El algoritmo todavía no reconoce la confianza o el sarcasmo, pero sí el miedo, la ira, la alegría y la tristeza en tiempo real...‏

Los Nuevos Genios
por Jesse Lichstenstein
Diario El Mercurio, Revista Sábado, 18 de junio de 2011
© The New York Times Magazinehttp://diario.elmercurio.com/2011/06/18/el_sabado/el_sabado/noticias/E822D72D-7FB4-4F5C-BB12-A1C3D793AB17.htm?id={E822D72D-7FB4-4F5C-BB12-A1C3D793AB17}


Podría ser la venganza de los nerds: dos amigos aplicados,
una feria científica y un programa para reconocer emociones humanas
que gana premios y acapara la atención de otras universidades y de
inversionistas. Así parte el futuro.

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Un día en el otoño de su segundo año, Mateo Fernández y Krishnan Akash
estaban en la casa de este último en Portland, Oregon, tratando de
llegar con una idea para la feria de ciencias de su escuela. En
Oregon, los estudiantes de la Escuela Episcopal están obligados a
introducir un proyecto en la Expo Science Aardvark. Era la tercera vez
que armaban equipo juntos. La derrota se acercaba cuando encontraron
la respuesta en el DVD de Yo, Robot.

Hay una escena en la película, cuando Will Smith, que interpreta a un
robot-policía, visita a Bridget Moynahan, una científica, y empiezan a
discutir. Ella se enoja. Su robot personal se dirige a la sala y le
pregunta: "¿Está todo bien, señora? Detecté niveles elevados de estrés
en su voz". Es un ligero cambio -un computador que reconoce emociones-
en una película llena de robots, pero fue una especie de Eureka! para
este desesperado equipo de investigación. La reacción, como Matt la
describe, fue: "¡Hey!, eso es genial. Me pregunto si hay algo de
ciencia allí".

Con el reconocimiento de las emociones, los computadores encontraron
un duro problema. Han llegado a ser muy buenos en el análisis
sintáctico de una señal de audio para transformarlo en palabras e
identificar su significado. Pero el lenguaje hablado trasciende la
semántica. "Si yo digo 'feliz' y tú dices 'feliz', sonará un poco
similar, y un equipo puede intentar hacerlos coincidir", explica Matt.
"Pero está lejos de saber bien qué elementos de una señal de audio
indican felicidad o rabia en el tenor de la voz". En los intentos de
darse cuenta de eso, los "científicos" se consumieron. Matt se mantuvo
leyendo papers hasta tarde, ignorando sus otros trabajos. Akash se
dormía después de las 3:00 horas, leyendo y progamando. Les tomó
muchas horas de reuniones en sus casas o por Skype.

El trabajo de investigación que presentaron para la exposición era de
30 páginas de códigos y 60 de escritura para explicarlo. "Muchas
personas basan sus algoritmos fuera de los sistemas de reconocimiento
de voz, porque los han establecido de antemano. En cambio, la emoción
es una tarea y una meta distinta", dice Matt.

En primer lugar, en el reconocimiento de voz, la secuencia es
esencial; toma los sonidos sin orden y mezcla las palabras. En el
reconocimiento emocional, el orden no es tan importante como la
energía y la construcción del mensaje. Determinar a qué información
prestarle atención en una señal de audio y cómo procesarla implica
imaginación, cálculos y mucho ensayo y error.

"Intentamos idear algo nuevo", cuenta Akash, respecto del algoritmo
que construyeron, "en vez de usar algo que otros intentaron hacer". El
algoritmo les permite determinar la emoción de un hablante midiendo 57
rasgos en una señal de audio, frente a una señal previamente grabada
que ha sido definida por un humano y que concluye si está "feliz" o
"molesto". Su algoritmo todavía no reconoce la confianza o el
sarcasmo, pero lo que sí hace (de manera imperfecta, pero mejor que el
resto del campo), es reconocer el miedo, la ira, la alegría y la
tristeza en tiempo real.

El proyecto ganó la competencia por equipos de la expo del año pasado
y ambos alumnos fueron a la Feria Internacional de Ciencia e
Ingeniería organizada por Intel, en San José. Ahí recibieron el premio
en ciencias físicas como equipo. En otoño, como estudiantes de primer
año, entraron a la Competencia Siemens, una de las dos más importantes
en Estados Unidos, y llegaron hasta la ronda nacional en Washington,
donde ganaron el premio mayor. Además del honor, obtuvieron una beca
de 100.000 dólares y una placa que cuelga sobre la chimenea en la casa
de Matt y en el comedor de Akash. A su edad, ya reciben llamados de
corredores de bolsa para "cuando tengan su propia empresa", cuenta
Akash.

