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Todos a examen
La Fundación Nacional de la Ciencia (NSF, National Science Foundation) es el organismo gubernamental más importante de los EEUU (junto con DARPA) encargado de financiar la investigación del país. La investigación en EEUU, que se dice pronto.
Hace tres años decidieron lanzar nuevos centros de investigación, y entre las muchas universidades y centros que concursaron, CMU fue una de las tres elegidas para crear un nuevo centro de investigación, en concreto el Quality of Life Technology Center, a razón de cinco millones de dólares por año. El contrato era que, pasados los tres años, se sometería a evaluación la continuidad del centro o no: cinco millones de dólares por año, que también se dice pronto.
El momento de la evaluación ha llegado, y como el proyecto en el que trabajo está dentro de este centro, he tenido la oportunidad de participar en los preparativos para la defensa de la viabilidad del centro. Todo comenzó hace unas tres semanas, cuando nos citaron a todos los miembros del QoLT (estudiantes, administrativos, profesores, investigadores,…) a participar en una reunión en la que se expondrían las charlas que darían los responsables de grupo con el ánimo de someterlas a evaluación.
Llegamos a las diez de la mañana, y comenzamos con la charla del director del centro y padre de la visión artificial, Takeo Kanade. Luego se fueron sucediendo más charlas. Nos sirvieron un catering y comimos en media hora. Sin descanso, más charlas: siempre comentando qué no quedaba claro, qué se podía mejorar, qué no se debía mencionar. Siguieron exponiendo cual era la agenda para los tres días de visita de los miembros de la NSF: cuidando hasta el extremo detalles como no hacer andar demasiado a los visitantes, dejar las demostraciones para después de comer (que estarían más cansados), etc.
Mi participación, como la del resto de estudiantes y staff, fue en forma de poster. Tuvimos una sesión previa en la que llevamos los posters y todos los miembros del QoLT los fueron revisando, comentando mejoras y anotando errores. Cuidando hasta el extremo detalles como el tamaño de los logotipos, los templates, etc.
Antes de ayer de nuevo tuvimos una pequeña revisión por parte de los peces gordos, esta vez in situ en el lab. Para comprobar que había espacio para que pasase una persona en silla de ruedas, que todo seguía un orden lógico, que los visitantes no estarían apretados, etc. Además Takeo nos dejó una de sus enseñanzas zen: cuando yo hago de revisor, suele haber dos tipos de estudiantes: los que dicen a todo que sí, y los que dicen a todo que no. A mi no me gusta ninguno de los dos, porque ambos denotan que el estudiante no está pensando.
Y hoy, el gran día: a las 2:30 todos estábamos perfectamente vestidos, de pie junto a nuestros posters con la mejor de nuestras sonrisas. Esperando a los 12 miembros de NSF, a esos 12 hombres sin piedad. Hasta última hora gente cuidando el más mínimo detalle: laboratorio recién ordenado, limpio, cables por el techo,… Y han llegado, nos han escuchado, nos han preguntado y se han marchado.
Lo que realmente me ha impresionado de todo esto ha sido lo en serio que todo el mundo se lo ha tomado, y la cantidad de trabajo y esfuerzo que le han dedicado. Cómo los peces gordos han supervisado hasta el más mínimo detalle, y cómo se han remangado y han pringado como el que más. Cómo nos reunimos en aquella aula y estuvimos cinco horas del tirón comiendo de pie en media hora, centrados completamente en el trabajo. Me ha sorprendido enormemente la profesionalidad de todos y cada uno de los miembros: desde la gente de administración a los grad estudiantes.
Claro que, cinco millones de dólares bien valen el esfuerzo.
Decisión tomada, nueva aventura
Finalmente he tomado la decisión, de forma oficial además, de hacer el doctorado en la Universidad Católica de Lovaina, en Bélgica. Se acabó la emoción y los nervios: la decisión está tomada, comunicada y si todo marcha según lo previsto en agosto dejaré los EEUU (un país del que me voy enamorado, que es como creo que hay que irse de los sitios) para irme al centro de Europa.
