El Proyecto y su equipo
El proyecto pretende acercar de manera participativa y accesible, al conjunto de la sociedad, el trabajo realizado por los científicos en los campos de la Psicología y las Ciencias de la Computación, a través de un proyecto de interés social e inclusivo como es el disponer de herramientas, basadas en la Inteligencia Artificial y en particular en el Aprendizaje Automático, para ayudar al análisis sobre diversos constructos tales como la soledad, el aislamiento social, el bienestar, el estrés, etcétera, relacionados con las personas mayores y sus personas cuidadoras, tanto informales como formales.
El proyecto se llevará a cabo en tres fases. En la primera fase, los datos necesarios para entrenar los algoritmos de Aprendizaje Automático serán aportados de modo colectivo por las personas voluntarias a través del uso de sus teléfonos móviles y atractivas aplicaciones de tipo chat-bot. Estas aplicaciones permitirán una recogida masiva de información a través de cuestionarios estandarizados y preguntas de respuesta abierta elaboradas en colaboración con las personas mayores y sus personas cuidadoras, a las que las que se contestará de manera natural a través de la voz y el uso de teléfonos móviles. Para la programación del chat-bot, así como para la recolección de locuciones y la transcripción de las respuestas de voz a texto se utilizará la herramienta en red DialogFlow1 de Google. Para la difusión y captación de personas voluntarias se contará con la participación del Ayuntamiento de Castellón, Cruz Roja, la Universitat Jaume I (UJI), y empresas del sector del cuidado de personas mayores. En esta primera fase se prestará especial atención a la protección de los datos, así como a la confiabilidad y trazabilidad de los mismos, para lo que se contará con el asesoramiento del Centro de Seguridad y Privacidad de la UJI, y se seguirán las recomendaciones y buenas prácticas de la Comisión Ética de la UJI para el trabajo con datos relativos a personas. El resultado de esta primera fase será disponer de un gran volumen de datos no etiquetado formado por locuciones de las respuestas a las preguntas realizadas por el chat-bot.
En la segunda fase se realizará el etiquetado colaborativo de los datos necesario antes de entrenar los algoritmos de Aprendizaje Automático. Previamente al etiquetado, se eliminará del conjunto de datos toda la información que pudieran permitir la identificación de la persona que los generó, tales como referencias a direcciones postales, nombres de personas o lugares, etcétera. Para el etiquetado de los datos se utilizará la plataforma Zooniverse2, que permite, de una manera sencilla y abierta hacer partícipe de la actividad científica a la sociedad en tareas donde la colaboración humana da resultados muy superiores a las máquinas, o donde éstas símplemente son incapaces de llegar a proporcionar resultados de utilidad, como es el caso de etiquetar un audio para indicar si este expresa soledad, aislamiento, bienestar, estrés, etcétera. Para la difusión y captación de personas voluntarias se contará con la participación del Ayuntamiento de Castellón, Cruz Roja, la UJI, y empresas del sector del cuidado de personas mayores. Como en la primera fase, se seguirán las recomendaciones y buenas prácticas de la Comisión Ética de la UJI para el trabajo con datos relativos a personas. El resultado de esta fase será disponer de un conjunto de datos etiquetado con el que poder entrenar Algoritmos de Aprendizaje Automático que sirvan como herramientas de ayuda a los profesionales, personas cuidadoras, personas mayores y la sociedad en general para conocer si un determinado mensaje expresa soledad, aislamiento, estrés, y otros constructos experimentales que la ciudadanía quiera explorar de manera responsable.
