Conociendo a… Mariano Alcañiz Raya

Mariano Alcañiz es catedrático de Ingeniería Biomédica y director del Instituto Universitario de Investigación en Tecnología Centrada en el Ser Humano (Human-Tech) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), así como director fundador del Laboratorio de Neurotecnologías Inmersivas (LabLENI).

Sus intereses de investigación se han enfocado en comprender y mejorar la cognición humana, combinando conocimientos y metodologías de la ciencia computacional, la psicología y la neurociencia. Con este objetivo, ha participado en proyectos relacionados con la psicología clínica, los trastornos del neurodesarrollo, la neurociencia del consumidor, la neurociencia organizacional y la educación.

Hasta la fecha, es el único español que forma parte del comité ejecutivo de la Asociación Europea de Realidad Extendida (Euro XR Association), lo que lo posiciona como una voz autorizada en España y un referente en el ámbito de la inteligencia artificial (IA), especialmente en su integración con la Realidad Extendida (XR).

Mariano, ¿Cuándo se le despertó el interés por la ciencia y cómo se dio cuenta que no era amor de un día, sino que se convertiría en su modo de vida?

Pues fíjate, a lo largo de mi carrera me he dedicado a la Ingeniería Biomédica, y si lo pienso, cuando era pequeño ya tenía mucha curiosidad por ver cómo funcionaban las cosas. Recuerdo que siempre estaba desmontando mis juguetes para descubrir su funcionamiento, y eso, en cierto modo, es ingeniería. Por otra parte, siempre me ha apasionado el cuerpo humano. Era un poco friki, si me permites decirlo, porque le pedí a mi madre que me comprara enciclopedias del cuerpo humano, pequeñas enciclopedias que encontrábamos en Francia.

La pasión por la investigación surgió más tarde. Cuando terminé la carrera me ofrecieron una beca de formación de personal investigador. Hice mi tesis en gráficos 3D e inteligencia artificial, que en ese momento estaba empezando.

Empecé a trabajar con redes neuronales de una capa, que hace 30 años ya mostraban un potencial increíble, y fue en ese momento cuando me apasioné por la IA y decidí seguir investigando.

Dado el carácter confidencial y el halo de misterio que suele envolver cualquier tipo de investigación, ¿podría compartir algún detalle sobre en qué están trabajando actualmente y qué tipo de soluciones buscan?

Hacemos muchas investigaciones aplicadas, pero supongo que la pregunta va más encaminada hacia los aspectos de ciencia básica en los que estoy trabajando ahora. Actualmente, estamos muy centrados en dos proyectos básicos importantes que desarrollaremos en los próximos años.

Uno de esos proyectos es mi interés por descubrir los mecanismos cerebrales que hacen que, cuando una persona se enfrenta a una realidad virtual, su cerebro la acepte como real. Para ello, estoy utilizando una técnica muy innovadora, que casi nadie está usando: la estereoencefalografía. Básicamente, a los pacientes que van a ser operados de Parkinson u otras enfermedades neurodegenerativas se les implantan electrodos en el cráneo antes de la intervención. Esto nos da acceso, en tiempo real, a núcleos profundos del cerebro, como la amígdala, para monitorear cómo responde su cerebro mientras vamos exponiéndolos a distintas realidades virtuales.

Lo que quiero descubrir es si, el cerebro puede distinguir la realidad de lo falso cuando alguien está inmerso en una realidad virtual y se la "cree" como real. Este hallazgo, ahora que estamos en la era de la inteligencia artificial, con vídeos y contenidos que parecen reales, podría en el futuro tener aplicaciones fundamentales, por ejemplo, ayudarnos a desarrollar un detector de fake news.

El otro proyecto básico en el que estoy trabajando es cómo hacer que los mundos virtuales sean incluso mejores que la vida real para ciertas actividades humanas. Aquí estoy explorando el concepto de "avatares socialmente sincronizados". Los humanos tenemos un cerebro social y, cuando interactuamos, generamos señales como la sincronía social, es decir, cuando nos imitamos mutuamente o empatizamos. En realidad virtual, puedo modificar y alterar esas señales, y es algo que estoy estudiando.

