Contribución a los modelos de soporte pedagógico basados en tics y sistemas inteligentes como herramientas de apoyo a la educación especial y terapia de lenguaje

Resumo

Hoy en día muchos países -especialmente aquellos que se encuentran en vías de desarrollo- enfrentan complejas situaciones y problemas en los ámbitos de la educación especial y la rehabilitación de las personas que presentan discapacidades y desórdenes de la comunicación. Esto se debe a diversos factores, como la inexistencia parcial o total de estudios sobre esta población históricamente excluida, la falta de recursos y personal cualificado para prestación de servicios de atención y el poco desarrollo de herramientas tecnológicas de soporte. Justamente una de las poblaciones más afectadas es la de los niños y niñas, especialmente aquellos que viven en situaciones de vulnerabilidad (pobreza, violencia, etc.). Por ello, es importante brindarles un servicio de intervención que sea efectivo y en etapas tempranas de su vida, dado que esto permitirá mejorar diversos procesos relacionados a su desarrollo cognitivo, social y psicológico, y a la larga, incrementará sus oportunidades para tener una vida futura de calidad. Por lo tanto, es menester desarrollar herramientas que apoyen las actividades que llevan adelante fonoaudiólogos, médicos, especialistas y los padres y familiares que están al cuidado de estos niños. En esta línea, si revisamos las herramientas y propuestas tecnológicas que se han desarrollado en los últimos diez años, podremos notar que existen algunas limitaciones muy importantes que se relacionan con el campo de aplicación, el enfoque para abordar el problema o las metodologías que emplean. Por ejemplo, muchas de las investigaciones se han centrado en generar herramientas para el soporte en el diagnóstico o intervención de desórdenes muy específicos como la afasia, la disartria, la dislalia, etc. y no toman en cuenta que éstos pueden presentarse de forma conjunta con diversos tipos de discapacidad. De igual forma, la mayoría de los desarrollos existentes no son escalables, no incorporan vocabularios estandarizados, no permiten compartir adecuadamente la información y no incorporan modelado del conocimiento como una solución capaz de sustentar propuestas integrales para el diagnóstico y la intervención. Del mismo modo, es relevante tomar en cuenta que el diseño de un proceso de intervención de rehabilitación no es una tarea trivial, dado que existen complejas relaciones entre los diversos elementos presentes en la terapia del lenguaje (pacientes, discapacidades, cómo se afectan las habilidades, etc.), por lo cual determinar adecuadamente las actividades de rehabilitación requiere considerar un bagaje de conocimiento con cientos o miles de alternativas y posibilidades de combinación. En tal virtud, en esta tesis se propone un nuevo enfoque que pretende ayudar a mejorar diversos procesos relacionados con la rehabilitación y educación de personas con desórdenes de la comunicación. Asimismo, este enfoque busca desarrollar una solución efectiva dentro de una de las problemáticas más complejas de la terapia de lenguaje: el la intervención de niños y niñas con discapacidades como Parálisis Cerebral Infantil (PCI), disartria, Autismo, síndrome de Down, entre las más importantes. De igual forma, en el presente trabajo de investigación se propone un completo ecosistema organizado en diversas capas y módulos que implementan técnicas de inteligencia artificial, diversas Tecnologías de la Información y Comunicación (TICs), nuevos modelos de conocimiento sobre terapia de lenguaje y educación especial, tesauros de ejercicios y actividades y nuevos vocabularios estandarizados. Es importante destacar que este ecosistema posee una alta capacidad de adaptación y puede incorporar fácilmente nuevos módulos y componentes, dado que considera en gran medida los aspectos más importantes del paciente, su perfil, su entorno y sus necesidades. A fin de validar la propuesta planteada, se realizaron diversos experimentos con los diferentes componentes del ecosistema. Para ello, se contó con el apoyo de 4 instituciones de educación especial ubicadas en Cuenca, Ecuador. Dentro de estas instituciones se trabajó de forma activa con más de 150 casos de niños con diversos tipos de discapacidad y desórdenes de la comunicación. En la misma línea, un equipo de especialistas del área de la terapia de lenguaje validó la totalidad de la propuesta, con especial énfasis en tres aspectos: la metodología propuesta, los sistemas inteligentes capaces de generar de forma automatizada planes de intervención con diverso grado de granularidad y los módulos que se desarrollaron del ecosistema. Se pudo constatar que la propuesta es efectiva, dado que permite automatizar tareas de gran complejidad como la generación de planes de intervención o terapia, modelar el conocimiento (por primera vez) del área de la terapia de lenguaje, reducir tiempos para ejecutar diversas tareas que realizan los fonoaudiólogos, e igualmente, predisponer y motivar a los pacientes para que desarrollen los ejercicios y actividades educativas o de rehabilitación.