• Gustavo Vargas Hakim creó algoritmo evolutivo para clasificación de COVID-19 en imagen de rayos X 
• Es egresado de la Maestría en Inteligencia Artificial del Instituto de Investigaciones en Inteligencia Artificial de la UV 

Gustavo Vargas Hakim fue galardonado con el Premio “Arte, Ciencia, Luz” 2022

Claudia Peralta Vázquez 

Fotos: Omar Portilla Palacios 

09/12/2022, Xalapa, Ver.- Con la creación de un algoritmo evolutivo para el diseño automático de redes neuronales convolucionales para la clasificación de COVID-19 en imagen de rayos X, Gustavo Vargas Hakim, egresado de la Maestría en Inteligencia Artificial del Instituto de Investigaciones en Inteligencia Artificial (IIIA) de la Universidad Veracruzana (UV), obtuvo el Premio “Arte Ciencia, Luz” 2022. 

La UV le otorgó este reconocimiento por la pertinencia, innovación, aporte científico y médico del estudio que emplea la inteligencia artificial (IA) para resolver una problemática real. 

“Quizá es la primera aplicación de imágenes de rayos X para COVID-19, en su momento fue un tema emergente, por lo que llegó justo a tiempo”, expresó Gustavo Vargas, quien desde pequeño mostró inquietud e interés por conocer el funcionamiento de ciertos aparatos, lo que lo llevó a buscar una carrera profesional acorde a esta área. 

Por ello, una vez que egresó de la Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla logró incorporarse al IIIA, y bajo la dirección y asesoría de Efrén Mezura Montes y Héctor Gabriel Acosta Mesa, investigadores de ese instituto, desarrolló el estudio “Neuroevolución de redes neuronales convolucionales para la clasificación de COVID-19 en imagen de rayos X”. 

Explicó que las redes neuronales convolucionales son un componente crítico para la mayoría de los sistemas modernos de reconocimiento de imágenes. 

Estos sistemas, fuertemente inspirados por el sistema visual biológico del cerebro, han alcanzado resultados exitosos en problemas tan diversos como la conducción autónoma en el diagnóstico de imágenes médicas. 

“Hoy en día, cualquier sistema de reconocimiento de imágenes moderno funciona con redes neuronales convolucionales.” 

Sin embargo, el diseño de las redes es un proceso largo y costoso que requiere del conocimiento experto del usuario y de recursos de cómputo que suelen no estar disponibles, por ejemplo en ambientes clínicos. 

Por lo anterior, este trabajo propone un método de neuroevolución para el diseño automático de esas redes; un algoritmo genético o adaptación computacional basada en el proceso evolutivo descrito por Darwin. 

“La investigación busca encontrar redes neuronales con un alto desempeño en detección de COVID-19 en imágenes de rayos X, que al mismo tiempo sean de bajo costo computacional para su fácil implementación en equipos de cómputo de acceso general.” 

Vargas Hakim dio a conocer que la capacitación de médicos radiólogos que puedan leer e interpretar imágenes, no sólo de rayos X sino de otras modalidades, es un proceso que además de ser costoso puede durar varios años. 

La publicación de un artículo en una de las revistas más importantes sobre cómputo evolutivo, influyó en la decisión del jurado

Incluso, la interpretación de las imágenes puede ser un poco oscura en ciertos momentos, hasta para el propio experto. 

Aunque se cree que la IA llegará a sustituir a los médicos en algún momento, esta innovación será de gran ayuda para ellos, afirmó. 

“Es como tener una segunda opinión en tiempo real, y que además pueda aportar cierto conocimiento sobre las imágenes que quizá el médico pudo haber dejado pasar, detalles que no son fáciles de apreciar.” 

El joven, quien actualmente cursa un doctorado en la Escuela de Tecnología Superior en Montreal, Canadá, en el área de IA, desde donde ofreció la entrevista virtual, opinó que en México y en el mundo aún existe cierto escepticismo respecto al empleo de estos sistemas; no obstante, en un futuro, cuando haya más experimentación y validación de los mismos, la comunidad médica tendrá la confianza de utilizar dicha herramienta como un apoyo para su quehacer diario, apuntó. 

Al hablar sobre el Premio “Arte, Ciencia, Luz”, Gustavo Vargas manifestó el orgullo que este galardón representa para su desarrollo personal y profesional. 

El texto escrito en inglés, la publicación de un artículo en una de las revistas más importantes sobre cómputo evolutivo y su exposición en una conferencia internacional ante la comunidad científica, son algunos de los aspectos considerados por el jurado. 

“Es un gran orgullo y satisfacción porque requirió de mucho tiempo, esfuerzo y comunicación; es un proyecto conjunto, de equipo. Estamos muy contentos de que se reconozca su aportación científica.” 

También, destacó la trayectoria y calidad de los trabajos realizados en el IIIA, pues todo ello le ha servido de inspiración para continuar en el camino de la investigación. 

En cuanto a su trabajo, para el cual hizo una estancia virtual en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), con Carlos Coello Coello, confió en que llegará a impulsar una pequeña ramificación en el campo de la neuroevolución y servirá para futuros trabajos, sobre todo en el IIIA donde ya se ha asentado.