Investigadores de atlanTTic diseñan una app para la detección temprana del deterioro cognitivo

Samsung España anunció en un acto celebrado en Madrid el lanzamiento de The Mind Guardian, una innovadora aplicación gamificada basada en inteligencia artificial, que presenta una prueba de autoevaluación de la memoria para el cribado a gran escala de signos de deterioro cognitivo, un síntoma común en las fases tempranas de enfermedades como el Alzheimer. Detrás de este avance se encuentra un equipo de investigadores del Centro de Investigación de Tecnologías de la Telecomunicación de la Universidade de Vigo, atlanTTic, encabezado por los catedráticos Luis Anido y Manuel Fernández Iglesias, principales investigadores de un trabajo multidisciplinar que se desarrolla desde hace diez años junto a un equipo especializado, que unió sus esfuerzos en el ámbito de la tecnología, la salud y la investigación con el objetivo de poder avanzar en la detección temprana del deterioro cognitivo.
Este avance supone un hito en el ámbito de la salud y la tecnología aplicada para romper barreras, facilitando la detección precoz de demencias como el Alzheimer, una enfermedad que en España alcanza a 800.000 personas.
Este videojuego –que se dio a conocer bajo el lema ‘Esto no es un juego, es tu mente la que está en juego’– se presenta como una herramienta autoadministrable, gratuita y accesible, diseñada específicamente para personas de edad superior a 55 años sin síntomas evidentes de deterioro cognitivo. Su aspecto más innovador es la combinación de tres elementos científico-tecnológicos: la gamificación de pruebas de memoria convencionales para la detección del deterioro cognitivo usados en entornos sociosanitarios y el análisis basado en inteligencia artificial y aprendizaje automático, cumpliendo los criterios de validez psicométrica en la construcción de los tests digitalizados.
La principal misión de The Mind Guardian es ofrecer un apoyo tangible tanto a las personas afectadas cómo a sus familias y cuidadores, considerando la detección temprana como un vector de mejora significativa de la calidad de vida facilitando intervenciones más efectivas desde las etapas iniciales de la enfermedad. Su valor radica, como exponen desde la universidad, en la capacidad de detectar de manera precoz los primeros signos de deterioro cognitivo que pueden ser origen de enfermedades como el Alzheimer, lo que puede contribuir a aumentar la calidad de vida hasta en diez años y reducir los efectos de las demencias hasta en un 40%.
¿CÓMO FUNCIONA?
Tras una sesión de unos 45 minutos, The Mind Guardian ofrece a los usuarios una solución sencilla y de acceso universal para identificar posibles signos de deterioro cognitivo, reduciendo los efectos negativos del denominado “síndrome de bata blanca” o miedo a la realización de pruebas en entornos sanitarios. En caso de detección de posibles señales de deterioro cognitivo, esta aplicación actúa como una alerta inicial que agiliza la posterior consulta a los profesionales médicos para su diagnóstico y el posible acceso a terapias y tratamientos disponibles para fases tempranas de estas patologías, así como la planificación personal y familiar.
Tiene un enfoque lúdico que recopila datos clave a través de juegos interactivos diseñados para evaluar la memoria episódica, semántica y procedimental. Su diseño integra todas las pruebas en una única experiencia con una interfaz intuitiva y accesible, facilitando su uso para cualquier persona a partir de los 55 años.
Para obtener un resultado, el usuario debe completar tres pruebas dentro del videojuego, que aluden a estos tres ámbitos de análisis: la memoria episódica, donde el usuario recorre una pequeña ciudad, observando listas de elementos y posteriormente, deberá identificarlos en recorridos activos por la ciudad; la memoria procedimental, una prueba de agilidad y coordinación en la que el usuario sigue con el dedo un círculo en movimiento, que gira a distintas velocidades y direcciones; y la memoria semántica, en la que se presentan tres imágenes relacionadas entre sí, de las cuales solo una es la opción correcta en términos de asociación semántica.
EVOLUCIÓN Y CONSOLIDACIÓN DEL PROYECTO
El proyecto de investigación que hizo posible el desarrollo de The Mind Guardian arrancó en 2014 con la creación de un grupo de investigadores multidisciplinar de los ámbitos tecnológico y sociosanitario en las universidades de Vigo y de Santiago de Compostela para la combinación de técnicas de gamificación e inteligencia artificial. Con los avances que obtenían, el Grupo de Ingeniería de Sistemas Telemáticos de atlanTTic se encargó de una batería de seis videojuegos para evaluar la memoria episódica, ejecutiva, memoria de trabajo, memoria semántica, memoria procedimental y atención; cada uno de ellos basado en un test convencional usados en entornos sociosanitarios.
