Para el año 2025, se crearán aproximadamente 463 exabytes de datos nuevos cada día en internet, una cifra verdaderamente inimaginable. Estos datos provienen de elementos cotidianos como unos 300 mil millones de correos electrónicos o unos 95 millones de fotos compartidas. Estos elementos se comparten abiertamente con la intención de ser vistos. Sin embargo, la mayor parte de este diluvio de datos diario proviene de elementos subterráneos menos conocidos y más mundanos, como metadatos, datos de ubicación, registros de interacción, historial de navegación archivado y mucho más. Aunque aparentemente no tienen interés, resulta que cuando se recopilan y analizan en masa a lo largo del tiempo, pueden ser sorprendentemente precisos para predecir estados humanos, por ejemplo:

• Sano frente a enfermo.

• Actividades generales.

• Dormir frente a hacer ejercicio.

• Comportamientos futuros como compras potenciales o votos electorales.

Como neurocientíficos, podemos aprovechar estos datos para aprender más sobre la mente humana. Después de todo, esclarecer los factores que fundamentan la actividad y/o el comportamiento humano es el núcleo de la investigación en neurociencia. Este artículo describe siete formas en las que la recopilación de datos remotos está mejorando la investigación en neurociencia.

Los neurocientíficos llevan décadas utilizando técnicas de recopilación remota de datos. Lo que ha cambiado en los últimos años es:

• Qué tan lejano puede ser realmente lo "remoto".

• El número de sujetos que pueden participar.

• El tipo de variables evaluadas que se pueden medir y procesar en un solo experimento.

La investigación no es la única aplicación para la recopilación y el uso de datos de forma remota. Los avances recientes en los sistemas de realidad virtual (RV) han llevado el laboratorio a los espacios virtuales. Por ejemplo, en el ámbito médico, estos avances en los sistemas de RV para la investigación en neurociencia permiten un acceso más sencillo para realizar cirugías remotas en todo el mundo. En este escenario, el visor de RV se queda con el equipo quirúrgico para que, cuando llegue el cirujano, pueda ver la calidad de la transmisión de video casi en tiempo real proveniente del paciente a cientos de kilómetros de distancia.

En situaciones menores, el uso de video por sí solo sería suficiente, pero con esta realidad aumentada, combinan el video con retroalimentación háptica tanto en cirugías en vivo como en tareas quirúrgicas de educación/entrenamiento. Se podría decir que esto es similar a la vibración en el control de un videojuego, pero mucho más avanzado.

Como se destaca a continuación, existen varias razones (bueno, al menos siete) por las que un proceso médico, investigador o especialista en neuromarketing elegiría utilizar tecnología moderna para recopilar, procesar y analizar datos globales recopilados de forma remota.

1. La comodidad y facilidad del hogar

Sujetos estresados generan datos estresados.

Está ampliamente reconocido que la exposición a factores estresantes antes de realizar una prueba de comportamiento puede modificar los datos recopilados posteriormente. Además, se ha demostrado repetidamente que, además de los efectos agudos, los factores estresantes ambientales pueden tener efectos a largo plazo. La mejor esperanza de los científicos es mitigar tales variables externas, aceptando al mismo tiempo que nunca podrán eliminarse por completo. Por lo tanto, si cada uno de los sujetos es tratado de manera idéntica, todos quedan expuestos por igual a los mismos elementos.

Un ser humano evaluado en su propio hogar

Conducir al consultorio de un médico, preocuparse por los costos, un diagnóstico, encontrar el consultorio adecuado o si se estacionó en un lugar permitido son factores estresantes muy reales. Sin embargo, supongamos que la recopilación de datos de investigación pudiera realizarse evitando estos factores externos, como por ejemplo en la comodidad del propio hogar. En ese caso, el impacto de un viaje estresante no eclipsaría el enfoque del estudio.

Dicho esto, no es posible aislar o eliminar por completo los efectos de las fuerzas externas en los sujetos de investigación. El mejor enfoque para minimizar los factores estresantes es exponer a todos los sujetos a las mismas circunstancias utilizando equipos innovadores pero validados.

2. Fuerza mayor

Cuando ocurre un desastre imprevisto, debes adaptar tu comportamiento. Bienvenidos a la era del COVID-19.

Los últimos tres años han sido reveladores en todos los sentidos debido a la pandemia global de COVID-19. A veces, simplemente ocurren eventos o circunstancias extraordinarias fuera del control de los investigadores. Estas circunstancias imprevistas obligan a adaptarse a nuevas limitaciones.

Determinar la campaña publicitaria más eficaz utilizando la mejor tecnología disponible es algo lógico para los capitalistas. Sin embargo, el hecho es que la calidad de los datos de un sujeto no depende de su proximidad al investigador. Por lo tanto, la tarea principal del investigador de recopilar datos de los sujetos debería adaptarse a las herramientas disponibles actualmente.

