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La educación es el negocio del cerebro

By abril 28, 2016 No Comments

La ciencia ficción me parecía una trivialidad. Pero viviendo en California pude entender que no es coincidencia que Hollywood esté tan cerca del Silicon Valley y ahora miro la ciencia ficción me parece una ventana al futuro.

Antes de mi año sabático en California nunca entendí la ciencia ficción, de hecho me parecía una trivialidad que nada tenía que ver con la realidad. Viviendo allá pude entender que no es coincidencia que Hollywood esté tan cerca del Silicon Valley y ahora miro la ciencia ficción como una ventana al futuro.

Los que trabajamos en educación somos bastante lejanos a esta visión del mundo, tal vez somos parte de uno de los sectores más conservadores y tendemos a valorar en extremo los procesos y la pruebas que provienen de nuestro propio sector. Hoy quiero compartir algunos ejemplos que parecen sacados de una revista de ficción pero que son reales, más allá de hacer un juicio de valor, lo dejo allí como una provocación para que cada uno saque sus propias conclusiones frente al futuro de la educación y su interconexión con la ciencia.

Stephen Hopkins dijo hace poco que el nuevo pensamiento filosófico deberá impregnarse por los nuevos desafíos que impone la ciencia para no pasar a la obsolescencia, me atrevo a decir que la educación también deberá comenzar a considerar los importantes avances científicos para resignificar los procesos de aprendizaje. Se avecina un futuro donde conceptos como inteligencia humana, la artificial y la colectiva tienden a ser uno solo y esto tiene consecuencias inimaginables que nos deberían tener filosofando a todos.

Con esto quiero decir que la bases de los procesos educativos pudiera equiparase al proceso de programación o software de los computadores, ¿Qué pasará ahora con estos procesos, ahora que comenzamos a poder incidir en hardware “cerebro”?

 

Caso 1. Mejoramiento de los procesos de aprendizaje.

 

Hace unas semanas, los investigadores del laboratorio HRL en California descubrieron que la estimulación eléctrica de baja intensidad en el cerebro puede modular el aprendizaje de habilidades complejas como pilotear un avión. El experimento ocurrió a partir de la identificación de patrones de actividad cerebral en pilotos experimentados que permitieron secuenciar rutinas de estimulación que fueron aplicadas a pilotos aprendices durante sus rutinas en el simulador de vuelo.

El estudio publicado en febrero 2016 en el journal Frontiers in Human Neuroscience, afirma que los sujetos que participaron del experimento, aceleraron su proceso de aprendizaje práctico en un 33% más comparados con el grupo de control. Los investigadores afirman que este descubrimiento podría ser aplicado para reforzar aprendizajes complejos como conducción o el aprendizaje de idiomas.

Esto quiere decir que podríamos llegar a acelerar los procesos de aprendizaje, al igual que este ejemplo se habla de la pastilla para la inteligencia o modafilino así como de dispositivos externos de estimulación cerebral.

Mis preguntas por resolver: ¿Cuál será el nuevo escenario de diseño de ambientes de aprendizaje? ¿Quiénes deben participar? ¿Cómo construir un proceso de aprendizaje que a la vez sea social, emocional y científico? ¿Gracias a la ciencia podremos medir los procesos de aprendizaje en lugar de los resultados?

 

Caso 2. Computación cognitiva como vehículo para la transformación de los roles en los procesos de aprendizaje

 

La computación tradicional, es decir los computadores que todos usamos, se caracterizan por un sistema de programación binario de falso y verdadero, el lenguaje de programación se traduce en 0 o 1 que son el resultado de un proceso de programación previamente definido por un humano.

La computación cognitiva a diferencia de la tradicional, emula las funciones del cerebro humano para permitir la toma de decisiones en un escenario de múltiples opciones dentro de un sin número de probabilidad todas relativamente válidas.

En esta medida, a diferencia del lenguaje tradicional de programación, la computación cognitiva se caracteriza por: funcionar con lenguaje natural es decir a través de las palabras y segundo es progresiva, es decir que no necesita de nuevas programaciones sino que podríamos decir que “aprende” a partir de: La alimentación del sistema con el mayor número de datos posibles y la interacción con humanos que permite depurar respuestas cada vez más precisas.

Esta tecnología que fue desarrollada por IBM desde 2011 y su súper computadora Watson, nos sorprendió nuevamente hace algunas semanas cuando el programa de inteligencia artificial de Google le ganó al campeón mundial del juego de mesa más complejo del mundo llamado GO.

