Robótica en rehabilitación

Soy escéptico desde que tengo uso de razón. Cuestioné que lo reyes magos pudieran saber que regalo quería para navidad con cuatro años (y acerté, aunque no tenía edad para publicar un paper sobre el tema). Lo cierto es que cuestiono casi todos los métodos que oigo que me parecen extraños. Eso no quiere decir que los desdeñe, sino que necesito pruebas. Al menos más allá que el típico " de verdad funciona". A veces bajo ese lema se dice que el agua con azúcar cura el cancer... Pero no, hoy no voy a hablar de la homeopatía. Este blog es de neurociencia, no de pseudociencia.

Leyendo hace poco a Michio Kaku (2014) encontré un capitulo dedicado completamente a la robótica. Y la conclusión era más o menos clara: Actualmente los robot a duras penas podían tener un grado de conciencia similar al de un insecto, con algunos bucles de retroalimentación, pero poco más. Vamos, casi imposible emplearlo en la neurorrehabilitación. Sin embargo, otra de esas peculiares (¡y tan peculiar!) almas escépticas que pueblan este mundo me comentó que había visto cierto robot que se empleaba con tal fin. Para ser exacto una foca. Antes de que comencéis a llamarme loco y cerréis el blog, quiero que veáis este video. De la persona que se ha lanzado a traer a España este curioso artilugio.

Poco dado yo a poner vídeos. Pero aquí tenéis una entrevista de la persona que, creo, ha traído a España este invento.

El problema de este tipo de artefactos es la velocidad con la que comienza a formarse la bola de nieve y aparecen titulares un poco... sensacionalistas como este.

Y claro, a uno no le queda más remedio que, por lo menos, leerse unos pocos artículos. ¿De dónde ha venido esta idea?.

Terapia asistida con animales

Tengo que empezar pidiendo disculpas a un pequeño grupo al de gente al que siempre he mirado con cierto desdén por pregonar lo efectivas que eran las terapias asistidas con animales. Al menos, por el hecho de que hay algunos beneficios derivados del uso de animales en terapia. Seguramente habrá "deformaciones" del propósito original, y también seguro que algunos de los dichos beneficios no son del todo correctos, pero ojo, eso no significa que los haya en otros campos.

En este caso, todo parece que comenzó cuando un psiquiatra, Boris Levison (1962) "descubrió" de manera accidental (serendipia) que su perro, que le acompañaba durante las terapias que realizaba con un chico con problemas conductuales, había jugado un papel importante en la reducción de estos problemas. Esta idea no tardó en llevar al trato en pacientes que requerían cuidados a largo plazo. ¿Qué papel tienen los animales en la terapia?. Pues hay un cierto cuerpo teórico que indica varios usos.

Hay cosas positivas y negativas. A algunos implemente, no les gustan los perros. Otros se han llegado a casar con uno.

Lane et al. (2016) hacen una breve revisión sobre los fuertes de este uso de animales, para usarla como base para la introducción de inteligencia artificial (lo digo porque ellos lo explicaran mucho mejor que yo). Básicamente, el uso de animales parece relacionado con una reducción del estrés en los pacientes que participan con ellos (Cirulli, Borgi, Berry, Francia & Alleva, 2011) y con una cierta mejora en el autoconcepto de la propia persona.

Estos beneficios parece que se mostraron también en pacientes con demencia (al menos eso indica la revisión sistemática hecha por Bernabei et al. (2013)) lo que ha terminado por hacer que la propia asociación de Alzheimer (2010) reconozca las visitas de animales como "meaningful activities" o actividades significativas para las personas con Alzheimer.

Es evidente que no todo son ventajas, esta claro que los animales no son del todo controlables, que a veces puede haber fobias, por no hablar de parásitos y otros detalles. No hay nada perfecto. Y esa es la base de que se planteé que inteligencias artificiales pueden ser mejores que el uso de animales. Se les presupone los mismo beneficios, pero no tienen los defecto antes expuestos. ¿Es eso cierto?. ¿Debería comprarme ya una Nuka para las frías noches de invierno?. Vamos a ahondar en ello.

