Tres estudios científicos arrojan nueva luz sobre los procesos de aprendizaje temprano

Si tienes una relación estrecha con un niño, propio o ajeno, es posible que hayas creado formas personales de vincularte a él, le hayas enseñado los nombres de los objetos y le hayas ayudado a leer y, en definitiva, a crecer. Cuando pasas tiempo con un niño, te haces una idea de los cuentos y canciones que le gustan, los animales que prefiere y el tipo de entorno que le ayuda a conciliar el sueño, mucho antes de que el niño haya madurado hasta el punto de poder comunicarse verbalmente.

Esos sentimientos suelen ser el resultado de muchas horas de observación consciente y subconsciente, el tipo de cercanía que desarrollan los padres y que les ayuda a nutrir y fomentar el desarrollo y el aprendizaje de sus hijos. Nuestra capacidad innata de aprender es esencial para la vida porque influye directamente en nuestra calidad de vida. Por eso, los científicos han dedicado mucho tiempo y esfuerzos a profundizar en el conocimiento de los procesos de aprendizaje infantil, con la esperanza de poder identificar y resolver las dificultades desde el principio y desarrollar soluciones de aprendizaje innovadoras e integradoras.

Por desgracia, la observación manual es, en el mejor de los casos, subjetiva, cara y poco sistemática. Además, los bebés y los niños pequeños no han desarrollado las habilidades necesarias para articular sus pensamientos y sentimientos con precisión, lo que dificulta la investigación sistemática de los procesos de aprendizaje temprano.

Y ahí es donde entran en juego las soluciones de computación de la atención. Esta tecnología puede medir con precisión los gestos -incluso los movimientos microscópicos de los ojos y los parpadeos- sin invadir nuestro entorno natural. En este artículo, destacamos tres estudios sobre bebés que han aprovechado la computación de la atención para arrojar nueva luz sobre el desarrollo en la primera infancia.

1. Los bebés desarrollan sus capacidades de atención mirándote a la cara

Seguramente se habrá dado cuenta de que los bebés tienden a mirar fijamente, incluso a los desconocidos. Mientras está sentado en un autobús o esperando en una cola, es posible que haya captado la imaginación de un bebé pequeño que le mirará fijamente durante un tiempo que a veces puede parecer incómodo, ciertamente más de lo que se considera apropiado en muchas culturas.

¿Qué lleva a los bebés a hacer esto? ¿Intentan simplemente procesar la imagen que tienen delante o se produce una actividad más profunda? La mayoría de los padres dirán instintivamente que pueden sentir la intensidad de la mente de sus hijos y el desarrollo que está teniendo lugar cuando sus hijos miran fijamente. Y estudios recientes demuestran que la mirada de un bebé no se limita a averiguar si la persona a la que mira está contenta o triste.

Lo sabemos porque un grupo de investigadores finlandeses (Mikko J. Peltola , Santeri Yrttiaho y Jukka M. Leppänen) se dieron a la tarea de medir el sesgo de atención de los bebés hacia las caras para determinar si existe una correlación entre este sesgo y las conductas de cuidado desarrolladas durante la infancia. Los investigadores siguieron a un grupo de niños durante los primeros años de la infancia, utilizando la computación de la atención para medir el sesgo de atención a las caras en bebés de unos siete meses.

Las burbujas indican fijaciones: cuanto más grande es la burbuja, más larga es la fijación. Esta imagen es una versión simplificada de los patrones típicos de movimiento ocular (no es científicamente exacta ni se basa en datos reales).

En primer lugar, los investigadores descubrieron que los bebés tienen un sesgo de atención distinto hacia las caras, especialmente cuando se encuentran con expresiones de miedo. El estudio también demostró que este sesgo varía de un niño a otro y disminuye a medida que se desarrollan. Y descubrieron una correlación entre un fuerte sesgo de atención a las caras con respuestas de ayuda más profundas a los dos años y menos rasgos de insensibilidad y falta de emociones a los cuatro.

Así que, la próxima vez que te encuentres cara a cara con un bebé de seis meses, sonríe y piensa en cómo estás ayudando a este niño a desarrollarse.

Más información sobre esta investigación, financiada por la Academia de Finlandia y el Consejo Europeo de Investigación, aquí .