En la tercera fase se utilizarán los datos etiquetados, resultados de la segunda fase, para entrenar algoritmos de Aprendizaje Automático que, junto con los datos de entrenamiento, estarán disponibles en una plataforma web que se construirá para que los profesionales, personas cuidadoras, personas mayores y la sociedad en general puedan utilizar la herramienta experimentando con datos aportados por ellos para conocer el grado de soledad, aislamiento, bienestar, estrés que se pueden encontrar en esos datos, e iniciarse en el conocimiento y los métodos de investigación de las técnicas de Aprendizaje Automático y en general de la Inteligencia Artificial de modo educativamente innovador. El diseño y la co-creación de la plataforma se llevará a cabo con la participación de personas mayores, personas cuidadoras formales e informales, y el resto de la ciudadanía interesada. En este trabajo de co-diseño se contará con la ayuda de las personas especialistas en este tema desde el Parque Científico, Tecnológico y Empresarial de la UJI (ESPAITEC). El resultado de esta tercera fase será el disponer de una potente plataforma de acceso ubicuo que puede ser utilizada tanto por las personas profesionales de la salud como instrumento de ayuda en sus tareas, como por la ciudadanía en general como una aproximación a la investigación desde el Aprendizaje Automático. Para esta fase en particular, será necesario disponer de un sistema de cálculo donde poder recoger datos, ejecutar algoritmos de Aprendizaje Automático sobre grandes volúmenes de información, y desplegar la plataforma que utilizarán las personas usuarias en su acercamiento a las técnicas de Aprendizaje Automático utilizando datos de interés social como la soledad, bienestar y calidad de vida de las personas mayores, así como de estrés, ansiedad etcétera de sus personas cuidadoras.
Para la realización de los diferentes talleres con los que dar a conocer el proyecto, la Universitat Jaume I dispone de cinco sedes distribuidas en las provincias de Castellón y Valencia: Morella, Vinaròs, Vistabella del Maestrat, Segorbe y Sagunto. Para la presentación y difusión del proyecto se dispone del Menador, espacio cultural gestionado por la UJI y el Ayuntamiento de Castellón. Además, se dispone de laboratorios de investigación en el Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos y laboratorios de observación de la conducta en el Departamento de Psicología, ambos en la UJI. El objetivo de los talleres será mostrar el uso de las herramientas utilizadas en cada una de las tres fases de que consta el proyecto, cuál es el objetivo que se pretende alcanzar con ellas, y de qué modo las personas interesadas pueden ayudar en cada una de las tareas del proyecto. Además de los materiales utilizados en los talleres (transparencias, textos, videos, etcétera), estas se grabarán en vídeo para hacerlas disponibles a la ciudadanía a través de plataformas como youtube o vimeo; se crearán vídeos de corta duración donde se presente el alcance del proyecto, el uso de las herramientas (asistentes conversacionales, Zooniverse, plataforma de Aprendizaje Automático), la protección que se dará a los datos, y los derechos que sobre los datos pueden ejercer las personas colaboradoras.
La metodología utilizada para el desarrollo del proyecto será el co-diseño (Bazzano, Martin, Hicks, Fauhnan & Marphy, 2017), lo que implica que las personas usuarias finales participan en todas las tareas del proyecto, desde el diseño hasta la implementación, inspirando con sus ideas en un ambiente interdisciplinar primordialmente psicológico y tecnológico. Esta perspectiva coincide con la propuesta de la Organización Mundial de la Salud (2016), ya que permitirá empoderar a las personas para que desempeñen un papel más activo en su propia salud. Esta metodología se combina fácilmente con las metodologías ágiles (Cookburn, 2001) de desarrollo de productos, donde el propietario del producto final forma parte del equipo de desarrollo, y está presente en todas las etapas de este.
Según datos del Instituto Nacional de Estadística (INE, 2019), en España había más de cuatro millones y medio de personas viviendo solas en el año 2018. Un 43,1% tenían 65 o más años, y de ellas, un 71,9% eran mujeres. Existen numerosos estudios sobre el efecto que la soledad y el aislamiento social tienen en la calidad de vida y la satisfacción de las personas mayores (Courtin & Knapp, 2017). En algunos casos, puede suponer en los cuidadores informales y formales una fuente de estrés crónico que puede y llevar a graves consecuencias sobre su salud física y mental (Bremer et al., 2015). En la actualidad, para la mejora del bienestar y la calidad de vida, tanto de las personas mayores como de las personas cuidadoras, se están realizando investigaciones donde se utilizan Tecnologías de la Información y la Comunicación y de Aprendizaje Automático (Chau & Osborne, 2018). Hay que destacar que el proyecto se alineará, de forma general con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030, y de forma particular con los objetivos 3 (salud y bienestar), 4 (educación de calidad) y 5 (igualdad de género). La Agenda marcará el rumbo de los próximos años en favor de las personas, el planeta, la prosperidad, la paz y las alianzas (ONU, 2015a). Además, la educación tendrá un papel primordial para intentar solucionar los principales problemas de las personas más desfavorecidas debido a su sexo, edad, discapacidad, etnia o ubicación geográfica (ONU, 2015b).