La razón principal de la decisión viene dada por el proyecto: no sólo me atraía bastante, sino que se podría decir que realmente era el único que lo hacía. Es un proyecto radicalmente práctico, multidisciplinar, ambicioso, útil, beneficioso para la sociedad y fácil de explicar.
La segunda razón viene de la buena impresión que me dejó la universidad cuando la visité en enero. Me sorprendió lo bien equipado que estaba el grupo de investigación, y me sentí muy cómodo y bien acogido. En cierta forma estoy cansado de la competividad tan feroz de las universidades top ten como CMU, e imagino que también buscaba un ambiente relajado y amigable.
La tercera razón es porque el que será mi jefe en última instancia es uno de los mejores investigadores en temas de computer vision en Europa, y aunque lo vaya a ver una vez al mes, siempre he pensado que un buen maestro es fundamental. Y no en términos de picar código junto a mí, sino ser capaz de transmitirme esa visión completamente diferente que tienen los buenos del mundo.
Lovaina es una ciudad pequeñita a unos treinta kilómetros de Bruselas, con apenas cien mil habitantes. La Universidad Católica de Leuven (KUL) es la más antigua de Europa y, por ende, del mundo. Sus instalaciones están repartidas por toda Lovaina, haciendo de la ciudad un enorme campus repleto de actividades culturales, descuentos para estudiantes, bares, etc. que le ha hecho ganarse el sobrenombre de “la Salamanca belga”.
El idioma oficial es el holandés o flamenco (dutch en inglés), aunque todo el mundo es bilingüe y hablan inglés con total soltura (como bien pude comprobar), desde el panadero al taxista. Llueve durante buena parte del año, aunque el clima es bastante más suave que el de Pittsburgh.
La posición que ocuparé representa un compromiso de cuatro años, y las condiciones laborales mejoran las actuales: ganaré más dinero, tendré más vacaciones y horario totalmente flexible, como es de rigor en la universidad.
Dados los tiempos que corren, imagino que es para estar contento poder afirmar que tengo trabajo garantizado durante los próximos cuatro años, y además el que yo he elegido y disfruto. O eso espero.
Schedule
Algunas cosas
Llevo dos días devanándome los sesos porque no conseguía hacer funcionar la clasificación de las características. Era sencillo: sólo tenía que leerlas de los ficheros e ir pasándoselas a las funciones de clasificación correspondientes para hacer primero el training y luego el testing. Pero aquello no iba: la clasificación siempre me daba la misma precisión, lo cual era imposible porque cambiaba los parámetros… dos días sólo pensando en Matlab y en la madre que lo parió. Hoy he dicho que hasta que no sacara el error no me acostaba, y el condenado ha salido hace apenas media hora: sobreescribía una variable.
Tenemos ratones en la casa. Ayer estuvimos intentando cazar uno en el salón. Hoy mi compañero de piso ha ido a coger un brownie de una caja y en vez de un brownie le ha caído un ratón en la mano. Vamos a hablar con la casera a ver si financia una fumigación o en su defecto viene a casa todas las noches armada hasta los dientes para matar ratones a cañonazos.
Con la de mañana van a ser 4 conferencias en 3 días, y en todas sirven comida gratuita. Ayer hubo una a las 12 y sirvieron pizza, por la tarde hubo una a la que no fui, hoy por la tarde ha habido otra del inventor de la Palm y han dado donuts/cookies/fruit y mañana a ver que se cuentan. Estoy enamorado de las pizzas americanas: cualquier pizzería de mala muerte hace unas pizzas de escándalo… nada de masa fina ni tonterías de esas europeas: pizzas cargadas hasta los topes de queso bien sabrosas.
En fin, algunas cosas que quería decir…
Trabajo: el principio
Últimamente no tengo demasiado tiempo (ni siquiera digo libre) como para escribir algo en el blog y, ni mucho menos, para escribir una entrada digna con fotos, vídeos, enlaces y ese tipo de cosas. Trabajo 8 horas al día, estudio 2 horas, hago dos horas de deporte, utilizo una hora para comer, paso unos 40 minutos en el autobús, tardo media hora en ducharme, utilizo media hora para cenar y una hora para hacer la cena y la comida del día siguiente. Eso hace un total de cerca de 16 horas, por lo que me quedan 8 horas para dormir, lo que acostumbra a ser menos porque cada noche dedico una hora mas o menos a escribir mi PFC en LaTeX o, como esta noche, escribir en el blog.