2. Los niños aprenden fácilmente nuevos nombres de animales si les gustan los animales

Independientemente de la lengua materna, parece que los procesos que utilizan los niños de todo el mundo para aprender y recordar palabras son similares, con un desarrollo comparable del vocabulario. Sin embargo, los términos que aprende un niño -como gato, perro o pasta- varían drásticamente de un niño a otro. Hemos racionalizado esta variación suponiendo que los niños están expuestos a las palabras en distintos momentos de su desarrollo. Pero las nuevas investigaciones apuntan en otra dirección: el interés del niño por la categoría de objeto determina su capacidad para aprender nuevas palabras. Así, por ejemplo, a los niños a los que les gustan los animales les resultará más fácil aprender nuevos nombres de animales que de objetos que pertenecen a una categoría que no les interesa, como flores o vehículos.

Esta nueva investigación se llevó a cabo en un grupo de niños monolingües germanoparlantes de 30 meses, nacidos a término y con audición y visión normales. Para establecer una línea de base, los investigadores utilizaron la informática de la atención para evaluar el nivel de interés de cada niño por distintos tipos de objetos : animales, ropa, bebidas y vehículos. Mostrando a los niños tarjetas de asociación de palabras y objetos, la solución de computación de la atención podía evaluar su interés basándose en mediciones de la dilatación de las pupilas.

En una segunda prueba, los investigadores expusieron a los niños a un conjunto diferente de tarjetas con palabras y objetos, lo que les permitió evaluar la capacidad de cada niño para aprender y recordar palabras nuevas. Comprobaron que los niños aprenden mejor si les interesa la categoría del objeto y que la pasión y el entusiasmo personales potencian el aprendizaje.

El artículo completo, elaborado por los investigadores Lena Ackermann (Universidad de Goettingen), Robert Hepach (Universidad de Leipzig) y Nivedita Mani (Universidad de Leipzig), está disponible aquí .

3. Los niños aprenden más rápido cuando la tarea implica interacción social

Para la mayoría de padres y cuidadores es lógico que la interacción social favorezca el aprendizaje infantil. Con ayuda de la informática de la atención, una investigación reciente (financiada por la Universidad de Leipzig y la Sociedad Max Planck para el Avance de la Ciencia) ha demostrado que es así. Curiosamente, el estudio refuerza nuestra creencia de que pasar tiempo cara a cara con los niños ayuda a su desarrollo. Pero también revela que las situaciones en las que las personas se miran cuando se comunican estimulan el aprendizaje.

La solución informática de atención utilizada en el estudio reveló un ritmo sacádico más rápido y unos cambios de mirada más predictivos -movimientos indicativos de un intenso nivel de aprendizaje- en escenarios que incluían la interacción social cara a cara.

El artículo completo de Maleen Thiele , Robert Hepach , Christine Michel , Gustaf Gredebäck y Daniel B. M. Haun está disponible aquí .

La informática de la atención es la convergencia de tecnologías de sensores que permiten a las personas y a las máquinas comunicarse del mismo modo que los seres humanos interactúan entre sí. Es un nivel avanzado de interacción persona-ordenador, que aumenta los métodos tradicionales de entrada basados en dispositivos como ratones, teclados y pantallas táctiles con voz, gestos, expresiones faciales y movimiento. Se basa en la visión por ordenador, el aprendizaje automático y el procesamiento del lenguaje natural para traducir las reacciones humanas en estados de atención de alto nivel, como la carga cognitiva, el área de enfoque, la apertura de los ojos y la dilatación de las pupilas. Una aplicacion puede utilizar estos datos para descifrar lo que capta la atencion de una persona (y lo que no), asi como su intencion. La informática de la atención pretende eliminar las barreras entre las personas y las máquinas, poner la tecnología al alcance de todos y promover la democratización de los servicios.

Padres o tecnología: ¿quién sabe más?

Si aceptamos que las personas que pasan mucho tiempo con un niño adquieren un buen sentido de lo que éste necesita para crecer, aprovechar ese conocimiento nos ayudará a desarrollar soluciones de aprendizaje innovadoras e integradoras que se amplíen. Los tres estudios descritos en este artículo demuestran que la computación de la atención puede ayudar a los investigadores del desarrollo a hacer precisamente eso. Entender a los niños -especialmente a los que aún no han desarrollado habilidades verbales- sin inmiscuirse en su entorno ni afectar a su comportamiento.

Así pues, aunque los padres probablemente sepan qué es lo mejor para sus propios hijos, la tecnología permite a los investigadores captar ese conocimiento de forma sistemática, haciéndolo útil para todos.

Una empresa que lo ha conseguido es BrainLeap, una startup tecnológica con sede en California cuya misión es liberar el potencial de más de un millón de niños con problemas de atención cada año. Han creado una solución que aprovecha su propia investigación sobre la correlación entre el movimiento de los ojos y la atención, creando un juego de entrenamiento de la atención que ha demostrado aumentar las habilidades de atención con un impacto positivo en las capacidades generales de aprendizaje de los niños pequeños.