Publicación de nuestra investigación sobre análisis de emociones mediante IA en educación.

27 Mar 2022

Ciencia abierta Difusión Neurodidáctica

Se han publicado (en formato open access) los últimos resultados en la investigación de la relación entre emociones y aprendizaje realizada por el grupo NCS. En Integrating Artificial Intelligence into Research on Emotions and Behaviors in Science Education, publicado en la revista internacional EURASIA: Journal of Mathematics, Science and Technology Education se describe un procedimiento novedoso para integrar la inteligencia artificial (IA) en la investigación sobre emociones y educación. En la investigación se registraron a través de una IA de análisis facial las emociones y los comportamientos durante una actividad científica basada en la indagación.


Diagrama de flujo de la investigación para integrar la IA en la investigación sobre emociones y comportamientos en Educación de las Ciencias.

IA y emociones

Sobre estos datos se desarrolla un método para analizar la dinámica de variables afectivas (dominio emocional) durante una actividad didáctica basada en indagación, utilizando un sistema de inteligencia artificial (IA) de reconocimiento de las expresiones faciales. Estas expresiones faciales están asociadas a distintos estados y emociones. El análisis del promedio global de las emociones y comportamiento indicó tres parámetros más presentes, que fueron la Atención, la Implicación y la Sorpresa.


Presencia de las emociones durante una actividad didáctica basada en la indagación (eje X, en minutos). El eje Y representa el porcentaje de presencia de la emoción respecto la intensidad total de todas las emociones. En distintos colores se muestren las amplitudes de las emociones de atención (gris), implicación (naranja) y sorpresa (azul), utilizando una media móvil. Las bandas de colores debajo del eje X representa las fases emocionales que se describen a continuación.

Emociones y aprendizaje

Estos resultados sugieren que los estudiantes, en promedio, muestran un estado de atención muy alto y comprometido. Sorprendentemente, también se encontró un estado de sorpresa. Nuestro análisis sugiere la existencia —en el proceso de indagación— de fases con perfiles dinámicos específicos. En concreto identificamos cuatro fases:

  • Acomodación al problema
  • Exploración de estrategias de resolución de problemas
  • Implementación de estrategias de resolución de problemas
  • Conclusión y comunicación.

También observamos que la transición entre fases era potencialmente desencadenada por estímulos externos. Estos estímulos comprenden eventos como cambios físicos u observables en el experimento de indagación. También se incluyen las acciones realizadas por el alumno (como la realización de una prueba) o el estado emocional. Este estudio sienta las bases para que investigadores y docentes desarrollen herramientas con el objetivo de analizar emociones y comportamientos en educación.

Más información

Artículo disponible (PDF) en nuestra sección de publicaciones | Open Access en EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education

Para citar este artículo (APA)

Ezquerra, A., Agen, F., Rodríguez-Arteche, I., & Ezquerra-Romano, I. (2022). Integrating Artificial Intelligence into Research on Emotions and Behaviors in Science Education. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 18(4), em2099. https://doi.org/10.29333/ejmste/11927

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