En base a todo ello, el proyecto se considera muy oportuno y necesario, puesto que implica la participación ciudadana, fundamentalmente de las personas mayores, en la identificación y búsqueda de soluciones a uno de los problemas fundamentales a los que se enfrenta la sociedad, el rápido crecimiento del número de personas mayores. En definitiva, se pretende involucrar y empoderar a las personas, lo que significa brindarles la oportunidad, las habilidades y los recursos para ello.
Por último, señalar que, dado que el sexo predominante entre las personas mayores es el femenino, se incorporará en el proyecto la perspectiva del análisis por sexo y género.
Objetivo global. Hacer partícipe a la ciudadanía en la adquisición, procesamiento y uso de datos relativos a la soledad, aislamiento, satisfacción de las personas mayores y estrés y ansiedad de sus cuidadores; para usar sobre ellos técnicas de aprendizaje automático.
El objetivo global se desglosa en los siguientes subobjetivos:
- Obtener, a través de la participación de personas mayores y cuidadores, datos relativos a la soledad, satisfacción con la vida, calidad de vida, soledad, aislamiento social, discriminación de personas mayores; así como estrés y ansiedad de las personas cuidadoras.
- Etiquetar, a través de la participación ciudadana, los datos obtenidos en los dos puntos anteriores con un conjunto de etiquetas establecido: soledad, tristeza, abandono, estrés, ansiedad, etc.
- Hacer disponibles a los profesionales de la salud y la ciudadanía herramientas que, basándose en el conjunto de datos etiquetado, estimen el grado de soledad, aislamiento social, etcétera, utilizando algoritmos de Aprendizaje Automático sobre nuevos datos.
- Dar a conocer a la ciudadanía el proyecto a través de su difusión en redes sociales, prensa escrita y otros medios de comunicación y difusión.
Los objetivos arriba mencionados contribuyen a la consecución de los objetivos generales de la convocatoria: impulso de la participación activa de la sociedad en la generación de conocimiento, incremento de la cultura científica de la sociedad y, por último incremento de la difusión de los resultados de la investigación e innovación. Además, se conseguirá alcanzar el objetivo de la modalidad Ciencia Ciudadana, es decir, la participación de personas que no se dedican profesionalmente a la ciencia, mediante la recogida y el análisis de datos, la difusión de los resultados, el aprendizaje de nuevas técnicas comúnmente utilizadas por las personas profesionales de la ciencia.
El grado de innovación del proyecto viene determinado por tres aspectos fundamentales: el público objetivo al que va dirigido y su participación activa en la investigación; la relevancia científico-técnica de la temática y, en tercer lugar la transversalidad de ésta y del grupo de investigación en el ámbito de la Salud y las Tecnologías.
El proyecto seguirá un formato específico para incidir en la participación de la ciudadanía. Se utilizarán diversas estrategias didácticas (presentaciones, seminarios grupos de trabajo y talleres) con la finalidad de implicar a la ciudadanía en la didáctica del proyecto. Además, se utilizarán diversas técnicas cualitativas y participativas (grupos de discusión y entrevistas) para la recogida de datos, análisis y evaluación:
- Presentaciones: Captación de público en cada una de las tres fases.
- Seminarios: Con el público seleccionado en cada fase, servirán para conocer en profundidad el alcance del proyecto, qué se pretende, qué se espera de su colaboración, resolución de dudas.
