Donaire: "La IA solo tiene sentido si protege vidas reales"

La provincia de Almería volverá a situarse a la vanguardia de la divulgación científica en España de la mano de Laura Donaire, ingeniera informática e investigadora predoctoral del plan propio de la Universidad de Almería. Por segundo año consecutivo, Donaire ha logrado clasificarse para la final en el Estado español del prestigioso concurso #HiloTesis, impulsado por la CRUE en colaboración con la RedDivulga y la Fundación Ignacio Larramendi, tal como contaba en Almería de Cerca de 7TV Almeria. Este certamen exige a los doctorandos en proceso o que han defendido su trabajo en los últimos 12 meses explicar sus líneas de estudio de forma muy divulgativa en las plataformas digitales. Si bien el año anterior el formato se desarrolló mediante mensajes cortos en Blue Sky, en esta sexta edición la organización ha trasladado el reto a Instagram en formato carrusel, lo que obliga a realizar un complejo ejercicio de síntesis para llegar de manera efectiva al conjunto de la sociedad. Laura Donaire, miembro activo del grupo de investigación Supercomputación-Algoritmos de la institución almeriense, asume este cambio como un reto personal tras tres años de doctorado, habiendo abierto una cuenta específica que actualmente registra 15 seguidores, ya que el objetivo fundamental no radica en la cantidad de difusión inicial sino en la capacidad de desarrollar un argumentario comprensible para la ciudadanía.

Para entender el núcleo de su trabajo es necesario adentrarse en la computación cuántica, un nuevo paradigma que utiliza los principios de la física cuántica para obtener ventajas computacionales revolucionarias. La investigadora almeriense recurre a una metáfora muy ilustrativa al explicar que si imaginamos un laberinto, un ordenador de los que tenemos actualmente en casa buscaría una salida explorando un único camino y, si se choca contra una pared, tendría que retroceder para volver a iniciar la búsqueda por otra vía. Por el contrario, “la computación cuántica va por todos los caminos al mismo tiempo”, lo que permite dar con la salida de manera instantánea. De este modo, un problema complejo que podría tardar varios años en resolverse en un sistema informático tradicional se soluciona en apenas segundos en un ordenador cuántico, revolucionando la capacidad de procesamiento actual. Esta drástica diferencia proviene de cómo se maneja la información a nivel atómico, sustituyendo los bits binarios tradicionales de ceros y unos por qubits, los cuales poseen la propiedad física de ser cero y uno de forma simultánea. Debido a la extrema sensibilidad de estos componentes frente al entorno, estos equipos requieren complejos niveles de refrigeración que impedirían que cupieran en una vivienda particular.

La tesis de la científica de Almería ha dado un giro significativo hacia la inteligencia artificial mediante el desarrollo del aprendizaje automático cuántico o quantum machine learning. Aunque inicialmente centró sus investigaciones en el ámbito médico, logrando un modelo capaz de predecir problemas de hígado mediante el paso de informes clínicos y el análisis de variables como las proteínas o la bilirrubina para servir de apoyo al diagnóstico médico sin sustituir su labor, Donaire ha expandido sus líneas de investigación hacia problemáticas de alta sensibilidad social. Según subraya la ingeniera, la ciencia avanza a un ritmo frenético y siempre hay cosas nuevas que contar, destacando su convencimiento de que las nuevas líneas de investigación que está abriendo conectan directamente con las preocupaciones actuales de la gente, como son el cambio climático, el odio en las redes o la violencia de género. Para la investigadora, la transferencia del conocimiento es un pilar fundamental de la actividad científica, afirmando con rotundidad que “me interesa mucho porque de nada sirve investigar si dejamos todo en papers que solo leemos unos pocos; divulgar es la mejor herramienta que tenemos para traducir temas que a priori suenan a ciencia ficción”. Respecto al ambiente de la competición, Donaire prefiere centrarse en su propio proyecto sin entrar en rivalidades, aunque recuerda que en la edición anterior resultó ganador un espectacular trabajo del ámbito de la bioquímica, un campo con gran representación en España junto a propuestas de arqueología o el sector textil.

Una de las aplicaciones más destacadas y personales de su propuesta se enfoca directamente en la lucha contra la violencia de género, una línea motivada por la especialización de su hermana en igualdad de género y por una experiencia muy cercana en su propio entorno. A principios de año, la investigadora tuvo acceso a una base de datos con grabaciones y fotografías de víctimas, lo que le ha permitido trabajar en un modelo de reconocimiento de voz enfocado en el futuro para su implantación en servicios de emergencia como el 112 o los cuerpos policiales. El sistema es capaz de analizar de forma instantánea si la voz tiembla o si la persona habla muy rápido para identificar patrones de nerviosismo y situaciones de riesgo real. Además, esta tecnología veloz permitiría actuar como una especie de máquina de la verdad inmediata para detectar en tiempo real si una llamada es falsa o meramente para molestar, evitando el desaprovechamiento de recursos críticos de bomberos o policías y optimizando la atención de emergencias verídicas. Es en este marco de protección social donde Donaire defiende con firmeza una premisa fundamental de su trabajo al aseverar que “la IA solo tiene sentido si protege vidas reales”.