Matt, de 17 años, es locuaz, bien hablado y de risa rápida. Akash, de
16, es más silencioso. Ambos miden cerca de 1,80 metros, y son
musicales y atléticos, aunque no en los deportes que conducen a la
gloria durante la secundaria (Matt es líder del equipo de
cross-country y Akash juega tenis y es cinturón negro en karate). "La
gente, cuando interactúa con nosotros, podría llegar a decir que somos
distintos", dice Matt. Sin embargo, si hay algo cierto es que cada uno
tiene un talento innegable para encontrar nudos interesantes y
desentrañarlos.

Ambos notaron afinidad común por la ciencia en tercer grado, cuando
tomaban pruebas cronometradas de multiplicación: los dos eran
sobresalientes. En séptimo grado inventaron un programa computacional
para que sus compañeros se probaran en vocabulario. Como estudiantes
de octavo crearon un estudio de diseño de puentes, con la construcción
de 41 modelos de madera, hechos a mano, que tuvo buenos resultados en
la feria de ciencias. En noveno grado hicieron otro intento de
puentes, pero el proyecto se estancó. De todas formas, el fracaso
resultó ser una bendición. "En ese proyecto aprendimos mucho sobre
cómo trabajar en equipo," dice Matt.

La de ellos ha sido una amistad que se expresa más fácilmente a través
de los problemas que resuelven. Sin embargo, a pesar de encontrarse
refinando la capacidad de una máquina para procesar las emociones,
Matt estaba luchando para entenderse a sí mismo. Su padre, Louis
Fernandez, padecía un cáncer cerebral desde hace dos años. Hubo
discusiones sobre si Matt debía continuar en el concurso. Al final, lo
hizo, con Akash asumiendo parte de la carga adicional en los peores
momentos. "Incluso cuando la vida era una locura para mí, él estaba
encima de todo", dice Matt de su compañero. "También, obviamente,
consolándome, pero él hizo un gran trabajo al tomar la iniciativa;
sabía que yo no era mentalmente capaz". La pareja ganó el Siemens el 6
de diciembre. Louis Fernandez murió el 2 de enero.

Matt habla con cariño de su padre. Recién ha caído en cuenta de cómo
él, un ingeniero en softwares, creó la red electrónica de su casa,
pese a que su madre, Linda Blakely, era ingeniera mecánica. Las
discusiones en la mesa llegaban a temas que iban desde la física de
los hornos de microondas hasta la economía del consumo de dulces. El
papá siempre asumía el rol de explicar. Todas las noches era, como
Linda lo describe, "la tierra de los nerds".

Pese a sus profesiones, los padres de Matt no querían que él y su
hermana ingresaran en los computadores a una edad temprana. Estaban a
favor de juegos de mesa y rompecabezas y desterraron el televisor al
ático.

Akash también creció en una "tierra de nerds". Su padre, Krish-nan
Palaniswami, un ingeniero eléctrico que trabaja en un proyecto secreto
de Microsoft, cuenta con seis patentes y tiene otra pendiente. Su
madre, Anita Krishnan, es una ingeniera de software de Synopsys.

Akash y Matt pueden ser una pareja de adolescentes adictos a la
ciencia, pero eso no es todo lo que son. Su proyecto tiene una
variedad de posibles aplicaciones en el mundo real. Tan real que un
grupo de estudiantes de derecho de Arizona los está ayudando a
solicitar patentes.

Cuando Akash y Matt hablan del futuro, se refieren al proyecto de un
chip que podría proporcionar la capacidad de reconocimiento de
emociones a una serie de dispositivos como teléfonos móviles o, algún
día, los sistemas de control de las computadoras en una nave espacial.
El verano pasado se internaron con Jan van Santen, un investigador de
la Oregon Health and Science University, y quedaron intrigados por la
perspectiva de encontrar una manera de ayudar a los niños autistas a
captar los indicios emocionales en el habla. (Están trabajando en un
reloj de pulsera que procesa la voz en tiempo real y muestra un
emoticón a su portador).

Y los dos pasan los martes y jueves por la tarde en una área abierta
de tres pisos, originalmente destinada a la experimentación de
gravedad, conocida como la Drope Zone. Allí ayudaron a diseñar un
sistema operado como bicicleta que sirve para bajar cubos de agua a un
nivel lo suficientemente profundo como para buscar agua en algunas
partes de Níger, donde la capa de agua subterránea se encuentra a 130
metros bajo la superficie. "Me gustan estos grandes proyectos", dice
Matt. "Espero poder hacer más de estos con Akash, en la universidad, o
incluso más allá. O tal vez lo dejemos, no sé".