Las inteligencias artificiales

Con cierto tino, Libin y Libin (2004) definen las características que debe tener esta inteligencia artificial:

Primero, debe imitar a los animales o humanos lo más posible.

Segundo, sus conductas deben de ser iguales a las de humanos o animales.

Tercero, debe dar comunicación verbal o no verbal (un animal que hablará sería un problema, claro).

Cuarto, debe percibirse como parte del mundo en el que se vive.

Me ha recordado esto último un poco a las tres reyes de robótica de Asimov.

¿Todo esto lo cumple la foca Nuka?. La foca tiene algunas características reseñables, como un tacto bastante suave, sensores táctiles que permiten que el robot identifique de donde viene el estimulo y realice movimientos, e incluso sensores de voz que le permiten orientarse hacía aquel lugar donde proviene la voz, lo que da lugar a una sensación de interacción. También, evidentemente, emite los sonidos típicos de una foca. De esta manera, los preceptos 2 (comportarse como una foca normal) y tres (tener comunicación no verbal) parecen cumplirse (se que alguien podría decirme que el comportamiento normal de una foca sería salir corriendo al ver un humano... o que para parecer real debería oler un poco a pescadería... pero bueno, eso supongo que restaría puntos a Nuka para hacerla agradable). ¿Qué pasa con los preceptos 1 y 4?.

La verdad es que realista si parece... aunque no he visto muchas focas en mi vida...

El valle inquietante

De nuevo vuelvo a Michio Kaku  (2014) y a su libro "el futuro de nuestra mente". Cuando se habla de inteligencia artificial hay un detalle bastante curioso que tiene que ver con la repulsión que nos puede causar un ser robótico que imite a una entidad real. Parece ser que, al igual que una cara deformada o con grandes cicatrices hace que nuestro giro fusiforme (encargado del reconocimiento e integración de las caras) salte todas las alarmas, algo ocurre cuando nos encontramos una inteligencia artificial que trata de imitar al ser humano o animal pero no logra hacerlo realista. Es al menos lo que propuso Mori (1970) cuando identificó que los robots que no se parecían en nada a los humanos resultaban amigables, los que exactamente iguales también, pero aquellos que tenían un punto intermedio (se parecían pero no del todo) causaban repulsión. ¿Por qué llamar valle a este efecto?. Se ve claro en la gráfica.

Este gráfico resume un poco lo que viene a ser la curva de afinidad hacia un robot tanto estático como en movimiento. Esta curva no es ascendente conforme se parece el robot a lo que desea imitar, sino que en cierto punto se produce una caída. Es más pronunciada (inquietante) cuando el movimiento del ser es parecido al del humano pero no del todo. El ejemplo lo tenemos en los zombies, cuyo movimiento es terrorífico. En realidad la idea es fácil de entender, parece tan humano que rompe nuestra expectativa de que es humano y eso fastidia a nuestro cerebro. Tal cual hizo en su día ver a una niña poseída girar la cabeza completamente en el exorcista.

¿Supera Nuka este problema?. Supongo que solo hay que ver ciertas fotos para decir que si. La foca es clavada a una foca bebe, solo que con pestañas y unos ojos más grandes. El aspecto infantil, encima despierta también bastante afinidad. Seguramente no haber tenido en cuenta estas cosas provoca que otros intentos de terapia asistida por robots hayan fallado bastante (o películas como polar express).

Y si, dice el Dr. Kaku que Polar express no terminó de tener éxito en taquilla porque... los dibujos eran demasiado inquietantes... cerca de ser humanos pero... no.

Los "beneficios" de la foca Nuka

La cuestión es si la foca podría considerarse como parte del entorno y si ello beneficiaria a los pacientes. Y si realmente esos beneficios son exactamente los mismos que los de la terapia asistida en animales.