Con esto quería decir que, a la vista de que ahora mismo la mayor parte de mi tiempo lo dedico al trabajo me ha parecido que lo más natural sería que de una vez por todas comenzara a explicar un poco qué estoy haciendo. Y a ello voy: hoy solo la idea, muy general, y en siguientes entregas ya iré profundizando un poco más.
Actualmente mi trabajo está dentro de la siguiente jerarquía: CMU > Robotics Institute > Computer Vision > Face Group. Mi proyecto trata sobre detección de la depresión a través del análisis del comportamiento facial, pero enfocado desde un punto de vista máquina, de modo que en un futuro un ordenador podría ser capaz de determinar si un paciente padece depresión o no simplemente procesando un vídeo. Pero vayamos por partes.
Existe un test para analizar el grado de depresión de un paciente conocido como el test de Hamilton, el cual consta de 25 preguntas que se le realizan al paciente y las cuales se puntuan de forma individual. En función de cuál sea la puntuación final obtenida, existen unos intervalos que determinan el grado de depresión de un paciente.
Por otro lado, en el campo de la visión artificial existe lo que se denominan los Modelos Activos de Apariencia: se trata de una nube de puntos que representa los puntos más simbólicos de un rostro y, lo que es más importante, mediante esta técnica somos capaces de hacer que los puntos se desplacen igual que la parte del rostro a la que representan a lo largo de una secuencia de vídeo (conjunto de imágenes, frames). Esto es: si hay un punto que marca el centro de la ceja, de forma automática somos capaces de hacer que ese punto se mueva con el mismo movimiento que lo hace el centro de la ceja.
De esta forma lo que hacemos es mezclar ambos conocimientos, para lo cual disponemos de una base de datos consistente en un conjunto de vídeos de sesiones de pacientes que voluntariamente aceptaron participar en dicho proyecto piloto. Lo primero que hacemos es aplicar el Modelo Activo de Apariencia para hacer lo que se denomina un seguimiento (tracking), que no es más que conseguir que los puntos sigan el movimiento de la cara.
Una vez tenemos el rostro caracterizado mediante puntos, el siguiente paso es extraer características del rostro en forma de distancias entre diferentes puntos, áreas, desplazamientos, etc. Esta tarea es relativamente sencilla gracias a que ahora nuestro rostro en realidad es simplemente un conjunto de puntos, con lo que no se trata más que de cálculos puramente geométricos fácilmente implementables en un ordenador.
Con estas características lo que hacemos es estudiar cuál es su correlación con la puntuación obtenida por ese paciente en el test de Hamilton: queremos saber si, por ejemplo, cuando el paciente está deprimido (puntuación de Hamilton alta) tiene los ojos muy cerrados y cuando está menos deprimido los tiene más abiertos.
Cuando hemos sido capaces de descubrir qué características del comportamiento facial guardan realmente relación con el grado de depresión, pasamos a la etapa de clasificación. En esta etapa intentamos construir un clasificador máquina que sea capaz de aprender cuándo interpretar que un paciente está depresivo y cuándo no a partir de la base de datos existente y, entonces, poder aplicar este conocimiento a cualquier nuevo paciente de forma que de manera automática se determinaría si el paciente padece o no la enfermedad.
Actualmente estoy trabajando en todo lo que he contado: es una tarea bastante complicada porque hay muchas variables en juego. El problema fundamental es que si bien el rostro guarda información, no lo hace de forma clara, por lo que el problema es cómo extraer esta información. Esto nos lleva a ir para adelante y para atrás continuamente intentando hacer que cada uno de los pasos esté en su estado óptimo para el propósito que buscamos. Pero todavía queda mucho trabajo… tranquilidad.
