INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Ponente: Dr. Jorge Peón Peralta
En el tercer día de actividades se presentó el seminario de Inteligencia Artificial y de cómo se ha integrado en el área de la química. La inteligencia artificial se puede definir como procesamiento en detalle de datos para que no dependa del ser humano su interpretación. Es una herramienta usada en muchas áreas del conocimiento, es claro entender como la inteligencia artificial puede ser usada en ciencias, como la detección de una arritmia cardiaca al analizar un electrocardiograma, la detección de correos spam o en la conducción asistida de un auto, ayudando al ser humano para llevar a cabo estas actividades. El procesamiento de datos es fundamental para que el sistema computacional pueda tener diversos escenarios que le permitan adquirir lo que se define como aprendizaje.
El Dr. Peón Peralta abordó tres ejemplos de proyectos que se llevan a cabo en el Instituto de Química en los cuales se puede aplicar el concepto de Inteligencia Artificial:
- Diagnóstico por aprendizaje de máquina de condiciones neurológicas por Resonancia Magnética Nuclear (RMN)
- Clasificación del estado de células cancerosas por la fluorescencia que éstas producen
- Creación de pulsos láser especiales
Al estudiar un sistema químico se utiliza el aprendizaje automático (Machine Learning), es una parte de lo que se define como Inteligencia Artificial.
En el primer ejemplo, Diagnóstico por aprendizaje de máquina de condiciones neurológicas por Resonancia Magnética Nuclear (RMN), se habló de cómo un médico puede hacer diagnósticos, basándose en el análisis por resonancia magnética nuclear, de muestras de líquido cefalorraquídeo. El Instituto de Química de la UNAM lleva a cabo este proyecto a través del Laboratorio Universitario de RMN y del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”, permitiendo detectar problemas neuronales incluso antes de que el paciente presente síntomas.
El líquido cefalorraquídeo se compone de una mezcla más de cien moléculas (azúcares, aminoácidos, proteínas, enzimas, hormonas, vitaminas, entre otros) por lo que su espectro de RMN de protón arroja un espectro sumamente complejo. Para el procesamiento de los datos es fundamental contar con muestras de pacientes enfermos y sanos, de esta manera se puede detectar las sutiles diferencias en los espectros de RMN de protón. Lo que se observa es una respuesta al aumento o disminución de alguno de los cientos de compuestos que conforman al líquido cefalorraquídeo.
Uno de los padecimientos neurológicos con el que se ha trabajado en el proyecto es la encefalitis alérgica, para lo cual se usaron 200 muestras de pacientes tanto sanos como enfermos. Un punto importante que permitió entender cómo se lleva a cabo el procesamiento de los datos, es el uso de árboles de decisión, lo cual fue explicado usando como ejemplo la clasificación de pasajeros sobrevivientes y fallecidos del trasatlántico Titanic.
Con dicho método se puede precisar si el pasajero sobrevivió o no, únicamente por clasificación de su género. De esta manera, el Dr. Jorge Peón explico cómo podían analizar la muestra de un paciente y determinar si está o no enfermo. Se destacó la importancia de las colaboraciones, ya que sin el apoyo de la Dra. Ma. Lucinda Aguirre Cruz y de la Dra. Jocelyn Cruz Pérez de la Unidad de Terapia Intensiva del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía del Hospital “Manuel Velasco Suárez” este proyecto no se hubiera llevado a cabo.
El Dr. Peón Peralta explicó cómo este proceso también puede aplicarse al análisis de vinos y mieles, permitiendo con el análisis por RMN de protón, determinar el origen de las uvas en el caso de los vinos o la adulteración en el caso de las mieles.
El segundo tema que expuso el Dr. Peón Peralta, fue la clasificación del estado de células cancerosas por la fluorescencia que éstas producen, explicó cómo al someter a las células a pulsos breves de luz láser, al llegar este haz de luz hace que ciertas moléculas emitan la luz absorbida, esto permitió encontrar un comportamiento característico de las células cancerosas.
En el tema relacionado con la Creación de Pulsos Especiales, el Dr. Jorge Peón comento la dificultad de predecir que pulso de luz es el adecuado para que se lleve a cabo la reacción de interés.
De esta manera, el Dr. Peón, Director del Instituto de Química de la UNAM, abordó un tema de vanguardia y muestra como es aplicado en proyectos que se desarrollan actualmente en el Instituto, lo cual generó mucho interés en los jóvenes estudiantes, quienes se mostraron entusiasmados al conocer que en el Instituto se desarrollan temas innovadores y se colabora en conjunto con otras Instituciones en el país.