‘Genere un ejercicio indicador para el niño neurodivergente’

Un equipo de investigación de la Universidad de Michigan ha utilizado la IA para ayudar a entregar “bocadillos” de ejercicio a los niños con autismo.

El equipo de investigación, dirigido por la fisióloga del ejercicio UM Rebecca Hasson, revisó un programa que tenía como objetivo ayudar a los niños a hacer ejercicio cuando las familias tuvieron que pivotar al aprendizaje en línea durante la pandemia Covid-19. Ahora, un equipo de investigadores de la Escuela de Kinesiología utilizó ChatGPT para revisar las instrucciones para los 132 videos de ejercicios del programa, adaptándolos para satisfacer mejor las necesidades de los niños neurodivergentes. Sus resultados se publican en la revista Fronteras en fisiología.

En 2012, durante “¡Movernos” de Michelle Obama! Campaña para combatir la obesidad infantil, Hasson comenzó a trabajar en formas de incorporar la actividad física en la vida cotidiana de los niños. Ella y otros investigadores desarrollaron formas de integrar la actividad física en los días escolares de los niños sin interrupciones importantes, y utilizaron la idea de “ejercicios de bocadillos”, períodos de ejercicio de aproximadamente tres a cuatro minutos.

Llamaron al programa Inpact, o interrumpieron la sesión prolongada con actividad. El programa se ha implementado en 25 escuelas de Michigan hasta la fecha.

“Tuvimos estas grandes oportunidades de capacitación, los maestros se sentían apoyados, los niños se movían más, y luego teníamos la pandemia”, dijo Hasson. “La casa se convirtió en el aula, y la actividad física de los niños cayó significativamente. Así que tuvimos que descubrir cómo adaptar lo que estábamos haciendo en el aula al entorno local”.

Los investigadores se pusieron inmediatamente a trabajar adaptando Inpact para el entorno doméstico. Para llegar a los niños que podrían no tener acceso a Internet, los investigadores trabajaron con el canal de aprendizaje de Michigan de PBS y el Departamento de Educación para transmitir el programa de actividades físicas en la televisión. En seis meses, el programa de televisión tenía 15,000-20,000 espectadores todos los días.

Si bien el programa fue un éxito, el investigador Haylie Miller, psicólogo del desarrollo y profesor asistente de ciencia del movimiento, notó que los niños neurodivergentes podrían tener dificultades para seguir las instrucciones en los videos del ejercicio, ya que fueron diseñados para la forma en que los niños neurotípicos aprendieron. Miller estudia cómo las personas neurodivergentes usan información visual para planificar, ejecutar y modificar el movimiento.

El equipo decidió adaptar en colaboración el programa INPACT para satisfacer mejor las necesidades de acceso de los niños neurodivergentes.

“Las personas neurodivergentes procesan información sensorial de manera diferente a las personas neurotípicas, lo que puede hacer que la actividad física sea incómoda, difícil o intimidante”, dijo Miller. “Las personas neurodivergentes también tienen diferencias en la conciencia corporal y el procesamiento del lenguaje, y pueden necesitar más o diferentes indicaciones para sentirse cómodos realizando una actividad”.

Por ejemplo, dice que si una persona tiene dificultades para el equilibrio, la coordinación de sus extremidades y realiza una tarea de varios pasos, es probable que necesite más apoyo físico o instructivo para tener éxito en un movimiento complejo como un gato de salto.

El equipo comenzó a examinar los 132 videos de ejercicios desarrollados para el programa INPACT, cada uno de los cuales incluía múltiples ejercicios. La estudiante de pregrado Tania Sapre tuvo la tarea de comenzar a adaptar las instrucciones de ejercicio de los videos para ser más inclusivos a las personas neurodivergentes.

“Comencé a jugar con ChatGPT para inspirarme sobre cómo debería formatear mis instrucciones cuando de repente me di cuenta de que ChatGPT podría ayudar a llenar el vacío de conocimiento y la sobrecarga de datos que estaba experimentando”, dijo Sapre.

