Ciencia ciudadana e inteligencia artificial: ¿cómo pueden contribuir al ámbito de la salud?

La integración de la inteligencia artificial (IA) y la ciencia ciudadana está revolucionando el sector de la salud. Esta sinergia permite abordar desafíos médicos complejos mediante la colaboración entre expertos y la población general. Laia Subirats, profesora de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación e investigadora del grupo de investigación NeuroADaS Lab de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC), ha destacado la importancia de esta colaboración a través de diversas iniciativas en el marco del webinar de Data Science Health Guardians: Empoderamiento con IA y ciencia ciudadana. En este artículo explicamos cómo la ciencia ciudadana ofrece nuevas posibilidades para la detección temprana de enfermedades, la recolección y el procesamiento de imágenes médicas y la optimización de recursos en el ámbito de la salud, entre otras ventajas. 

¿Qué es la ciencia ciudadana?

La ciencia ciudadana es una forma de investigación científica que está conducida por no profesionales o voluntarios en colaboración con científicos profesionales. Esto permite a las personas contribuir en la colección de datos, en el análisis de ellos, o también solucionando problemas en campos muy diversos, como pueden ser la astronomía, la ecología, la medicina o el cambio climático. “Las oportunidades de contribución ciudadana han crecido exponencialmente en los últimos años: desde el testeo de calidad del aire a la secuenciación de ADN”, ejemplifica la profesora Laia Subirats.

Esta colaboración democratiza la investigación y amplía la capacidad de los científicos para recopilar y analizar información. En el ámbito de la salud, la ciencia ciudadana permite a los individuos contribuir al avance médico, ya sea mediante la recopilación de datos sobre su propia salud, o bien participando en estudios comunitarios. La profesora subraya que «la ciencia ciudadana no solo permite generar más conocimiento, sino que también hace que la población sea más consciente de la importancia de la ciencia en su vida diaria«.

Por otro lado, Subirats también recalca que  “la ciencia ciudadana permite evitar algunas discriminaciones de etnia, raza o clase social porque cualquier persona puede participar en estos proyectos”. En esta línea hay estudios que consideran la interfaz entre ciencia ciudadana, salud y justicia ambiental. Además, entre los ejemplos de proyectos que se han llevado a cabo, la profesora destaca Eyewire, creado por la universidad de Princeton y que ya cuenta con diversos premios. Se trata de un juego que permite mapear el cerebro y que pretende ayudar a mejorar la calidad de vida cerebral de las personas.

¿Cuáles son los beneficios de la ciencia ciudadana y la IA en el ámbito de la salud?

La combinación de ciencia ciudadana e IA ofrece múltiples beneficios en el sector sanitario. “La inteligencia artificial aplicada a la salud permite diagnósticos más efectivos y más rápidos”, afirma Subirats. Uno de los principales aportes es la capacidad de recopilar grandes volúmenes de datos, lo que permite obtener información más diversa y representativa. Tal y como Subirats explicaba en esta entrevista de la UOC, es importante entender que los datos son muy valiosos por el conocimiento que pueden crear, “pero es necesario tener datos de calidad para obtener buenos modelos y deben refinarse para obtener el máximo valor”. “Este cambio es muy poderoso e importante, porque permite la personalización y optimización de procesos, ahorrar costes… Por eso son relevantes los datos y la IA”, añade.

Algunas aplicaciones de la inteligencia artificial en la salud son a través de la recogida, procesado y anotación de diferentes tipos de datos, como pueden ser imágenes o redes sociales. Por otro lado, se pueden usar procesamiento de lenguaje natural y algoritmos de procesamiento en tiempo real, por ejemplo, para hacer una cirugía en remoto. También se pueden procesar grandes volúmenes de datos, como puede ser el análisis genómico. 

Por otro lado, no hay que olvidar la importancia de la prevención de sesgos mediante algoritmos que se han diseñado de manera justa. En este sentido, merece la pena nombrar la existencia de los catálogos de sesgos, así como iniciativas para describir los metadatos cuidadosamente y establecer los procesos necesarios para evitar los sesgos en medicina.  No hay que dejar de recordar aquí lo importante que es entrenar esos algoritmos con una cantidad tanto elevada como diversa (de sexos, de etnias, de países, etc.) de datos para que sean fiables y reproducibles.

“Lo bueno de la ciencia ciudadana es que también hay un papel de concienciación o divulgación”, reflexiona Subirats. En este sentido, la profesora explica que los ciudadanos no solo ayudan, sino que también aprenden, ya que reciben feedback del proyecto y de sus datos, por lo que también es importante para la prevención de enfermedades. 

Sobre el uso de fuentes de datos públicos para la ciencia ciudadana, Subirats destaca su importancia en especial con el ámbito ambiental y ejemplifica con el tema de la calidad del aire. “Los ciudadanos, de manera libre, pueden hacer sus aplicaciones que utilizan estos datos públicos y eso hace que, por ejemplo, se pueda conocer en tiempo real la calidad del aire de una ciudad y poder decidir qué trayecto en bici quieres hacer para tener menos exposición a esta contaminación del aire”, ejemplifica.

La importancia de fomentar la participación de la ciudadanía en los proyectos de salud

En el marco de su trabajo como investigadora del grupo de investigación NeuroADaS Lab de la UOC, Laia Subirats ha estado trabajando en el proyecto Health Guardians. Se trata de una iniciativa centrada en el ámbito de la salud dental y cerebral que fomenta la participación ciudadana para que “los ciudadanos nos ayuden a anotar diferentes imágenes médicas mediante bounding boxes o máscaras de segmentación”, afirma, explicando cómo uno de los casos que han planteado es a través del uso de captchas. En este caso, la anotación de imágenes se torna muy importante, según Subirats, ya que las anotaciones de expertos son muy costosas.

Además de las anotaciones a través de captchas, Health Guardians también permite que los usuarios pinten diferentes partes del cerebro o de la boca. De esta manera, Subirats destaca cómo “los usuarios se sienten útiles ayudando a la investigación médica y también aprenden toda la anatomía de las diferentes partes del cuerpo”. 

Sobre la importancia de la consistencia en la calidad de los datos, Subirats menciona los seis elementos de la calidad de los datos: actualidad, exhaustividad, validez, integridad, consistencia y singularidad. Por otro lado, y basándose principalmente en tres aproximaciones (aprendizaje activo, coentrenamiento y aprendizaje de principio a fin a partir de datos de multitudes ruidosas), también se explica cómo se combinan las anotaciones de los ciudadanos con la de los expertos. 

Health Guardians está en desarrollo y en breve planea abrirse al público para que aquellos ciudadanos que lo deseen puedan empezar a contribuir. Aunque está centrado en la salud cerebral y dental, Subirats recalca que hay una intención de que el proyecto se amplíe a otros campos, como la salud cardíaca. El objetivo del proyecto es avanzar en la calidad de vida de las personas.

En resumen, la colaboración entre la inteligencia artificial y la ciencia ciudadana está transformando el ámbito de la salud, ofreciendo soluciones como una mayor prevención de enfermedades y la optimización de recursos. Fomentar la participación activa de la ciudadanía en proyectos científicos no solo acelera el avance médico y mejora la calidad del servicio de los sistemas de salud, sino que también fortalece la relación entre la sociedad y la ciencia, lo que promueve una población más consciente y entrenada en el ámbito de la salud. 

Recupera el webinar Health Guardians: Empoderamiento con IA y ciencia ciudadana aquí: