Aplicarán IA para problemas del lenguaje
La Universidad de Texas en El Paso (UTEP) recibió parte de una subvención altamente competitiva de la Fundación Nacional de Ciencias para realizar investigaciones en apoyo de la inteligencia artificial (AI), que ayudará al desarrollo del habla y el lenguaje en niños.
El premio de cinco años y $20 millones creará el Instituto AI para la Educación Excepcional, que será dirigido por la Universidad de Buffalo y abordará los desafíos del desarrollo del habla y el lenguaje que enfrentan los niños entre las edades de tres y 10 años. El instituto estará compuesto por más de 30 investigadores de nueve universidades, incluida UTEP, la Universidad de Washington, Universidad de Cornell, la Universidad de Nevada, Reno; Universidad Estatal de Pensilvania, la Universidad de Oregón y la Universidad de Illinois Urbanachampaign.
“Si bien la tecnología de procesamiento del habla hoy en día funciona muy bien para los hablantes adultos, hay mucho más por hacer”, dijo Nigel Ward, PH.D., profesor de informática y líder del equipo de UTEP para la iniciativa. “Lo más crítico para los niños es la capacidad de interactuar con sus compañeros y maestros. Modelar de manera eficiente ese comportamiento interactivo y cómo difiere entre los niños con un desarrollo típico y aquellos que enfrentan desafíos, es el problema que abordaremos”.
Las herramientas
El instituto trabajará para desarrollar dos herramientas: AI Screener y AI Orchestrator. AI Screener escuchará y observará a los niños en el aula, creando resúmenes semanales de su habla, expresiones y gestos. Estos datos luego se utilizarán para sugerir, si es necesario, una evaluación con un patólogo del habla y el lenguaje. AI Orchestrator, una aplicación, apoyará a los patólogos del habla y el lenguaje con una gran cantidad de casos, un desafío exacerbado por la pandemia de Covid-19, brindándoles contenido personalizado para cada niño al que atienden. Todo el trabajo cumplirá con las pautas de ética y privacidad. Los prototipos se utilizarán primero en aproximadamente 80 aulas, analizando a casi 500 estudiantes de jardín de infantes.
El departamento de informática de UTEP recibirá $475 mil para ayudar en la investigación. La investigación de Ward y el profesor asistente Diego Aguirre, PH.D., se centrará en el modelado por computadora, que se puede usar para respaldar sistemas de detección automáticos como AI Screener. Específicamente, su trabajo modelará patrones de interacción como la entonación, el tiempo y el ritmo.
“Piensa en alguien que te escuche sin siquiera asentir o decir ‘ajá’, o que te interrumpa antes de que termines tus oraciones. Estarías molesto. La mayoría de la gente no hace esto. En cambio, se involucran adecuadamente”, dijo Ward. “Pueden hacer esto porque aprendieron, como niños pequeños, los patrones básicos de interacción”.
Énfasis en métodos computacionales
Ward y Aguirre, junto con Jonathan Avila, estudiante de Doctorado en Informática, modelarán estos patrones de interacción, con énfasis en los métodos computacionales. El departamento de ciencias de la computación de UTEP tiene un historial de recopilación de dichos datos para formalizar medidas de similitud, como aquellas entre un niño que experimenta desafíos del habla y el lenguaje y aquellos que se desarrollan normalmente.
Su trabajo, junto con el trabajo del Instituto AI para la Educación Excepcional en su conjunto, promoverá el diagnóstico temprano de los problemas del habla y el lenguaje en los niños pequeños.
“El diagnóstico de los trastornos del habla y el lenguaje lo antes posible es crucial para el desarrollo cognitivo, lingüístico, social y emocional de un niño”, dijo Vanessa Mueller, PH.D., directora del programa de Patología del Habla y Lenguaje de UTEP. “El diagnóstico temprano conduce a una intervención temprana, que es clave para garantizar que se realice el mayor potencial posible del niño”.
Recibe UTEP subvención para investigación en desarrollo del habla en niños de 3 a 10 años