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Médicos de la Unifesp y ingenieros brasileños de la FEI desarrollaron inteligencia artificial que analiza expresiones faciales de recién nacidos en UTIs neonatales para detectar dolor, modelo pionero probado en el Hospital São Paulo y publicado en una revista científica internacional que puede transformar el cuidado con bebés prematuros.
Investigadores brasileños de la Unifesp y de la Facultad de Ingeniería Industrial (FEI), en São Bernardo do Campo, en el ABC paulista, unieron conocimientos de medicina neonatal e ingeniería para crear un sistema de inteligencia artificial capaz de identificar si los recién nacidos están con dolor solo mediante el análisis de sus expresiones faciales. El proyecto nació en 2015, cuando se instalaron cámaras sobre incubadoras en el sector neonatal del Hospital São Paulo para registrar los rostros de los bebés durante el tratamiento, y tras casi dos años de captura, las aproximadamente trescientas horas de material grabado fueron procesadas por un modelo computacional que aprendió a reconocer las señales de sufrimiento que el ojo humano no siempre puede captar con la misma rapidez. El estudio fue publicado en una de las revistas científicas internacionales más relevantes del área.
El problema que enfrentaron los brasileños es fundamental en la neonatología. El dolor se define como experiencia verbal: normalmente se pregunta al paciente qué está sintiendo, qué tipo de malestar tiene y cuál es la intensidad. Pero un recién nacido no tiene esta capacidad, y identificar si sufre y cuánto sufre depende de la interpretación de señales indirectas. Ruth Guinsburg, docente de neonatología en la Unifesp y responsable del sector neonatal del hospital universitario, resume el desafío al explicar que en un bebé que aún no verbaliza es extremadamente difícil determinar la intensidad y la naturaleza del malestar.
Cómo los brasileños enseñaron a una máquina a reconocer dolor en bebés
El método utilizado mundialmente para evaluar el malestar en recién nacidos es la escala NFCS, sigla en inglés para un sistema que clasifica expresiones faciales asociadas al sufrimiento. Los indicadores incluyen apertura excesiva o tensión en la boca, temblor en la mandíbula, fruncimiento del ceño y protrusión de la lengua, señales que se cruzan con datos fisiológicos como temperatura corporal, frecuencia cardíaca y presión arterial. En el proceso tradicional, dos profesionales analizan esta información de forma conjunta antes de decidir qué intervención adoptar para aliviar el malestar del niño.
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Lo que los brasileños de Unifesp y de la FEI hicieron fue alimentar un programa de inteligencia artificial con las imágenes capturadas a lo largo de casi dos años, entrenando el modelo para reconocer automáticamente los mismos patrones que médicos experimentados identifican por la observación directa. El investigador Lucas Carlini, del equipo de ingeniería de la FEI, explicó que el sistema fue instruido para observar elementos específicos como la boca y el surco nasolabial, y a partir de ese análisis el modelo concluye si el bebé está o no en sufrimiento. La diferencia es que la máquina hace esto de forma continua, sin fatiga y sin las variaciones de percepción que afectan a los profesionales humanos durante turnos largos en UCIs neonatales.
Lo que el modelo creado por los brasileños muestra sobre el dolor de los recién nacidos
El sistema genera representaciones visuales que indican qué regiones de la cara contribuyen más a la detección de incomodidad en cada momento. Carlos Thomaz, profesor de ingeniería eléctrica de la FEI, detalló que el modelo produce mapas coloridos en los cuales, por ejemplo, el color rojo puede representar la boca, permitiendo observar en qué momentos esta región se vuelve más relevante para la conclusión del algoritmo. Cuando el bebé está con dolor, la boca asume una mayor importancia en el análisis que en momentos de reposo, un patrón que el sistema aprendió a reconocer a partir del volumen de datos acumulado.
Esta capacidad de visualización es valiosa para los profesionales de salud. En lugar de depender exclusivamente de la observación simultánea de dos médicos, el programa ofrece una capa adicional de información que puede confirmar o cuestionar la evaluación clínica, funcionando como herramienta de apoyo y no como sustituto del juicio humano. Los brasileños diseñaron el sistema para uso exclusivo en el entorno hospitalario, donde la supervisión médica sigue siendo indispensable para traducir los resultados del algoritmo en decisiones terapéuticas.
Por qué el dolor en recién nacidos es tan difícil de detectar sin tecnología
La dificultad no es solo técnica: es biológica. Los recién nacidos, especialmente los prematuros, tienen sistemas nerviosos aún en desarrollo, y sus respuestas al malestar no siempre siguen los patrones que los profesionales de salud aprenden a reconocer en pacientes mayores. Un bebé puede estar sufriendo sin presentar todos los signos clásicos de la escala NFCS, o puede exhibir expresiones que se confunden con otros estados, como hambre o incomodidad térmica, haciendo que la distinción sea aún más desafiante.
La madre de Victor Benício, un bebé prematuro internado en la UCI neonatal de Unifesp, expresó la angustia que acompaña esta incertidumbre. Thaíssa Pereira relató que, con su hijo presentando dificultad respiratoria, no sabía decir si él estaba bien y no podía determinar cómo actuar o incluso cómo tocarlo sin causarle más incomodidad. Esta duda que atormenta a los padres es la misma que los brasileños intentan resolver con la inteligencia artificial: ofrecer una forma objetiva y medible de captar lo que el bebé no puede comunicar con palabras.
Lo que el proyecto de los brasileños puede cambiar en la neonatología
El impacto potencial va más allá de la detección. Si el sistema puede monitorear el dolor de forma continua y automatizada, los médicos podrán intervenir de manera más precisa, administrando analgésicos o ajustando procedimientos exactamente en los momentos en que el bebé realmente lo necesita, evitando tanto el subtratamiento del malestar como la medicación innecesaria. Ambos extremos son perjudiciales: dejar a un recién nacido con dolor afecta su desarrollo neurológico, y medicar sin necesidad expone a un organismo frágil a efectos secundarios evitables.
Por ahora, el programa está en fase de desarrollo para uso restringido a hospitales. Los brasileños de Unifesp y de la FEI que crearon el modelo ven la herramienta como un instrumento de captura, monitoreo y medición continua del dolor, capaz de identificar los momentos en que la intervención médica es realmente necesaria. El hecho de que el estudio haya sido publicado en una revista internacional de prestigio valida el trabajo y abre camino para que la tecnología sea probada en otros centros neonatales, ampliando la base de datos y refinando la precisión del algoritmo. Para los bebés que pasan sus primeros días de vida dentro de incubadoras, la inteligencia artificial creada por brasileños puede significar la diferencia entre sufrir en silencio y tener su dolor reconocido y tratado.
¿Y tú, crees que la inteligencia artificial debería ser utilizada para monitorear bebés en UCIs neonatales? ¿Confías en la capacidad de la tecnología para identificar algo tan humano como el dolor? Deja tu opinión en los comentarios.
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