Asimismo, el discurso de odio en los entornos digitales constituye otro de los ejes principales de su investigación actual. Aunque existen herramientas automatizadas en inglés, la investigadora de Almería ha diseñado un modelo entrenado específicamente para identificar y frenar la toxicidad en español, un idioma cuya complejidad radica en el uso habitual de la ironía y el sarcasmo por parte de los usuarios. Ante el debate sobre los límites en internet, Donaire sostiene que es necesario censurar el odio que genera un gran mal y puede derivar en casos graves de acoso escolar o acoso digital, señalando que la libertad de expresión es válida hasta cierto punto, pero siempre bajo el principio del respeto mutuo. Por otra parte, su modelo se aplica a la mitigación del cambio climático colaborando estrechamente con climatólogos. Estos profesionales realizan simulaciones complejas introduciendo hasta 18 variables climáticas distintas con múltiples configuraciones, un proceso que en ordenadores tradicionales puede demorarse semanas. El algoritmo cuántico desarrollado es capaz de predecir desde el primer momento si una configuración de datos va a fallar en la tercera semana de ejecución, ahorrando tiempo y recursos valiosos que pueden redirigirse a predecir fenómenos como la desertificación en zonas desfavorecidas como el Sahel africano y comprender los ritmos de despoblación y migraciones subsiguientes. Según la científica, estos procedimientos avanzados son transversales y pueden aplicarse a cualquier aspecto de la vida, abarcando desde estudios demográficos hasta el análisis de la migración de los mosquitos de la malaria en función del clima, siempre bajo la premisa de ofrecer predicciones veloces y precisas antes de que los acontecimientos de la realidad dejen obsoletos los resultados.

El éxito de este trabajo, que ha vuelto a situar a la Universidad de Almería en la élite científica de la divulgación estatal, cuenta con la dirección y el asesoramiento de los docentes Gloria Ortega, Francisco Orts y Ester Martín Garzón, además del soporte del Secretariado de Divulgación Científica de la institución. El reto de trasladar estas investigaciones a un lenguaje coloquial requirió semanas de esfuerzo por parte de la doctoranda para evitar caer en una jerga estrictamente académica, llegando a ensayar el discurso con su madre y su hermana para asegurarse de que cualquier ciudadano pudiera comprender la esencia de su labor sin perderse al introducir conceptos complejos como los qubits. Laura Donaire inició su andadura educativa en las aulas del IES Carmen de Burgos, en Huércal de Almería, antes de cursar el Grado en Ingeniería Informática en la provincia, donde obtuvo una beca de colaboración en el Departamento de Informática que la integró en el grupo Supercomputación-Algoritmos, del cual sigue formando parte. Para la ingeniera, los algoritmos representan secuencias de instrucciones de código que indican a la máquina cómo comportarse y aprender del usuario a través del aprendizaje automático, aunque aclara de forma pragmática que las máquinas no son más inteligentes que los seres humanos, ya que carecen de inteligencia emocional y siguen siendo programadas por personas, si bien disponen de una mayor cantidad de recursos. En cuanto a las redes sociales, Donaire se muestra reservada sobre su uso diario debido al impacto negativo que pueden generar las comparaciones o las herramientas de generación de imágenes falsas, aunque reconoce su utilidad para mantener el contacto con el entorno social.

Finalmente, la destacada posición de Donaire sirve también como una plataforma de reivindicación hacia la gestión política y la estructura social de la ciencia. La investigadora hace un llamamiento urgente a incrementar la financiación y la inversión en la ciencia, lamentando haber sufrido en primera persona recortes presupuestarios y advirtiendo de que España cuenta con un gran talento joven que terminará por marcharse a otros países si no se garantizan oportunidades laborales estables en el territorio que impidan que la formación financiada localmente termine beneficiando a potencias extranjeras. Asimismo, enfatiza la necesidad de romper los estereotipos de género que todavía perduran en las disciplinas técnicas. En su experiencia impartiendo docencia en ingeniería informática, constata que la presencia femenina sigue siendo muy minoritaria, encontrando apenas unas 5 o 7 alumnas en clases que llegan a congregar a unos 300 estudiantes debido a la persistencia de roles tradicionales que derivan mayoritariamente a las mujeres hacia carreras de letras o enfermería, un panorama de brecha de género que confía en transformar sirviendo de inspiración para las futuras generaciones de científicas en la provincia de Almería.