Además, estoy muy centrado en una técnica llamada hiperescaneo. Simplificándolo, si nos colocamos cascos de electroencefalografía (EEG) y después de hablar durante unos minutos, nos caemos bien, nuestros cerebros comienzan a sincronizarse y lo que quiero comprobar es si esto también ocurre en realidad virtual. Si es así, podríamos utilizar esa sincronización para ofrecer mejores terapias a pacientes con enfermedades mentales, o crear profesores más empáticos que mejoren el aprendizaje.

Utilizando la neurociencia organizacional ¿Cuáles son las aplicaciones prácticas más prometedoras en las que están trabajando desde el instituto que dirige para mejorar la toma de decisiones y la gestión del estrés en el ámbito laboral?

Una de nuestras líneas más importantes en el instituto es la neurociencia organizacional, que se centra en descubrir los mecanismos cerebrales que explican cómo nos comportamos en organizaciones y empresas. Llevamos muchos años trabajando en un concepto que llamamos biomarcadores comportamentales, que son indicadores clave de cómo actuamos y nos relacionamos en un entorno laboral.

Lo que hacemos es colocar a una persona en un entorno virtual, donde capturamos varias señales: cómo gesticula, cómo habla, qué palabras utiliza, cómo mira. Todo eso lo integramos en máquinas de inteligencia artificial, que nos proporcionan datos muy reveladores sobre su personalidad, cómo piensa y cómo modula sus emociones. Esta información no la usamos para selección de personal, sino más bien para entrenamiento y desarrollo. Por ejemplo, podemos analizar a un líder y determinar que es muy eficiente planificando, pero que tal vez necesita mejorar su empatía. A partir de ahí, diseñamos entornos virtuales que permiten trabajar en esas áreas.

Lo que hemos comprobado es que, cuando entrenas a los líderes en función del contexto laboral y el equipo que les rodea, el resultado es un ambiente mucho más positivo. Mejora el "buen rollo", se reduce el estrés y se incrementa la motivación en la organización. Esta es una de las líneas clave dentro de nuestra neurociencia organizacional.

La neurociencia organizacional puede jugar un papel fundamental, ayudando a los líderes a entender mejor a las personas que los rodean y a crear un entorno donde todos puedan dar lo mejor de sí mismos.

Algunos de los descubrimientos, como la penicilina o la viagra, se deben al efecto inesperado de la serendipia. ¿Cuáles considera los verdaderos motores del avance científico? En su experiencia como investigador, ¿ha vivido algún momento de serendipia?

Después de tantos años, he reflexionado bastante sobre cuáles son los motores que te mantienen en la ciencia. Para mí, en este orden, serían:

1- La pasión por tu trabajo. La actividad científica exige una pasión intensa. Sin pasión, es difícil aguantar el ritmo que exige la investigación. Si no te entusiasma lo que haces, es muy complicado perseverar en este campo.

2- El equipo que te rodea. Esto es crucial. Los grandes científicos nunca trabajan solos. Siempre tienen un equipo detrás, y eso es fundamental: saber rodearte de talento y apoyarte en las personas adecuadas.

3- La constancia. Ser constante es indispensable para superar los fracasos porque en ciencia las cosas rara vez salen bien a la primera. Necesitas esa resiliencia, esa capacidad de intentarlo una y otra vez sin rendirte.

4- Mejores medios y menos burocracia. Aquí es donde entra un tema que afecta especialmente a la ciencia en España. Necesitamos menos burocracia y más libertad para pensar. Cumplimentar formularios y dedicar tiempo a conseguir fondos está limitando la creatividad científica, porque en vez de tener tiempo para pensar y generar ideas, pasamos demasiado tiempo en trámites.

La serendipia es otro factor interesante. Es verdad que ocurren momentos de suerte o de hallazgos inesperados, pero la serendipia no surge de la nada, también hay que estar en el lugar adecuado y preparado para aprovechar esas oportunidades se presenten.

Un ejemplo personal de serendipia es nuestra inesperada colaboración con el Banco de España. Hace unos años vinieron a la universidad buscando apoyo para mejorar el diseño de billetes, y aunque a priori parecía un tema ajeno a lo que hacíamos, decidimos escucharlos. Me di cuenta de que, con nuestros conocimientos en biomarcadores comportamentales, podíamos ayudar a entender cómo las personas perciben y prefieren ciertos diseños, y en detalles que aumentan la seguridad de los billetes contra falsificaciones. Esto acabó derivando en dos patentes y en la creación del neurodiseño de billetes, un proyecto pionero a nivel internacional.

