María Esteban (MIT): "Imprimimos materiales inteligentes que sienten, reaccionan y se reconfiguran con el tiempo"

CASTELLÓ. Esta joven arquitecta, investigadora y docente del prestigioso Masachussetts Institute of Technology participa en el ciclo de conferencias de Smart Business: Innovación & Valores que organiza la Cámara de Castellón con el patrocinio principal de Caixabank. Su intervención la centrará en su experiencia en el Self-Assambly Lab, centro de investigación pionero en el desarrollo de impresión 4D, donde se fraguan nuevos materiales inteligentes y sostenibles que van a revolucionar el sector industrial.

María Esteban Casañas (Madrid,1991) cuenta con una deslumbrante trayectoria académica que se acompaña de una imponente experiencia profesional que le ha llevado, a pesar de su corta edad, a ciudades como París, Roma, Los Ángeles o Hagzhou y a universidades como Harvard, UCL, Edimburgo o MIT. Recientemente ha desarrollado su propia empresa con la que, hace unos meses, recibió el primer premio en el Concurso de las Artes Creativas del MIT. Así mismo, fue seleccionada para participar en MITdesignX una aceleradora de start-ups del MIT que financia “soluciones con visión de futuro diseñadas para abordar los desafíos críticos que enfrentan el futuro de las ciudades y el medio ambiente humano”.

-Cómo se siente al saber que está en el epicentro del conocimiento y de la innovación tecnológica?
El MIT es un sitio que cultiva tu curiosidad, y te hace ser más inquisitivo. Hay mucha intensidad de trabajo y se percibe que estás en un entorno de innovación. Apoyan mucho al individuo a través de diferentes oportunidades y yo he intentado aprovecharlas al máximo. Por ejemplo, desde el principio estuve dando clases, me uní al Self-Assembly Lab e incluso pude colaborar con el Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, un instituto de investigación interdisciplinario de la Universidad de Harvard que se centra en el desarrollo de nuevos materiales.

La innovación está muy presente en todo MIT y hay muchas oportunidades para emprendedores. He tenido la inmensa oportunidad de crear mi propia empresa, junto a un compañero de MIT, que ahora mismo estamos desarrollando. Ganamos una convocatoria para entrar en una aceleradora de start-ups del MIT, que nos ha dado un apoyo importantísimo, invirtiendo mucho en nosotros y en nuestras ideas.  

-¿Puede explicarnos en qué consiste y cuál es su propósito principal?
Los avances tecnológicos que estamos viendo están provocando cambios significativos en el mundo laboral y creemos que el futuro está en las “habilidades exclusivamente humanas”, es decir, las cualidades que nos diferencian de las máquinas. Por ello, junto con un compañero de MIT, Michael Stradley, decidimos lazar una serie de productos que estimulara el pensamiento creativo de los estudiantes.

Esta idea surgió a partir de una clase que impartimos juntos para el programa de Máster en Arquitectura y decidimos enfocarlo como una oportunidad para pensar críticamente sobre las metodologías de enseñanza. Aterrizamos en la idea de impartir la clase a través de un kit, de tal manera que no fuéramos nosotros los profesores, sino que el kit contendría todo el material y feedback necesario para un seminario de 3 horas. Pensamos que sería una forma emocionante de explorar un método de enseñanza inusual y teníamos curiosidad por ver qué pasaría si una clase se impartiera sin instructor. Los resultados fueron más allá de lo que esperábamos, los estudiantes se involucraron y avanzaron en su trabajo sin necesidad de nuestra supervisión.

Tomamos estos métodos de enseñanza experimentales y comenzamos a diseñar más kits, todos enfocados en desarrollar las capacidades creativas y las habilidades para la resolución de problemas. Actualmente estamos en fase de prototipo de varios kits y poniendo a prueba estos productos a través de seminarios que estamos impartiendo en MIT con estudiantes de grado y máster.

-El futuro se está construyendo en la universidad en la que investiga y usted es parte de ese engranaje. ¿Vive con presión esa circunstancia, sabiendo que se espera mucho de ustedes?
Lo cierto es que hay tanta intensidad de trabajo que no eres consciente de si tienes presión o no. Pero sí que soy consciente de que el trabajo que se realiza aquí tiene más visibilidad que en otros centros, lo que me lleva a trabajar en temas que considero relevantes y que pueden beneficiar a la sociedad. También creo que es una oportunidad para sacar a la luz temas que deben estar más presentes, como, por ejemplo, la ética en la Inteligencia Artificial.

"La mayoría de la investigación está basada en el fracaso, por eso en el MIT se valora justo eso".

