar estadísticas” cuenta el  investigador del Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional, sinc(i). Y para eso nada mejor que los chicos jugaran mucho. Había que “generar algo que les resultara atractivo, que hiciera que se sienten un buen tiempo a jugar” rememora. Muchas veces el autismo viene asociado a dificultades del lenguaje, por lo que el feedback del juego era con puntajes, una expresión de aliento, caritas más o menos sonrientes, todo esto para que la mayor cantidad de chicos pudieran participar.

Durante su post doc en el Reino Unido tuvo su primer contacto con la inteligencia artificial (IA). De tal importancia fue, que el trabajo hecho en el equipo interdisciplinario en el que participó fue publicado en la revista Nature Neuroscience. Cerrada esta etapa, allá por el 2019, el científico estaba en la encrucijada  de seguir en el exterior o volver a la Argentina. “Nunca me imaginé quedarme en el exterior para siempre, ni por motivos familiares ni por convicciones personales. Toda mi formación fue en la educación pública”, recuerda Rodrigo. 

Así que, participando en la Red de Científicos Argentinos en el Reino Unido, entra en contacto con Enzo Ferrante, quien había hecho un camino de regreso similar. De esa manera, llega al sinc(i), en la ciudad de Santa Fe, donde también pudo encontrar un grupo interdisciplinario. En este instituto el foco estaba puesto en aplicar estas herramientas a distintas problemáticas, vinculadas a lo social, a la salud, al agro y a la industria. Actualmente, continúa trabajando en temas de neurociencias pero también ha ampliado el foco hacia otros temas de IA. 

Algo que le interesa mucho a ese profesional inquieto, que también es jefe de Trabajos Prácticos en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la Universidad del Litoral, es entender cómo el cerebro percibe el mundo, cómo procesamos la información que recibimos de los sentidos. Y a partir de ahí, generar modelos, que además de explicar procesos de la percepción, estén basados, lo más parecido posible, en circuitos que suceden en la corteza cerebral. Estos modelos sirven luego como banco de pruebas de distintas hipótesis, de experimentos, que serían difíciles o costosos de hacer, o incluso impracticables por lo invasivo que sería realizarlos. 

Este investigador de CONICET, que forma parte de la Sociedad Argentina de Investigación en Neurociencias y coordina la Comisión de Federalización para tratar de fomentar el crecimiento de la disciplina fuera de los núcleos centrales y/o habituales en el área del AMBA, se encuentra en una etapa de plena expansión, de vinculación con los grupos locales. Después de haber pasado mucho tiempo en el exterior, parte de la tarea es hacer el esfuerzo de re vincularse. Actualmente, sigue trabajando con Inés, su directora de la licenciatura y la maestría del Balseiro, así como con otros investigadores científicos y estudiantes de la ciudad de Santa Fe que lo ayudan a seguir modelando y a construir nuevos modelos.

“Seguimos trabajando en esa línea para desarrollar modelos cada vez más complejos, que puedan capturar más áreas del cerebro y al mismo tiempo puedan modelar tareas perceptuales cada vez más complejas”, comenta entusiasmado el físico del Balseiro. Lo que busca es entender no solo la percepción neurotípica, sino también que hay distintas formas de entender el mundo, y tratar de ser inclusivos en la comprensión sobre cómo distintas personas perciben el mundo. 

Además de su vasta experiencia en las neurociencias, Rodrigo trabaja sobre procesamiento automatizado de imágenes médicas junto a María Agustina Ricci Lara, bioingeniera del programa de Inteligencia Artificial (IA) del Hospital Italiano de Buenos Aires, y a su vez una de sus primeras estudiantes doctorales. En su proyecto de investigación están enfocados en el tema de equidad algorítmica, buscando que las herramientas de IA tengan un desempeño parejo y equitativo para distintos segmentos de la población.

“Es central en el mundo que se viene, donde las herramientas de inteligencia artificial empiezan a aparecer por todos lados y si no tenemos cuidado con estas cosas se pueden llegar a reproducir, hasta incluso amplificar desigualdades existentes” enfatiza el investigador.

“La única manera de predecir un caso nuevo es hacer suposiciones [y] es imposible hacer inferencia sin ningún tipo de sesgo” alerta el licenciado en Física y magister en Ciencias Físicas, ambas carreras  realizadas en Instituto Balseiro. En particular, en lo que se refiere a sesgo de género o sesgo sobre valores protegidos (color de piel, estrato social de una persona) hay distintas maneras de medirlos, distintas formas de considerar qué es lo justo o lo injusto. De eso se trata el artículo que escribió con Agustina, Enzo Ferrante y otros colaboradores, recientemente publicado en Nature Communications. 

Matemáticamente, no es posible satisfacer todos esos criterios al mismo tiempo. Tener modelos perfectamente justos en estas múltiples dimensiones no es algo posible pero lo importante es tener bien caracterizada la herramienta y poder decir “bueno, en este escenario sabemos que funciona así”, “en este otro caso va a tener otro problema” y quizás, convenga complementarlo con alguna otra estimación, recalca Echeveste. 

“Nosotros no hablamos de reemplazar a un profesional por una herramienta automatizada, sino de asistirlo con estas herramientas y poder hacerlo de manera adecuada. Se trata de disminuir lo más posible los sesgos antes de entregarle la herramienta a un profesional” recapitula Rodrigo.

Una de las fuentes de sesgos son nuestros propios sesgos, y quienes desarrollan estos productos tienen que incorporar diversidad a los equipos. Es así que dentro de lo posible,  Rodrigo Echeveste nos comenta que trata que haya un balance de género en el equipo, pero no es tarea sencilla. Resulta difícil que las mujeres participen. Cuanto más diversos sean los equipos, propone el investigador, más probable es detectar distintas fuentes de sesgos. Muchos de los sesgos que aparecen en los algoritmos generados desde los países desarrollados no son el resultado de malas intenciones, sino que provienen del desconocimiento natural de la realidad de otras regiones del mundo con las que no tienen tanto contacto. 

Muchos no conocen las problemáticas particulares de nuestra región, o de personas de color o de mujeres o de personas de menos ingresos. En el sinc(i) hay una diversidad de origen geográfico, socioeconómico, de credo y orientación sexual en el grupo, y trabajamos para avanzar hacia una mejor diversidad de género, por eso tiene como principio “primero la gente”, refuerza Rodrigo. En este sentido, hace un llamado a todo el mundo que tenga ganas de “meterse" en estos temas. 

“Entonces con todos los medios que podamos llegar con el mensaje: la inteligencia artificial sí es cosa de chicas, que se acerquen, que vengan a participar” comenta entusiasmado. Es un ámbito donde hacer cambios sociales a futuro, una gran manera de ejercer un cambio hacia lo que viene.