- Grupos de trabajo: Para diseñar el conjunto de características de las herramientas de cada fase, ayudar, en la medida de lo posible, en la implementación de las herramientas, y la validación de su correcto funcionamiento.
- Talleres: Capacitación en el uso de herramientas con las que se trabajará en cada fase.
- Grupos de discusión: Para el análisis de los resultados obtenidos, del proceso seguido y propuestas de mejoras en todos los niveles.
- Entrevistas: A personas dentro cada grupo: personas mayores y sus personas cuidadoras, personas voluntarias en el proceso de etiquetado, personas profesionales que han usado la herramienta como apoyo en sus tareas profesionales, resto de la ciudadanía que se aproxima a la labor científica sobre un problema de interés sociales y participativo.
Hasta donde alcanza nuestro conocimiento en la materia, este es el primer proyecto que pretende aproximar la labor científica a la ciudadanía sobre un problema de interés social como es la mejora de la calidad de vida de nuestras personas mayores y sus personas cuidadoras. Además, se pretende que esta aproximación sea dentro del campo de la Inteligencia Artificial, y en particular del Aprendizaje Automático que tan en boga está actualmente en los medios de comunicación, y sobre la que tantas suspicacias se han vertido.
Desde el punto de vista científico, la consecución de este proyecto supone contar con una amplia base de datos etiquetada sobre la que experimentar algoritmo de Aprendizaje Automático y Aprendizaje Profundo. En el caso del Aprendizaje Profundo es bien conocida la necesidad de disponer de conjuntos de datos con un elevado número de muestras etiquetadas. Esto permitirá desarrollar herramientas de ayuda, entre otros, a las personas profesionales de la salud en sus diagnósticos de constructos psicológicos para el cuidado de las personas mayores y sus personas cuidadoras.
Desde el punto de vista técnico, supone un desafío construir una herramienta lo suficientemente sencilla de utilizar al mismo tiempo que potente, para que la ciudadanía en su conjunto se aproxime a la labor científica, en particular a la aplicación del Aprendizaje Automático como herramienta de ayuda de las personas profesionales de la salud.
El público objetivo del proyecto son las personas mayores y sus personas cuidadoras, los profesionales de la salud, y cualquier ciudadano interesado en la temática.
Para la recolección de datos: a) personas mayores que viven de modo independiente: b) cuidadores formales e informales de las personas mayores. Para el etiquetado de los datos: Cualquier ciudadano interesado en la investigación científica. Para la aplicación de algoritmo de aprendizaje automático entrenados con los datos etiquetados: Profesionales de la salud y cualquier ciudadano interesado.
Hay que señalar que todas las personas participantes en el proyecto trabajarán, para la consecución de los valores, necesidades y expectativas de la sociedad, a través del enfoque Investigación e Innovación Responsable (RRI por sus siglas en inglés). La Comisión Europea (EC, 2012) describió la RRI como un marco de actuación compuesto por seis acciones clave: la participación, la igualdad de género, la educación científica, el acceso abierto, la ética y la gobernanza.
En la estrategia de comunicación del proyecto hay dos fases bien definidas. En una primera fase (Acción 1) se realizará el diseño de la estrategia de comunicación y la difusión del proyecto con la finalidad de darlo a conocer, obtener una muestra de personas participantes y, establecer posibles nuevos contactos. En una segunda fase (Acción 5) se centrarán los esfuerzos en el desarrollo de actividades de diseminación que den a conocer la herramienta diseñada a profesionales, personas mayores y cuidadores y ciudadanía en general. Por tanto, la estrategia se estructura en las siguientes acciones:
- Diseño de la imagen corporativa del proyecto: creación de un logo y de diversos folletos, tanto en papel como digitales.
- Creación de una herramienta web para el desarrollo del proyecto a través de Algoritmos de Aprendizaje. Esta herramienta integrará diversas utilidades tanto de comunicación social, espacios de discusión y blogs.
- Participar en el evento «La noche de los investigadores y las investigadoras», mostrando la idea del proyecto desde su inicio.