¿Cuál es el proceso típico que sigue un desarrollo desde su fase de laboratorio hasta su comercialización?, ¿suele diferir este proceso si el desarrollo ha sido creado ad hoc para un cliente en comparación con uno motu proprio?

Pues mira, para crear productos que sirvan a la sociedad desde la ciencia, hay dos tipos de ayudas. Unas son las ayudas de ciencia básica que, en la Comunidad Valenciana, se encarga el programa Prometeo. Algo que está en TRL2 (Technological Readiness Level), lo que llamamos tecnología en un nivel muy bajo, pero incluso ahí, la Comisión —y a mí me han financiado varios Prometeo—, no te están diciendo: "Tienes libertad para pensar.Te vamos a dejar tres años para que investigues y experimentes", sino: "Dime, si eso saliera bien, ¿dónde podrías venderlo?". Porque están hartos de que los descubrimientos se queden en los cajones y ocurra lo que llaman "el Valle de la Muerte", que es cuando desde que se piensa en una idea hasta que llega la innovación, muchas veces no se alcanza.

Y luego está la ciencia muy aplicada, que se desarrolla en consorcios con empresas, en los cuales la idea ya va muy enfocada a: "Vale, tú que eres experto, sabes hacer estas cosas, ¿cómo puedes resolver mi problema?". Entonces, en mi caso no hay mucha diferencia, porque cuando estoy pensando en ciencia básica, ya tengo en mente las posibles aplicaciones que tendría. Creo que ese es el esquema que lleva a la innovación. El ejemplo que te he puesto antes, estoy tratando de descubrir cómo el cerebro crea una realidad o no, y si quieres que la investigación llegue a buen término en el menor tiempo posible, tienes que estar pensando en una posible aplicación, como la de detectar fake news.

El desarrollo de robots humanoides, cada vez más inteligentes y versátiles, equipados con tecnologías avanzadas, es notable. ¿Cree que, en un futuro no muy lejano, estos humanos virtuales puedan asumir roles en la formación, el psicoanálisis o incluso en interrogatorios, colaborando de manera efectiva en estas y otras tareas con los seres humanos?

Me encanta la pregunta porque es uno de los temas centrales en LabLENY. Estamos desarrollando humanos virtuales, lo que se conoce como avatares o agentes virtuales. Para eso necesitamos dos pilares fundamentales: el primero es la representación, es decir, cómo logramos que estos humanos virtuales se vean reales, que se muevan, hablen, parpadeen. La tecnología ha avanzado mucho desde que empecé, pero la verdadera clave está en la segunda parte: ¿podemos simular la mente humana? Esto se trabaja a través de lo que llamamos arquitecturas cognitivas, y en eso estamos enfocados.

Relacionado con lo que me preguntas: actualmente, trabajamos con la Policía Nacional para crear interrogatorios virtuales que les permita entrenarse en las técnicas de interrogatorio. También estamos desarrollando un proyecto con la Generalitat Valenciana en el que creamos pacientes virtuales para que psicólogos y psiquiatras puedan mejorar sus habilidades de tratamiento. Por ejemplo, podemos replicar un paciente en diferentes estados depresivos y analizar cómo interactúa el psiquiatra con ese avatar.

Ahora bien, me gustaría despejar un poco los miedos sobre la inteligencia artificial y su impacto en el mercado laboral, al igual que lo tuvieron en su día el ordenador personal o los tractores en la agricultura. Creo que, si lo hacemos bien, la IA será una herramienta que nos ayudará, no nos sustituirá.

Gracias a los avances en la potencia gráfica y de computación, seremos capaces en un futuro muy cercano, de crear réplicas humanas totalmente controladas por el ser humano y, que actúen como asistentes, facilitándonos tareas como extraer información de un paciente, entrenar a un psicólogo o mejorar los interrogatorios. Estos avatares podrán realizar tareas mecánicas, no se cansarán y serán más económicos, pero siempre habrá un ser humano real tomando las decisiones finales.

Esa es mi visión de cómo los humanos virtuales y la IA complementarán, en lugar de sustituir el trabajo humano.