Por otro lado, en el MIT se usa mucho la expresión de “fail fast” que viene a significar “fracasa rápidamente”. La mayoría de la investigación está basada en el fracaso, por eso en el MIT se valora justo eso. Por ejemplo, si en un experimento falla algo, significa que ha sucedido algo inesperado, lo que viene a decir que has aprendido algo. Por lo tanto, es un éxito, y ahora queda averiguar cómo se utiliza ese fallo para avanzar la investigación: ¿ha habido algún elemento que te sorprenda o te motive? Siempre buscamos ese elemento de sorpresa porque suele ser lo que lleva a la innovación. Creo que esta manera de pensar ayuda a no sentir tanta presión cuando trabajas.  

-¿Cómo ha sido su experiencia en el laboratorio trabajando con materiales inteligentes? ¿Puede darme algún ejemplo y algunas aplicaciones concretas con las que ya trabajan en algún sector industrial?
Antes de venir a MIT ya tenía claro que quería unirme al Self-Assembly Lab. El primer año empecé dando clases con Skylar Tibbits, fundador del Self-Assembly Lab, y al poco tiempo me ofreció formar parte de su laboratorio. Es un ambiente de trabajo muy estimulante, y un equipo muy interdisciplinar. Los investigadores dentro del laboratorio son personas con un perfil único, que han trabajado previamente en diferentes industrias, como la ingeniería mecánica, informática, arquitectura, diseño, etc. Se valoran mucho las diferentes maneras de pensar de cada individuo. Gracias a estas diferentes maneras de ver el mundo llegamos a innovar porque es lo que nos permite visualizar múltiples soluciones.

"el MIT ha fomentado un enfoque de resolución de problemas que anima a los investigadores a trabajar juntos a través de diferentes departamentos y campos, pero también a través colaboraciones con la industria y otras instituciones de investigación".

El laboratorio se fundó en el 2013 y la mayoría de las tecnologías siguen en desarrollo. Ocho años es un periodo muy corto para que las innovaciones y los productos se comercialicen. Se han realizado muchos prototipos, y muchos están aún en proceso. Por ejemplo, el laboratorio colabora con la industria textil para desarrollar ropa que cambia de composición según la temperatura, adaptándose así a la temperatura corporal.  La mayoría de los proyectos del laboratorio trabajan directamente con empresas en proyectos de interés mutuo. No solo pasa en este laboratorio, en el MIT actualmente hay más de 700 empresas que están trabajando con profesores y estudiantes en proyectos comunes. Desde sus inicios, el MIT ha fomentado un enfoque de resolución de problemas que anima a los investigadores a trabajar juntos a través de diferentes departamentos y campos, pero también a través colaboraciones con la industria y otras instituciones de investigación.

-Si el 3D nos tiene sorprendidos, ¿puede decirnos en qué consiste el 4D en el que están trabajando? ¿Cuándo llegará a nosotros y cómo cambiará nuestras vidas?
La impresión 4D es la impresión 3D añadiendo el elemento del “tiempo”. Es decir, imprimes en 3D algo que se transforma con el tiempo, como por ejemplo imprimiendo materiales inteligentes que pueden sentir, reaccionar y reconfigurarse con el tiempo. Lo que realmente hacemos es potenciar las cualidades que tienen los materiales: los materiales son excelentes para detectar el entorno físico, reaccionan al medioambiente de ciertas maneras que nosotros como humanos no somos capaces de reaccionar.

Se trata, por tanto, de un tipo de materia programable, en la que, tras el proceso de fabricación, el producto impreso reacciona con parámetros del entorno y cambia de forma en consecuencia. La impresión 4D necesita mecanismos de activación: algún estímulo que cause el inicio de esta transformación, como podría ser la humedad, la temperatura, la luz, etcétera.

En cuanto a lo de cuándo llegará a nosotros, yo creo que ya está aquí. Skylar Tibbits, el fundador del laboratorio fue el que ideó el término “impresión 4D”, pero ahora mismo hay muchos centros de investigación, así como líderes de la industria trabajando en ello. Por ejemplo, BMW y el Self-Assembly Lab están colaborando en el futuro de la neumática. Están desarrollado tecnologías de materiales inflables con la impresión 4D que se auto-transforman dependiendo de la cantidad de presión de aire en el sistema. Los controles neumáticos del sistema permiten que la estructura impresa varíe no solo en forma, sino también en función y rigidez.

-¿Cómo viven la sostenibilidad en el MIT?
Está muy presente; siempre está incluido como parte del temario de las diferentes facultades. También la industria está aumentando su conciencia, intención e interacción con la sostenibilidad, y cada vez se asocian más con el mundo académico para buscar soluciones innovadoras que redefinan la sostenibilidad. Nos enfrentamos a desafíos ambientales, económicos y sociales que impulsan la necesidad de cambio.

