El seguimiento de la salud a través de los relojes inteligentes y pulseras de actividad ha dado un paso de gigante. Ya no basta con contar pasos o registrar las pulsaciones de forma aislada; la clave reside ahora en interpretar esos datos de forma conjunta y continua. El equipo de investigación de Samsung ha dado a conocer dos nuevos modelos fundacionales de inteligencia artificial, denominados xMAE e HiMAE, diseñados específicamente para procesar bioseñales complejas directamente desde dispositivos de muñeca.
¿Qué son los modelos fundacionales de salud?
A diferencia de los algoritmos tradicionales que solo detectan si se ha alcanzado un umbral determinado, un modelo fundacional de salud se entrena previamente con miles de horas de datos fisiológicos sin etiquetar mediante aprendizaje autosupervisado. Esto permite que la IA entienda las dinámicas biológicas generales del cuerpo humano y luego pueda aplicarse a múltiples tareas médicas y de bienestar, tales como la predicción de arritmias, la detección de problemas cardiovasculares o la estimación de las fases del sueño con una precisión mucho mayor.
xMAE: precisión de electrocardiograma a través del sensor óptico
Uno de los retos más habituales en los relojes inteligentes es que el sensor de electrocardiograma (ECG) es muy preciso pero exige que el usuario se detenga y coloque el dedo sobre el sensor de forma activa. Por contra, el sensor óptico de fotopletismografía (PPG) mide los cambios en el flujo sanguíneo de forma ininterrumpida mientras hacemos nuestra vida cotidiana, aunque con menor nivel de detalle eléctrico.
El modelo xMAE resuelve esta brecha de manera ingeniosa:
- Aprende la relación temporal y fisiológica entre la señal eléctrica del corazón y la onda de pulso que llega a la muñeca.
- Reconstruye información equivalente a la de un electrocardiograma a partir de los datos continuos del sensor PPG.
- Ha sido entrenado con más de 9.400 horas de datos simultáneos, logrando superar a los métodos actuales en tareas de detección de patologías cardiovasculares y monitorización del descanso.
HiMAE: procesamiento jerárquico directamente en el reloj
El cuerpo humano emite señales en diferentes escalas temporales: los latidos cambian en milisegundos, mientras que los ciclos de sueño o la actividad física se desarrollan a lo largo de horas. El segundo desarrollo presentado, HiMAE, analiza las bioseñales dividiéndolas en segmentos cortos y largos de forma simultánea.
Ventajas de la ejecución local
El gran logro técnico de HiMAE es su ligereza y eficiencia. Samsung ha conseguido que este modelo pueda ejecutarse de forma local en el procesador de un reloj inteligente, arrojando resultados en menos de un milisegundo. Esto aporta dos ventajas decisivas:
- Privacidad total: Los datos médicos más sensibles no necesitan enviarse de forma obligatoria a servidores en la nube para ser interpretados.
- Autonomía y respuesta inmediata: El dispositivo puede alertar al usuario sobre anomalías en tiempo real sin depender de conexión a internet.
Hacia una prevención de salud continua y personalizada
Estas investigaciones, validadas en prestigiosas conferencias científicas como ICML e ICLR, reflejan el cambio de paradigma en el sector de los wearables: pasar de la medicina reactiva a una prevención constante y no invasiva.
Gracias a la combinación de xMAE y HiMAE, la próxima generación de dispositivos wearables será capaz de ofrecer diagnósticos más certeros y recomendaciones personalizadas sin obligar al usuario a cambiar sus hábitos diarios.