Las oportunidades de aplicar este tipo de sistemas a los procesos educativos son infinitas, al punto que el famoso concurso XPRIZE decidió lanzar el año pasado un reto en educación donde está ofreciendo US15M a quiénes sean capaces de crear una solución inteligente que a través de procesos de autoaprendizaje pueda demostrar resultados tangibles en la erradicación del analfabetismo en un período de 18 meses.

 

Mis preguntas a resolver: ¿Se debe enseñar a hacer preguntas o a resolverlas? Quién enseña? ¿Quién aprende? ¿Cuál será la velocidad con que se implementarán los procesos de auto aprendizaje? ¿Llegará a resolver la computación cognitiva lo que no pudo hacer el e-learning para facilitar los procesos de auto-aprendizaje? ¿Cuáles serán los servicios educativos que nacerán en el futuro para complementar la educación formal o para suplirla?

 

Caso 3. Nuevas herramientas diagnósticas y tratamientos para superar las deficiencias en el aprendizaje.

 

No hay peor dolor de cabeza en Colombia que la toma de decisiones para la atención de necesidades especiales, ya en Estados Unidos existen servicios terapéuticos y de salud dentro de los servicios educativos pero en nuestro país son dos servicios separados. Esto tiene enormes consecuencias en la permanencia de los estudiantes en el sistema pues la separación de los dos servicios tiende a privilegiar uno de ellos y es por esto, que las tasas de deserción por ejemplo de niños hospitalizados son tan altas. Otro caso dramático se produce por ejemplo en enfermedades como el TDAH o síndrome de hiperactividad infantil que son de difícil diagnóstico, muchos niños son diagnosticados en los colegios sin herramientas suficientes y la batalla campal entre padres y maestros para determinar si la enfermedad existe o no, es una discusión de nunca acabar.

Pues bien, este límite entre la salud y la educación me atrevo a pensar será cada vez más gris y estamos llamados a abordarlo desde la interdisciplinariedad como lo refleja el ejemplo que les comparto a continuación.

El hipocampo es aquella zona del cerebro encargada de transformar la memoria del corto plazo en aprendizajes de larga duración Luego de estudiar el comportamiento de este tipo de neuronas por más de 35 años, el profesor Berger de la Universidad de Southern  California creó un protocolo de ecuaciones matemáticas que podría denominarse el “algoritmo de la memoria”. Con base en este, se programó un chip que funciona como implante cerebral con el fin de suplir las deficiencias en la transmisión eléctrica entre las zonas del cerebro implicadas, que permiten traducir las experiencias en aprendizajes duraderos.

Este experimento fue desarrollado en ratones y monos inicialmente con resultados significativos en la memoria para funciones básicas. El año pasado las pruebas en humanos comenzaron con 12 pacientes que sufrían epilepsia y quienes debido a las permanentes convulsiones padecen de pérdidas de memoria de largo plazo significativas. Estos pacientes contaban con implantes ya existentes para poder hacer seguimiento al origen de sus convulsiones. Gracias a las pruebas realizadas con ellos se pudo programar un nuevo algoritmo de la memoria para humanos con un 80% de confiabilidad debido a que las redes neuronales no son lineares y en esa medida el algoritmo se queda corto frente a las innumerables posibilidades. No obstante, el equipo confía en poder mostrar resultados en el futuro cercano que permitan la recuperación de al menos la mitad de las funciones de memoria en los pacientes afectados, y con esto traerlos de vuelta a una vida normal. Para conocer más pueden visitar esta página.

Aunque este ejemplo parece muy extremo dado su carácter invasivo, ya existen herramientas educativas digitales que partir de la identificación de patrones de conducta pueden diagnosticar con altos niveles de precisión, enfermedades como el autismo y generar terapias educativas para remediar las afecciones funcionales. No obstante, este es un mundo completamente ajeno al que tradicionalmente es el rol de los maestros.

Mis preguntas por resolver: ¿Cuál es el vínculo en términos de presupuestos y servicios que debe construirse entre los servicios educativos y los de salud?  ¿Cómo deben operar los procesos de diagnóstico de las necesidades especiales, quién tiene responsabilidad en los diagnósticos y en la toma de decisiones con consecuencias sobre el sistema educativo? ¿Cómo debe ser la cooperación entre el sistema educativo y de salud en tratamientos de larga duración y que tienen consecuencia directa en los procesos de aprendizaje? ¿Cómo estimular la formación de profesionales en neuroeducación?

Estas y muchas más preguntas de corte ético me apasionan e inundan mi cabeza constantemente, agradezco mucho a quienes se atrevan a compartir las suyas a través de esta vía para que construyamos un dialogo colectivo.

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