La ULPGC desarrolla un modelo para mejorar la audición en pacientes con implantes cocleares

Este trabajo ha sido reconocido con el Bronze Award en el principal congreso internacional en el campo de la computación evolutiva

Investigadores del Instituto Universitario de Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería (SIANI) desarrollan un modelo para mejorar la percepción auditiva de los pacientes con implantes cocleares mediante el uso de modelos numéricos de elementos finitos (un método de la ingeniería computacional que permite en este caso simular en un ordenador el comportamiento eléctrico del implante coclear) y algoritmos evolutivos de optimización multiobjetivo (algoritmos de inteligencia computacional diseñados para abordar múltiples objetivos).

La investigación surge de la necesidad de mejorar la focalización de la estimulación eléctrica en implantes cocleares para lograr una mayor calidad auditiva y un menor consumo de electricidad, dado que con la estimulación multipolar, activando de forma simultánea varios electrodos, se ha demostrado que se pueden conseguir estos resultados. El equipo de investigadores del SIANI propone un enfoque que optimice el perfil de las corrientes suministradas por los electrodos del implante, de modo que maximice la focalización de esas corrientes para un consumo de potencia concreto, o, de forma alternativa, minimice la potencia necesaria para una focalización determinada.

Para lograr estas metas, se han diseñado dos funciones objetivo (esto es, una expresión matemática que se utiliza para describir y cuantificar el objetivo que se desea optimizar en un problema), que se optimizan mediante algoritmos evolutivos. La combinación de métodos eficientes de ingeniería computacional ha demostrado su potencial para mejorar la calidad auditiva de pacientes con implante coclear, hallando soluciones que mejoran potencialmente las actualmente empleadas en el estado del arte y que ahora deberán pasar la fase de ensayo clínico. Canarias cuenta desde hace tres décadas con un Programa de Implantes Cocleares desarrollado por el Complejo Hospitalario Universitario Insular Materno Infantil (CHUIMI), en el que se han implantado más de 1.600 pacientes, lo que ofrece un inmejorable banco de pruebas para realizar el estudio clínico con garantías.

Firman este trabajo los investigadores Marcos Hernández Gil, Ángel Ramos de Miguel, David Greiner, Domingo Benítez, Ángel Ramos Macías y José María Escobar, adscritos todos al Instituto SIANI; además se da la circunstancia de que Ramos de Miguel y Ramos Macías forman parte también del CHUIMI. La revista “Expert Systems with Applications” de la editorial Elsevier ha publicado los resultados de este estudio en un artículo. El trabajo ha contado con apoyo del Plan Nacional del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, de la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información de la Consejería autonómica de Empleo, y de la Consejería de Universidades, Ciencia e Innovación y Cultura del Gobierno de Canarias.

Este trabajo le ha valido a sus autores el Bronze Award en la competición Human- Competitive Results “Humies”, que se celebra anualmente en el seno del Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO), que ha tenido lugar este año 2025 en Málaga en julio. GECCO es el congreso internacional más relevante en el campo de la computación evolutiva, bajo la organización de la Association for Computing Machinery (ACM) y el Special Interest Group on Evolutionary Computation (SIGEVO); “Humies” es una competición que busca premiar aquellos resultados científicos humanamente competitivos aplicando computación evolutiva a la resolución de problemas de interés industrial y social de forma eficiente.

El profesor David Greiner tuvo la oportunidad de defender esta investigación en una ponencia frente a un jurado compuesto por expertos de centros punteros de Estados Unidos como Michigan State University, Massachussets Institute of Technology, Colorado State University, Amherst College, y Arizona State University. Cabe destacar que en las veintidós ediciones de los “Humies”, ésta es la segunda ocasión en la que una universidad o institución española logra alzarse con un galardón, también de bronce.