¿Cuál es el objetivo principal de sus investigaciones en tecnologías centradas en el ser humano?, ¿de qué manera pueden ayudar estas tecnologías a reducir las desigualdades sociales o económicas?

Nosotros buscamos investigar nuevas tecnologías, en este caso inteligencia artificial y realidad virtual, o realidades extendidas, que mejoren la condición del ser humano. Lo que hacemos es medir al ser humano cuando está inmerso en esas realidades, usando inteligencia artificial, y adaptar esa realidad artificial a él, para que pueda mejorar en algunos aspectos.

Creo que se puede —y lo estamos demostrando— ayudar a reducir desigualdades. Te pongo un ejemplo: hemos desarrollado un proyecto que ayuda a diagnosticar el autismo de manera más rápida y económica. Esto democratiza el acceso al diagnóstico para las personas que tienen hijos con autismo y que no cuentan con los recursos económicos suficientes, o que se enfrentan a la saturación de la sanidad pública. Poder diagnosticar antes a ese niño significa poder darle tratamiento antes.

O lo que te comentaba sobre la neurociencia organizacional: estamos creando entornos virtuales que ayudan a entrenar tus capacidades. Eso significa que las grandes escuelas de negocios, que lo hacen muy bien, no van a desaparecer, pero alguien que cuando termine la carrera, no tiene los recursos para acceder a ellas, podrá utilizar una tecnología que, con un casco de realidad virtual de 200 euros, le permitirá formarse.

Otro ejemplo, de cómo estas nuevas tecnologías, en un futuro, pueden ayudar a mejorar la humanidad, podría ser la creación de profesores virtuales más empáticos, y conseguir que, personas que no pueden costearse una universidad, reciban formación en su propio idioma y adaptada a su cultura.

En pleno debate sobre retrasar la edad del primer móvil y la preocupación por el uso excesivo de pantallas en menores, ¿Cree que la tecnología en el ámbito educativo tiene un gran potencial por explotar?

Para preparar mejor a la nueva generación, necesitamos profesores más empáticos, y creo que hay dos tecnologías que van a revolucionar la enseñanza, la realidad virtual y la realidad extendida. Ten en cuenta que, con la realidad virtual, puedo situar a un alumno en un entorno inmersivo donde puede hacer experimentos, tener acceso a un profesor particular que le haga preguntas y le responda en tiempo real.

Además, puedo adaptar la dificultad al estado emocional y cognitivo del alumno. Por ejemplo, si hoy está más estresado, bajo el nivel; si está más activo o concentrado, puedo aumentar la complejidad. Todo esto es posible con la realidad virtual, algo que sería muy difícil de lograr en un entorno tradicional. Esto va a revolucionar la forma en que la humanidad aprende, y abre un debate interesante: ¿deberíamos repensar el modelo de la universidad física?

Sin embargo, es crucial que, al aprovechar estas nuevas tecnologías, no perdamos de vista el objetivo principal: generar personas con pasión, motivación, capacidad de análisis y discernimiento. En mi opinión no podemos permitir que el aprendizaje se vuelva un proceso mecánico o superficial.

Si la calidad del personal investigador español se comparara con el éxito en el deporte, ¿cree que estaríamos en condiciones de ganar “campeonatos mundiales” ?, ¿qué desafíos enfrenta la ciencia en España y qué factores contribuyen a su éxito o limitan su desempeño en el escenario internacional?

Esta pregunta daría para muchas entrevistas. Creo que sí estamos ganando campeonatos. Como decía Ramón y Cajal, hay un milagro de la ciencia española; es decir, a pesar de los pesares, logramos tener científicos españoles muy relevantes. Lamentablemente, muchos de ellos están fuera. Te comento lo del milagro porque esto hay que verlo a varias escalas.

Primero está una escala europea. Es decir, si comparamos la capacidad del ecosistema de generar innovación y nos comparamos con Estados Unidos, Europa es de segunda división. Ese tren lo perdimos hace muchos años, y ahora hay un nuevo jugador que se llama China. Y, como Europa —permíteme la claridad con la que te voy a hablar— no espabile, podemos pasar a ser tercera división, y eso me preocupa mucho.

El ecosistema europeo, con todas las regulaciones limitantes que tiene, muchas veces mata la capacidad de innovación de las empresas y, debería replantearse el modelo de innovación porque estamos financiando el talento con nuestros impuestos y, cuando ha crecido, se va a Estados Unidos, debido a que allí tienen más libertad, más dinamismo, más red.