3. EverlyWell, Apple Watch y telecirugía

EverlyWell es un servicio de pruebas de laboratorio médico por correo que envía kits preempaquetados con instrucciones fáciles de entender para cuantificar variables en más de 30 pruebas de diagnóstico. El Apple Watch también ha sido noticia por sus notificaciones de irregularidades en el ritmo cardíaco y detección de caídas. Tanto para EverlyWell como para Apple, apenas ha habido dudas sobre la capacidad de sus productos para aportar valor reduciendo viajes y costos en el mercado de consumo.

Con productos como esos y otros, nosotros, como sociedad, parecemos haber aceptado y confiado ya en los datos biomédicos recopilados localmente, procesados de forma remota y presentados adecuadamente. Ya sea para la prevención de enfermedades, el bienestar mental, combatir una enfermedad o mantener un cuerpo bien equilibrado, uno desea recibir feedback y, con suerte, ser recompensado al cumplir sus objetivos de salud. En los oscuros días previos al internet, cuando las computadoras ocupaban una habitación entera, medir y rastrear tus Indicadores Clave de Rendimiento (KPI) físicos era una tarea totalmente analógica. Esta ya no es la situación. Como resultado, el movimiento del "yo cuantificado" madura rápidamente.

Los KPI monitoreados con mayor frecuencia incluyen:

• Frecuencia cardíaca

• Presión arterial

• Peso

• Estatura

• Duración del sueño

• Patrones de movimiento

Todo lo cual se puede cuantificar fácilmente con el sensor adecuado y hardware básico. Es bien sabido que la neurociencia y muchas disciplinas biomédicas se enfrentan a problemas con el tamaño de las muestras. Para intentar resolver este problema, el mejor enfoque sería añadir sujetos adicionales en lugar de entrenar a un grupo más pequeño de sujetos seleccionados únicamente por su cercanía. Con toda la gama de KPI remotos medibles, esta es una forma viable para que la investigación en neurociencia prospere y sobreviva.

4. Incremento de la inclusión y diversidad de participantes

¿Quién es el grupo WEIRD y por qué sabemos tanto sobre ellos en particular?

"Los científicos del comportamiento publican habitualmente afirmaciones generales sobre la psicología y el comportamiento humano en las revistas más importantes del mundo basándose en muestras extraídas exclusivamente de sociedades occidentales, educadas, industrializadas, ricas y democráticas (WEIRD por sus siglas en inglés) ".

Es un cliché común que la psicología sabe mucho sobre personas blancas de edad universitaria y de buena posición económica, pero muy poco sobre los seres humanos en general.

¿Por qué?

Los experimentos de psicología se realizan en los campus universitarios y los criterios de inclusión de los sujetos no van mucho más allá de su proximidad y disponibilidad durante el día. Para extraer conclusiones sobre la población en general, las muestras de los experimentos de psicología deben incluir a más personas de diversos orígenes. La clave de este problema radica en los equipos de recopilación de datos remotos, especialmente los diseñados para que los propios consumidores los utilicen.

5. Reducciones de costos a corto y largo plazo

Las plataformas modernas en la nube han hecho que la distancia física sea irrelevante.

El uso de una herramienta de recopilación remota de datos ahorra dinero en publicidad.

Las muestras aleatorias cuestan más que las muestras de conveniencia (por ejemplo, estudiantes universitarios), porque se necesita publicar anuncios para conseguir sujetos de investigación en la comunidad local. Dicho de forma sencilla, la publicidad cuesta dinero.

El uso de una herramienta de recopilación remota de datos ahorra dinero en equipos de análisis neuronal y TI propietarios.

A menudo, los laboratorios de investigación individuales tienen que pagar y mantener sus propios equipos de TI, especialmente si se trata de hardware especializado para la recopilación de datos. Por supuesto, con el paso del tiempo, la tecnología mejora. Mientras tanto, actualizar la infraestructura representa un costo elevado. Por esta razón, el acceso a las plataformas modernas en la nube y a un hardware de recopilación de datos de costo reducido puede disminuir el uso de recursos en la investigación en neurociencia.

6. Cuantificar la fisiología y el comportamiento siempre ha sido "remoto"

La distancia entre el hardware del sensor y el software de procesamiento de datos es irrelevante.

Comprender, predecir y sanar el comportamiento humano constituye el núcleo de la mayor parte de la investigación académica, especialmente en la neurociencia. Por lo general, la noción de "recopilación de datos conductuales" evoca imágenes de científicos con batas de laboratorio sospechosamente impecables observando de lejos a los sujetos con una tabla de apoyo y un cronómetro, mientras hacen anotaciones de vez en cuando.

Esta es una idea simple, pero está llena de fuentes potenciales de variación desconocida que podrían influir en la actividad o el comportamiento de un sujeto. En los experimentos científicos, el objetivo es eliminar la mayor cantidad posible de esta variación inexplicable. Esta práctica es esencial para establecer conclusiones basadas en evidencias sobre la causa cuando se observa un efecto.