Posteriormente, entre 2016 y 2023, se llevaron a cabo diferentes pruebas piloto de dichos videojuegos en diferentes centros de día, asociaciones de personas mayores y entidades vinculadas con el tratamiento de las demencias, como la Asociación Galega de Familiares con Alzhéimer (Afaga). Los resultados más recientes reunieron a 152 usuarios que otorgaron valores de validación que confirman, en 97%, la usabilidad y aceptabilidad del instrumento. A raíz del proceso de entrenamiento de los algoritmos de aprendizaje y las evaluaciones realizadas a personas mayores se identificó que era suficiente enfocarse en la memoria episódica, semántica y procedimental para concluir unos resultados estadísticamente significativos para identificar a una persona como sana, con deterioro cognitivo leve o con demencia en un proceso de cribaje.
Adicionalmente, se llevó a cabo la validación de usabilidad en el marco de un proyecto europeo, con 150 participantes de diferentes países utilizando el Technology Acceptance Model (TAM). Este trabajo de investigación culminó en una tesis de doctorado defendida en la Universidade de Vigo, así como en diferentes publicaciones en revistas científicas de alto nivel.
PROYECTO DE COLABORACIÓN
En 2022, Samsung Iberia y la Universidade de Vigo comienzan a explorar la posibilidad de ofrecer estas pruebas en formato de aplicación gratuita para autoevaluación en ámbito domiciliario y facilitar así un cribaje inicial a gran escala para, finalmente, firmar en 2024 un convenio de colaboración entre ambas para impulsar el desarrollo y puesta en marcha de The Mind Guardian –de cuyos derechos es titular la UVigo–.
El proyecto se llevó a cabo también con la colaboración desde el ámbito clínico del Grupo de Neurociencia Traslacional del Instituto de Investigación Sanitaria Galicia Sur, la agencia Cheil Spain como titular de la aplicación y su distribución los usuarios finales, y Innatial Developers SL –firma gallega experta en integración de sistemas Android–.
Samsung, como socio tecnológico, jugó un papel crucial, aportando los recursos necesarios para escalar el proyecto desde el ámbito académico hasta su transformación en una aplicación, con un especial foco en el diseño y usabilidad para optimizar la experiencia del usuario, garantizando que la app resultante fuese intuitiva y funcional para su uso por el público objetivo.
“Nos enfocamos en el desarrollo de una batería de serious games para la detección temprana del deterioro cognitivo, integrando técnicas de gamificación y IA largamente experimentadas en el centro de investigación atlanTTic de la Universidade de Vigo. Gracias a un equipo multidisciplinario de investigadores, exploramos la combinación de videojuegos y machine learning para evaluar distintos tipos de memoria y detectar señales de deterioro cognitiva leve. Nuestro trabajo se centró en la incorporación de algoritmos de IA desarrollados previamente en atlanTTic en la app de The Mind Guardian y que habían mostrado un nivel de exactitud del 97,1%, lo que demuestra el enorme potencial de la tecnología para la detección temprana de deterioro cognitivo en masa; algo muy costoso en tiempo y recursos mediante las técnicas actuales de cribaje”, asevera Luis Anido, catedrático de Ingeniería Telemática e investigador especializado en tecnología aplicada a la salud e inteligencia artificial de atlanTTic.
“El deterioro cognitivo es una realidad que puede afectar a cualquier persona, independientemente de su nivel educativo o contexto socioeconómico, y puede comenzar a manifestarse mucho antes de lo que solemos imaginar. Estamos ante un reto de salud pública que necesita una respuesta proactiva y eficaz. The Mind Guardian nos permite realizar un cribado de señales de deterioro cognitivo de manera ágil y eficaz. Es crucial destacar que no estamos ante una herramienta diagnóstica en sí misma, sino ante un recurso con una gran aplicabilidad en la práctica clínica y en la atención primaria. Esta herramienta no solo permite la identificación temprana de posibles problemas cognitivos, sino que también puede ser clave para fomentar cambios en el estilo de vida y mejorar la calidad de vida de millones de personas”, comenta Carlos Spuch, neurocientífico y experto en enfermedades neurodegenerativas responsable del proyecto en el IIS Galicia Sur –uno de los socios colaboradores del proyecto–.
Para Alfonso Fernández, CMO & Head of Direct to Consumer de Samsung Iberia, “es un profundo orgullo este proyecto, enmarcado dentro de nuestra iniciativa local Tecnología con Propósito, con el que hemos conseguido poner en valor el rol humano de la tecnología y de la inteligencia artificial con un claro impacto positivo en la sociedad de nuestro país”.