Analicemos un estudio concreto. Lane et al. (2016) encontraron un interesante efecto sobre el estado de animo de pacientes mayores, que llevan ya tiempo en una residencia, por utilizar a Nuka. Las conductas positivas aumentaban y las negativas bajaban. Pero no debemos quedarnos con el resultado. Debemos mirar un poco más a fondo. ¿Cómo se usaba a la foca?. Los residentes jugaban con ella, por un periodo indeterminado. Los trabajadores del centro registraban su opinión sobre el estado de ánimo antes de usar la foca, durante su uso y una hora después. Y los resultados consistían en comprar el pre y el post. ¿os tengo que decir yo la cantidad de imprecisiones metodológicas que tenemos aquí?.

Los Simpson, en 2011 sacaron un episodio con la Nuka como protagonista. En esa época no era conocida más allá de Japón y por eso en Europa se tomó como una predicción por parte de los Simpson.

Primero, es indistinguible el efecto de la foca de el efecto de que haya un terapeuta que te está haciendo caso para preguntarte... cosas de no tener grupo control. También, el hecho de que los terapeutas supieran cual es el objeto de estudio (esa subjetividad...) y también que la medida sea un cuestionario de opinión, también relativamente subjetivo. Incluso el poco control sobre el uso real de Nuka. Todo esto hace que el estudio pierda bastante validez. De hecho, los mismos autores refieren algunas de estas limitaciones.

Puedo recurrir, sin embargo, a estudios más consistentes, pero que tienen el primer problema de estar hechos por los propios creadores de Nuka. No es falta de creencia, pero en ciencia siempre es bueno que más de un investigador encuentre lo mismo. Wada, Shibata, Musha y Kimura (2007) encontraron los efectos positivos en el humor antes señalado, pero ojo, principalmente en mujeres. Parece que los hombres de su muestra rechazaban el uso de esta foca. Además de este detalle, me parece interesante señalar que si encuentran algunos cambios en la activación cerebral por el uso de Nuka (en grupo y supervisado por terapeutas) y, tal vez el más interesante, diferencias entre cuando Nuka estaba encendida y apagada. No soy experto en EEG, pero los registros se hacen antes y después de usar Nuka en grupo durante 20 minutos y con otra gente delante, durante 5 minutos y con los ojos cerrados. Nada puede asegurar que ese cambio sea solo por Nuka. Además, lo que se considera como efecto positivo en el estado de ánimo se obtiene a través de un cuestionario con preguntas básicas como "¿te gusta Nuka? ¿Es aburrida?". No hay estudios perfectos, está claro.

Tomada del estudio de Wada et al. (2008). Es así más o menos como se trabajaba con dos Nukas. ¿A nadie le resultan inquietantes dos robots iguales moviéndose a la vez?... ahí dejo eso..

Si miramos en pubmed artículos usando la palabra clave "Paro robot", encontramos un total de 18 artículos. Entre estos hay estudios algo más estructurados  y metodológicamente mejor que si confirman estos resultados, pero este punto estaba destinado a ver que a veces lo resultados no son tan claros solo porque lo diga el abstract de turno.

Los efectos "negativos" de Nuka

 El problema viene cuando encontramos efectos negativos, y quiero ahondar en ellos. Un estudio llevado a cabo por investigadores españoles (Valentí-Soler et al., 2015) hizo un análisis muy minucioso del tema (para que luego digan). Primero, no solo estudiaron un centro de internamiento de mayores con demencia y de cuidados a largo plazo, sino que también estudiaron el efecto de Nuka en un centro de día. De hecho, aplicando una metodología longitudinal, comparan un grupo que recibía la terapia clásica con otros tres, que añadían a esta terapia un perro, un robot social y otro con Nuka. Como esto ya se me está alargando, voy a irme solo a los resultados obtenidos con Nuka en comparación con el grupo control o el grupo del perro. El tiempo de terapia fue de dos horas durante dos días a la semana en 3 meses. Eran en grupo (entre 9 y 15 pacientes).