- Difusión de los objetivos del proyecto hacia la ciudadanía a través de UJI Radio, y captación de posibles personas colaboradoras.
- Participación en FirUJIciencia con un stand para mostrar la herramienta y sus posibilidades.
- Creación y gestión de cuentas en redes sociales (Facebook y Twitter) con la finalidad de continuar con la difusión del proyecto.
- Elaboración y difusión de notas de prensa dirigidas a los medios de comunicación generalistas. También se elaborarán artículos de investigación o comunicaciones a congresos con la finalidad de difundir los resultados del proyecto en la comunidad científica.
- Incremento de las relaciones institucionales (Ayuntamiento de Castellón) y agentes sociales (Cruz Roja) con el objetivo de difundir el proyecto a través de sus propias redes de comunicación, por ejemplo la revista «Gent Major» del Ayuntamiento de Castellón.
- Dar a conocer el proyecto en las acciones InnoBar realizadas por Espaitec entre las empresas ubicadas en el Parque Tecnológico de la UJI.
El Ayuntamiento de Castellón colaborará en el proyecto para poner en contacto al equipo investigador con grupos y asociaciones de personas mayores y cuidadores. La finalidad es conseguir una muestra con la que llevar a cabo la recogida de datos. Espaitec, por su experiencia con el codiseño de aplicaciones y trabajo en ambientes de living-lab. El tercer sector, representado por la Cruz Roja, así como organismos públicos y empresas privadas relacionadas con el cuidado de las personas mayores participarán, de forma activa en el desarrollo del proyecto.
Tal y como se ha comentado anteriormente, la interdisciplinariedad del proyecto viene determinada por dos ejes; el primero por los ámbitos de conocimiento implicados, las Ciencias de la Computación y Psicología; el segundo por la inclusión de la ciudadanía a través del Ayuntamiento de Castellón, la Cruz Roja, los organismos públicos y empresas privadas de atención a personas mayores y, por último de representantes políticos.
La evaluación del impacto se realizará a través de técnicas e instrumentos procedentes tanto de la metodología cuantitativa como cualitativa.
Evaluación cuantitativa. La evaluación cuantitativa se llevará a cabo a través de cuestionarios e indicadores objetivos.
- Número de personas mayores participantes en la fase de obtención de datos.
- Número de cuidadores participantes en la fase de obtención de datos.
- Encuesta de evaluación de satisfacción por la participación en el proyecto.
- Número de personas participantes en el taller de iniciación a la técnica de Aprendizaje Automático.
- Número de accesos al sitio web.
- Número de informaciones generadas por el proyecto.
- Número de “likes” realizados en la plataforma Facebook durante el periodo de ejecución del proyecto.
- Número de tweets publicados durante el periodo de ejecución del proyecto.
Evaluación cualitativa. La evaluación cualitativa se realizará a través de grupos de discusión y entrevistas en profundidad.
- Un grupo de discusión con personas mayores, un grupo de discusión con cuidadores formales e informales y un grupo de discusión con representantes del tercer sector. La edad y el género serán los dos criterios de selección de la muestra.
- Entrevistas en profundidad con responsables políticos y gestores de empresas públicas y privadas.
El equipo investigador tiene una amplia experiencia en la temática y ha participado y participa en diversos proyectos: Proyecto «Senior Monitoring», financiado por la UJI. Proyecto «Detección del cambio abrupto y deriva lineal en el comportamiento de personas localizadas con técnicas no invasivas de posicionamiento en interiores», financiado por la UJI. Proyecto «Metodologías avanzadas para el diseño, desarrollo, evaluación e integración de algoritmos de localización en interiores», financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad. Proyecto «Estudio para el establecimiento de las Líneas Estratégicas del Plan Valenciano de Envejecimiento Activo» financiado por la Vicepresidencia y Consellería de Igualdad y Políticas Inclusivas de la Generalitat Valenciana. Proyecto «Estudio del Envejecimiento Activo en la ciudad de Castellón desde el paradigma de la Organización Mundial de la Salud» financiado por la Fundación Dávalos-Fletcher de Castellón. Convenio de colaboración entre el Ayuntamiento de Castellón y la Universitat Jaume I de Castellón para la realización del proyecto «Castellón. Ciudad Amigable con las Personas Mayores». El proyecto «Senior Monitoring» recibió el primer premio On Social PARTEC4 , cofinanciado por la Diputación de Castellón y la Fundación General de la UJI.