 -Usted también está trabajando en el área de la inteligencia artificial, de hecho, su tesis trata sobre los sesgos subjetivos de la IA. ¿Cómo se puede garantizar una IA objetiva, ética, con valores…?
Las predicciones de aprendizaje automático sesgadas se deben principalmente a datos de entrenamiento sesgados. Esto es lo que exploro en mi investigación individual, un texto que escribí en colaboración con la utilización de la Inteligencia Artificial: la mitad del mismo la escribe el algoritmo que entrené y la otra parte fue escrita por mí. Es una exploración sobre cómo se puede utilizar la Inteligencia Artificial como una herramienta de colaboración entre una máquina y un ser humano. Y, en paralelo, es un ejercicio que pretende demostrar cómo se generan sesgos subjetivos al entrenar algoritmos con Inteligencia Artificial.

Aparte de este algoritmo que entrené para mi Tesis, entrené otros dos algoritmos con la intención de imitar y reproducir la manera de escribir y expresarse del ser humano, y que apliqué a mi Comité de Tesis (uno estaba basado en los textos de Skylar Tibbits y el otro en los de Mark Jarzombek). El último capítulo explora conversaciones entre los algoritmos y dicho comité de Tesis. Fue una performance a tiempo real que realicé para la defensa de Tesis. Uso a Alan Turing (y su artículo académico “Maquinaria Computacional e Inteligencia”) como fundamento para diseñar los distintos experimentos en esta investigación. 

A través de este texto, ideé el término “semiotic deepfakes”. La palabra deepfakes ya existía para denominar a la suplantación de identidad de un individuo a través de vídeos e imágenes. Sin embargo, nunca se había utilizado para reproducir la manera de escribir de una persona. Esta investigación abre un futuro hacia el desarrollo de algoritmos más justos y equitativos, potenciando la ética en la Inteligencia Artificial.

-¿En cuánto tiempo estima que la IA va a estar presente en todos los sectores productivos?
Esta relación se cualificará dependiendo de los sectores. Por ejemplo, se está invirtiendo mucho en el diagnóstico y tratamiento de pacientes a través de la IA.

"la inteligencia artificial va a convivir con la inteligencia humana, y en los próximos años, la IA se convertirá en una parte integral de nuestras vidas".

Yo creo que se puede prever que la inteligencia artificial va a convivir con la inteligencia humana, y en los próximos años, la IA se convertirá en una parte integral de nuestras vidas. La IA ya ha logrado un rendimiento sobrehumano en muchas áreas, y sus capacidades van a ir incrementando. Creo que ahora es un momento muy importante para centrarse en la ética. Se está incorporando la IA en muchos ámbitos de nuestras vidas a una velocidad vertiginosa, con lo que ahora es el momento de pensar en lo que esto supone a nivel ético, y trabajar para asegurarnos de que la tecnología esté en concordancia con nuestros valores. Esto se debe hacer en todos los niveles, desde el gobierno hasta las empresas, así como en el mundo académico y a nivel individual.

Por otro lado, estoy segura de que cada vez se va a valorar más el pensamiento creativo, que es lo que diferencia a las personas de lo artificial. Por eso creo que es muy importante cultivarlo y potenciarlo. En el MIT siempre están diciendo que el futuro del trabajo laboral va a estar basado en el trabajo creativo, (porque las máquinas lo sabrán hacer prácticamente todo) ahí es donde estará el potencial de nosotros como sociedad.

-Desde el MIT, ¿cómo ve a las empresas españolas en términos de innovación y sostenibilidad? ¿Cree que todavía no han captado al 100% el potencial de negocio que puede haber en torno a la sostenibilidad y la innovación?
Veo que las empresas españolas tienen una potencialidad enorme y les animo a invertir en la innovación y sostenibilidad, porque creo que ahí está el futuro. La sostenibilidad es un enfoque empresarial para crear valor a largo plazo. Hay muchísimo talento en España, de hecho, creo firmemente que es uno de los países más creativos, y creo que las empresas deberían apostar por ello.

-Va a participar en el ciclo de Conferencias Smart Business: Innovación & Valores que organiza la Cámara de Comercio de Castellón ante un foro virtual al que asistirán más de 300 empresarios. ¿Puede darnos algún titular de lo que les va a decir? 
La charla cruzará los límites entre la arquitectura, la biología, la ciencia de los materiales y el diseño, para visualizar un mundo en el que los componentes de los materiales puedan auto-ensamblarse para proporcionar estructuras de adaptación y una solución de fabricación optimizada. Me parece una gran iniciativa este tipo de conferencias para compartir experiencias e ideas con empresas que tienen tanto que ofrecer y con ganas de innovar.