“Pensé que si pudiera perfeccionar el uso de ChatGPT para mis instrucciones, podría crear un proceso simple que podría ser replicado por otros investigadores, maestros y familias en el hogar para abordar ejercicios novedosos que nuestro programa no cubrió, ayudando a los niños a mantenerse activos en todas partes”.

Primero, el equipo organizó su contenido de video para poder formar consultas para enviar a ChatGPT. Desde los 132 videos Inpact en Home, los investigadores identificaron más de 500 actividades. Luego categorizaron estas actividades en grupos de habilidades principales: saltos, núcleo, lateral, deporte, parte superior del cuerpo, parte inferior del cuerpo y movimientos compuestos.

Luego desarrollaron un aviso para obtener un conjunto de instrucciones para un ejercicio particular de ChatGPT. Por ejemplo, los investigadores le pidieron a ChatGPT que “proporcionara instrucciones simplificadas paso a paso para un gato de salto, adecuado para un niño neurodivergente”. Según la respuesta de ChatGPT a esa pregunta, los investigadores le pidieron a la herramienta AI que “condensara las instrucciones paso a paso para un gato de salto, adecuado para un niño neurodivergente”.

El equipo revisó cada conjunto de instrucciones para garantizar que las instrucciones generadas por IA fueran elaboradas correctamente. Los investigadores también aseguraron que las instrucciones siguieron a un principio central de su programa de ejercicios, las “tres C”: consistencia, concisión y claridad.

“El equipo de Inpact ya estaba en el camino correcto hacia el diseño universal mediante el uso de modelado de video y indicaciones verbales. Tener múltiples medios de representación realmente puede ayudar a una persona neurodivergente a comprender la actividad sin tener que adivinar”, dijo Miller.

“Nos hemos basado en esta sólida base al simplificar el lenguaje utilizado para describir cada movimiento, dividir los movimientos en sus componentes de manera más explícita y usar una redacción constante en todas las actividades para reducir la ambigüedad”.

Alanna Price es coordinadora de salud regional para su distrito de Michigan. Supervisa la educación en la salud y la educación del conductor, y ayudó a revisar las instrucciones para los estudiantes neurodivergentes.

“La educación física adaptativa es necesaria porque asegura que todos los niños puedan participar en actividades físicas modificadas a sus habilidades. Esto promueve la salud física, las habilidades sociales y el bienestar emocional”, dijo Price. “Los programas APE modifican la educación física tradicional para satisfacer las necesidades únicas de todos los estudiantes, ayudándoles a desarrollar habilidades motoras, fuerza y ​​coordinación.

“Las direcciones de ejercicio modificadas para niños neurodivergentes, como aquellos con autismo o TDAH, pueden mejorar su desarrollo físico y cognitivo. Estas modificaciones a menudo incluyen movimientos simplificadores y palabras de indicación, utilizando ayudas visuales e incorporando actividades sensoriales”.

El equipo también ha comenzado a desarrollar un “paquete de inicio” de tarjetas de juego de actividades para personas con mayores necesidades de apoyo que puedan necesitar desarrollar más habilidades fundamentales antes de sumergirse en la experiencia completa de Inpact, dijo Miller.

“Durante la pandemia, hubo menos recursos para los padres que tuvieron hijos que aprenden de manera diferente. En el futuro, esperamos ser más proactivos en lugar de reactivos, pero esta ha sido una gran experiencia de aprendizaje para todos nosotros, y creo que habla del valor de estar abierto a las críticas”, dijo Hasson.

“Si su misión realmente es avanzar en las oportunidades para que todos los niños estén activos, entonces estar dispuesto a asociarse con otros para que eso suceda es realmente importante”.

Además del paquete de inicio, los investigadores esperan tener sus videos traducidos al español y el árabe, los dos idiomas hablados con mayor frecuencia en Michigan después del inglés.