Cómo eliminar fuentes de error en la investigación neurocientífica

La búsqueda de eliminar fuentes de error al cuantificar la fisiología y el comportamiento humano es constante. En su forma más básica, esto suele implicar mejoras en el hardware que recopila datos de los sensores, que luego se procesan mediante software analógico o digital para identificar elementos de interés, tendencias o diferencias entre los mismos sujetos o entre distintos grupos. La recopilación remota de datos es más potente de lo que se suponía inicialmente y puede proporcionar conjuntos de datos diversos pero relevantes que añaden poder predictivo al experimento.

7. El aprendizaje automático ofrece mejores datos

Datos + Metadatos + Aprendizaje automático (ML) = El modelo más completo de la actividad conductual.

Los modelos de inteligencia artificial sobre quién eres, dónde estás y qué amas u odias se están utilizando a una escala de la que muchos no son conscientes. Afortunadamente, en nuestro mercado moderno existen equipos comerciales para la recopilación de datos de neurociencia. Es muy probable que su uso de datos y metadatos publicitarios dé como resultado una comprensión más completa del comportamiento de lo que podría recopilarse en entornos de laboratorio más estériles y aislados.

En esencia, los datos facilitados (nombre, ubicación, fecha de nacimiento) se fusionan con metadatos subterráneos (tiempo de permanencia en el sitio, sitio web anterior, sitio web de salida) y han desatado técnicas de análisis completamente nuevas que resultan extremadamente útiles para medir y predecir el comportamiento humano.

¿Deseas saber más? Conoce a Emotiv

Al destacar las técnicas anteriores, hemos demostrado que la recopilación de datos remotos no es algo nuevo y sigue mejorando la investigación en neurociencia a medida que llegan al mercado las mejoras tecnológicas. Dada la velocidad a la que lo "remoto" se expandió desde el otro lado del pasillo, al final de la calle, al otro extremo del país y ahora a todo el mundo, es fácil entender el sentimiento de inquietud que experimentan los investigadores tradicionales. Sin embargo, considerando la magnitud de las mejoras técnicas en el hardware de consumo y los logros monumentales en el análisis y procesamiento de datos basados en la nube, el término "remoto" pasa a ser irrelevante rápidamente respecto a cómo se recopilan los datos.

En resumen, los sujetos pueden llevar a cabo la recopilación de datos en sus hogares sin la supervisión directa del personal de investigación. Pueden recopilar esta información sobre su cerebro para uso personal, pero también tienen la opción de cargar su EEG o registrar su EEG específicamente para proyectos de investigación continuos más amplios.

Fundada en 2011, Emotiv es una empresa de bioinformática con sede en San Francisco cuya misión es avanzar en nuestra comprensión del cerebro humano mediante el uso de hardware, análisis y visualización personalizados de electroencefalografía (EEG). El enfoque de Emotiv para la investigación de EEG refleja de manera más cercana las condiciones del "mundo real", ya que las personas examinadas se encuentran en ubicaciones y entornos que reflejan mejor cómo viven realmente sus vidas.

Visores Emotiv

Emotiv Insight

Emotiv sirve a una amplia comunidad de usuarios, desde profesionales hasta personas que buscan, simplemente, aprender sobre su cerebro. El visor de EEG de 5 canales Emotiv Insight está diseñado para interfaces cerebro-computadora (BCI). Insight combina un diseño elegante y fácil de configurar con una tecnología de sensores revolucionaria.

Emotiv Epoc X y Epoc Flex

El Emotiv Epoc X y Epoc Flex ofrecen un sistema de EEG de 14 y 32 canales. Diseñados para la investigación en neurociencia en cualquier entorno, los visores EPOC son inalámbricos y cuentan con tecnología de sensores mejorada. Ambos visores han sido validados por grupos de investigación independientes y se ha demostrado que proporcionan datos de alta calidad aptos para la investigación.

Una comparación completa de las capacidades técnicas de los sistemas de EEG de Emotiv está disponible para su revisión.

Tecnología Emotiv

Contamos con un conjunto de herramientas para respaldar cada paso de la investigación en neurociencia a lo largo del camino.

El software EmotivPRO permite a los usuarios procesar, analizar y visualizar los resultados de las pruebas. Los investigadores también pueden diseñar experimentos a nivel profesional en los que cualquier participante con un visor Emotiv pueda colaborar, siempre que cumpla con el diseño experimental.

También está disponible un kit de desarrollo de software (SDK) para Emotiv de modo que se puedan realizar aplicaciones personalizadas, interacciones o diseños experimentales sobre la marcha usando solo el visor y un teléfono inteligente.

A medida que aumenta el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia, los sistemas de EEG de bajo costo y fácil uso de Emotiv se están utilizando en:

• Investigación en neurociencia

• Iniciativas de marketing de salud y bienestar

• Industrias automotrices

• Neuromarketing

• Investigación del consumidor

• Educación

• Entornos de entretenimiento

Además, gracias a la calidad, el costo y la capacidad de enviar los visores Emotiv a todo el mundo, los investigadores pueden reclutar y registrar una selección diversa de participantes calificados. Debido a las métricas de control de calidad que evalúa el software de procesamiento, los investigadores también pueden confiar plenamente en el proceso de recopilación de datos.