Necesitamos dar un golpe de timón y cambiar el modelo para que en España y Europa logremos acercarnos a los niveles de innovación que consigue Estados Unidos con las mismos ratios de inversión en I+D.

Por otra parte, a la escala de la universidad, creo que la universidad europea, y por ende la española, más todavía, está anclada en un sistema medieval que ya no funciona para la realidad que estamos viviendo. Por poner un ejemplo: tengo muchos amigos catedráticos en Estados Unidos, y allí, cuando vas a una universidad pública, tu contrato es negociable, en función de lo que hagas crecer la universidad, generes proyectos y más innovación, y si al año no cumples con lo que se espera de ti, te vas. Aquí hemos creado —y te lo dice alguien que es catedrático desde hace muchos años— un sistema de funcionarios: “Bueno, ya tengo la plaza, y haga lo que haga, gano lo mismo. Nadie me dice nada. Sí, me obligan a dar clases. Y, si investigo, bien; si no investigo, pues también”.

Estuve un tiempo, en el Ministerio de Ciencia e Innovación, como coordinador de un área de tecnologías para la sociedad de la información (TSI), y tuve el placer de coincidir con una persona que llevaba muchos años en el ministerio y sabía muchísimo y que me decía: "Mira, Mariano, en España está la regla del 90-10. El 10% de los profesores de la universidad trae el 90% de los ingresos de la universidad. Y es un invariante en todas las universidades”. Eso significa que hay un 10% de catedráticos, queremos hacer cosas, queremos innovar y creamos grupos como el que he creado, con mucho esfuerzo, dedicación y no exento de enormes dificultades para mantener el talento dentro de la universidad, porque hacer innovación, no solo ciencia básica, necesita un equipo estable de personas, y eso es muy complicado cuando empresas privadas pagan bastante más, entre otras cosas porque si tengo a un crack que no quiero que se me vaya, tenemos limitado el sueldo, y aunque se disponga de dinero para ello, no está permitido pagarle más.

Como ves, todo esto daría para un debate muy largo.

¿Recuerda la última vez que ...

... un olor le hizo volver a su infancia? ¿A qué olía ese momento?

Es una pregunta bonita porque, a mí, la neurociencia del olor me gusta mucho. Soy hijo de migrantes que se fueron a Francia, así que crecí allí hasta los doce o trece años. Recuerdo que cuando veníamos a Valencia, me llevaban a Burjassot, el pueblo de mi padre, y había olores muy característicos. Ese típico horno español olía a rosquilletas. Ahora ya van quedando menos hornos, pero por la zona donde vivo, en Bétera y Llíria, aún quedan algunos. Y cuando entro en uno de esos hornos, inmediatamente me teletransporto a cuando tenía seis años, al horno de Burjassot.

... ha indagado en la historia de su familia para tratar de descubrir posibles vínculos con el municipio de la provincia de Teruel con el que comparte apellido.

He indagado, pero no he encontrado demasiado sobre mi apellido y su vinculación con la población de Alcañiz, más allá de que tiene una connotación árabe.

Sin embargo, me interesa mucho el pasado que vivieron mis padres. Por ejemplo, mi madre, que era malagueña, sufrió la "Desbandá", el éxodo masivo de civiles en Málaga, al que ella sobrevivió y que fue un trágico capítulo en la historia de España.

Cuando vivía, me lo contaba, y siempre he intentado entender más sobre lo que pasó allí porque soy bastante sensible a esas historias. Incluso asistí a un congreso en Málaga sobre el tema. Me interesa mucho, quizá porque, al dedicarme a la realidad virtual, me gustaría poder recrear lo que experimentaron al vivir aquella realidad. Es algo que realmente me conmueve y me interesa profundamente.

... como Einstein, montó en bicicleta para mantener el equilibrio? ¿dónde fue y cómo se sintió en ese momento?

Creo que es una buena metáfora la que acuñó Einstein. Como él decía, debes seguir moviéndote para mantener el equilibrio, y es algo que aplico en mi vida. En mi faceta de científico, es una idea que a veces mi entorno familiar me critica. A menudo estoy inmerso en lo que yo llamo la R2, la "realidad 2".