 En el grupo del centro de internamiento paso lo siguiente: Estudiando la calidad de vida a través de escalas, el primer punto es que con terapia convencional se mejora, pero usando a Nuka y al perro real no. Se empeora. El estado cognitivo (medido con el MMSE, que no es santo de mi devoción) no hace más que empeorar, se use lo que se use como terapia, algo que los autores señalan como lógico al estar ante una enfermedad neurodegenerativa.  En las medidas neuropsiquiátricas (y aquí viene el lío) encontraron un aumento de la irritabilidad y las alucinaciones en el grupo de la foca comparado con el control. Además, se mostró más desinhibición en los pacientes, aunque por contrapartida, se mejoró en lo referente a conductas nocturnas disruptivas (no todo iba a ser malo).

Uno no está en la cabeza de los pacientes para saber que ven o dejan de ver. Pero esa idea de provocar ciertas alucinaciones... es inquietante. Como todo este post...

En el grupo de pacientes del centro de día, directamente no se observaron mejoras con Nuka. Os recomiendo leer el estudio, ya que tiene mucha más información, aunque yo me quedo únicamente con esta parte. Además, hay limitaciones de representatividad de la muestra que no hay que olvidar.

¿Y a mi que me importa todo esto?

La idea es que Nuka no es la panacea. No digo yo que no sea útil para mejorar el estado de ánimo, pero tampoco digo lo contrario. No coincidió con la opinión de Wada y Shibata, creadores del artilugio de que está sirva para "liberar al terapeuta para hacer cosas de mucha importancia pudiendo dejar solo al paciente con Nuka". No se tiene en cuenta que hay muchos pacientes dentro de las residencias con problemas atencionales y de control ejecutivo y que no van a atender más de 4 segundos a Nuka, ahí hace falta un terapeuta que esté encima haciendo de "control atencional suplementario" y reoriente a la tarea.

La foca puede ser novedad, pero su interacción es tan limitada que difícilmente será de interés pasados unos días o semanas. Además,  y esto si lo señalan, compartir una foca entre varios pacientes implica reales problemas en la gestión del uso de la misma, posibles enfrentamientos o enfados.

Añado además, esa idea del valle inquietante. Es interesante en términos absolutos, pero hay que tener en cuenta las diferencias individuales. Ese valle será diferente para cada persona, y mientras que para algunos puede parecer que los movimientos y sonidos de Nuka son afectivamente bonitos (por llamarlo de alguna manera) para otros puede estar hurgando en ese valle de lo inquietante. Es más, el hecho de la relación entre presencia de más alucinaciones y el uso de Nuka puede rayar en como cada uno percibe la presencia de ese artilugio, que sentido tiene para la persona o que sentido le puede dar. Pero este no es mi campo, es solo una elucubración... tal vez hubiera que estudiarse un poco los perfiles de cada paciente antes de soltar la foca en medio de la mesa.

Esta claro que está imagen estaría en el valle inquietante de pocas personas. Es demasiado mala imitación de una foca y dudo que haga el mismo sonido.

La idea es que como neuropsicólogo, no le veo un uso cognitivo, el target que a mi me interesa. Los estudios no refieren mejoras a esos niveles. Y hay dudosos resultados que indiquen realmente que Nuka puede jugar un papel tan grandioso como acabar con la medicación. Creo que al final, Nuka no deja de ser otro instrumento que depende de la pericia del terapeuta, de que este sepa usarlo y gestionarlo y no permite es idea de "desindividualizar" la terapia, que tan frecuentemente se busca en muchos centros. Nuka es muy mona, no lo niego, pero se adapta poco a las diferencias de la persona que tiene delante, más allá de moverse o hacer sonidos cuando la tocan más o menos. Hay que investigar más, supongo.

PD: no pongo referencias, están los enlaces en los años dentro del texto, la primera vez que salen, menos en el artículo de 1970, que no he logrado encontrarlo. De todas maneras, sobre la teoría del valle inquietante hay mucho con solo ponerlo en google.

PD2: ¿Alguien que haya usado Nuka me puede decir su opinión?.