La UJI realiza difusión de la ciencia a través de diferentes eventos con carácter anual. En FirUJIcienca la UJI recibe a estudiantes de educación secundaria, primaria y a toda la ciudadanía, donde, a través de distintos talleres se les acerca a la ciencia. Recientemente ha finalizado el proyecto «Comunicación para el desarrollo de la investigación e innovación responsables: una experiencia aplicada en biotecnología contra el Alzheimer» financiado por la FECYT y dentro del cual nuestro grupo de investigación ha participado en diferentes sesiones de trabajo aportando el trabajo realizado dentro del proyecto «Detección del cambio abrupto y deriva lineal en el comportamiento de personas localizadas con técnicas no invasivas de posicionamiento en interiores», citado en el párrafo anterior.
El investigador principal de este proyecto tiene experiencia en la difusión de la ciencia y la tecnología hacia la sociedad, a través de la iniciativa Robotme5 para la difusión de la robótica, programación y ciencia, iniciativa que ha sido subvencionada en las convocatorias «Crea Castelló» de los años 2018 y 2019 por el Ayuntamiento de Castellón.
Fase 0
1 octubre, 2019
Arranque del proyecto
Proyecto definido con recursos y presupuesto adecuados.
Fase 1
19 noviembre, 2019
Conjunto de datos
Conjunto de datos con calidad y volumen acorde a las necesidades del proyecto.
Fase 2
15 marzo, 2020
Muestra de datos etiquetados
Conjunto de datos etiquetados con calidad y volumen acorde a las necesidades del proyecto.
Fase 3
30 mayo, 2020
Plataforma desplegada
Plataforma implementada y accesible para su uso por la ciudadanía y profesionales de la salud.
Fase 4
14 junio, 2020
Difusión del proyecto y cierre del proyecto
Difusión de la plataforma al personal del sector y cierre del proyecto.
Equipo de coordinación e investigación
Personal de la Universidad Jaime I
Óscar Belmonte Fernández
I am an associate professor with Languages and Systems Department at Jaume I University. I belong to the Institute of New Imaging Technologies also. My current main reach fields include Machine Learning and the Internet of Things.
Antonio Caballer Miedes
I am an associate professor at the Department of Developmental, Educational, Social Psychology and Methodology at Jaume I University. My current research fields include Active and Smart Aging, Active Assisted Living, Psychological and Behavioural Data and Loneliness and Social Isolation.
Raúl Montoliu Colás
I am an Assistant Lecturer at the Department of Computer Science and Engineering and Senior Researcher at the Institute of New Imaging Technologies (INIT), both from Jaume I University. My current research interests include indoor positioning and indoor navigation, e-health, and machine learning in general.
Emilio Sansano Sansano
I am an associate professor at the department of Engineering of Industrial Systems and Design, and researcher at the Institute of New Imaging Technologies (INIT), both from Jaume I University. My research interests include machine learning in general and deep learning in particular.
Agustín López Riera
I am a Telecommunications Engineer from the UPC University, with a 20 years experience leading international and multinational projects in Telefónica, mainly in America and Europe. Prior to that, I worked 3 years in a satellite development project for the ESA ( European Space Agency). I am currently studying a degree in Psychology at Jaume I University.
Andrea Castillo Hornero
I am a graduate psychologist actually finishing a Master in Clinical Psychology. I am working as a researcher in a Citizen Science project which merges Technology and Psychology. This project aims to develop an Artificial Intelligence tool that will improve elder’s quality of life.
Arturo Gascó Compte
I am a student programmer from a Higher Technical Certificate. At this point in time I am an assistant researcher at the Departament of Languagues and Systems at Jaume I University.