Estar en la R2 es como estar en bicicleta: pensando, moviéndome constantemente. Si tienes un objetivo, como el que tengo yo, debes estar siempre "pedaleando" para que los desestabilizadores –las personas que te rodean, la burocracia, etc.- no te hagan caer de esa bicicleta.

Además, la bicicleta física también me encanta. Hago mountain bike y salgo todos los fines de semana por la Sierra Calderona. Me relaja y me ayuda mucho a pensar mientras pedaleo.

... convocó a las musas?

Continuamente tengo una tendencia a estar en la R2 que te comentaba antes, para que como decía Picasso: "que las musas te encuentren trabajando". En mi opinión, creo que lo mejor es estar en R2 para que, cuando llegue una idea, puedas aplicarla.

Reconozco que me gustaría estar más en la R1, pero no lo logro. No soy un buen candidato para el mindfulness, aunque he asistido a cursos, y sé que es muy bueno para la higiene mental, para centrarse en el momento presente, pero no lo consigo, y a veces, me encantaría poder hacer mindfulness y decir: "me voy a concentrar en este pino de la Calderona", pero no consigo desconectar y aquietar la mente.

... compró un periódico o una revista en papel?

Sí, yo soy mucho de papel. Aunque reconozco que ecológicamente tiene ciertos inconvenientes, crecí con el papel y tengo un cierto apego a él. Hay revistas como Forbes o Esquire que me gusta comprar en papel, aunque también las tenga en digital, sobre todo para leerlas de noche, porque con las pantallas es horrible y, además, perjudicial para el cerebro.

Personalmente, me gusta más leer en papel porque tengo la impresión de que el papel es más permeable al conocimiento y me “empapa” más.

... envió una felicitación navideña por correo postal?

Sí, mantengo esa tradición, aunque quizá sea un poco antigua. Lo hago todos los años con un buen amigo mío, un investigador notable en Estados Unidos. Aunque solemos hablar por videoconferencia, siempre me envía postales de Navidad por correo convencional, y yo también se las envío a él. Me gusta. Hay símbolos que, creo, merecen mantenerse, y la Navidad es una ocasión que justifica ese "fetichismo" de la tarjeta física.

... fue al cine a ver una película? ¿cuál fue esa película?

Sí, voy al cine a veces, pero solo para determinadas películas. Fíjate que te lo dice alguien que trabaja con tecnología y es consciente de cómo el entorno que nos rodea influye enormemente en nuestro estado cognitivo y emocional. Cuando vas a una sala de cine, el ambiente te predispone a un cierto estado, lo que te lleva a interpretar la película de una manera distinta a si la vieras en el salón de tu casa.

A mí me encanta el cine francés y, de hecho, quiero ir a ver Volveréis, la última película de Jonás Trueba, que es una coproducción francesa.

... escuchó música en un formato físico (vinilo, CD, casete)?

Pues no, la verdad es que hace mucho tiempo. Está comprobado científicamente que la calidad sonora de la música digital es igual o superior a la de otros formatos, salvo excepciones. Tengo amigos audiófilos, especialmente en el mundo de la ópera, y ellos me comentan que la ópera hay que escucharla en vinilo, con un equipo especial, de esos con un brazo y un motor específicos. Pero yo no soy audiófilo, así que consumo música en formato digital.

... asistió a un evento deportivo? ¿de qué deporte se trataba?

No soy futbolero; me gusta más el baloncesto, aunque no soy un forofo ni entiendo demasiado. Aun así, hace unos meses el Barça jugaba en la Fonteta contra el Valencia Basket, y a mi hijo, que es un auténtico apasionado y sabe mucho de este deporte, le hice un regalo muy especial: le conseguí una experiencia increíble. Se trataba de estar en la pista, al lado de los protagonistas durante el partido. Fue alucinante, porque, sin ser un gran aficionado al baloncesto, fue como estar inmerso en una especie de realidad virtual, allí, en medio de todo, viendo la sincronización entre entrenadores y jugadores.

Estuvimos junto a Ricky Rubio. Mi hijo disfrutó mucho, y yo también. Me resultó curioso que el entrenador no hablaba mucho: con tres palabras y cuatro miradas, ya sabían lo que tenían que hacer. Cómo, con tan poco, transmiten tanta información en un deporte tan técnico y milimétrico como el baloncesto.