La robótica y la inteligencia artificial en el año 2016

La inteligencia artificial ¿Hacia dónde nos lleva? (Versión 2016)

Introducción.

Es siguiente texto es una práctica de la elaboración de un texto académico basado en el contenido del artículo llamado La inteligencia artificial ¿Hacia dónde nos lleva? elaborado por Renato Gómez Herrera y publicado en la Revista Digital ¿Cómo vez? De la UNAM, en su edición No. 2 publicada en enero de 1999. Gómez (1999).

El objetivo de la publicación de éste nuevo artículo pretende una actualización del articulo original publicado en 1999.

El autor del artículo original es licenciado en literatura dramática y teatro; se especializó en Dramaturgia en la UNAM. Fue cuentista desde niño, publicó por primera vez a los siete años. Estudió el Bachillerato de Arte del INBA; fue estudiante de la Escuela de Escritores de la SOGEM, y en la UNAM obtuvo la licenciatura en Literatura Dramática y Teatro, especializándose en dramaturgia. Además de que el INBA, la SEP y la UNAM le han montado sus obras teatrales, Renato ha escrito para un sinnúmero de medios impresos, la radio y la TV, haciendo, principalmente, divulgación científica. Fuente: López, Esteban (2013).

También incluyo datos e imágenes tomados de Wikipedia y páginas de los autores de los primeros desarrollos tecnológicos que comprenden el desarrollo de la Inteligencia Artificial para complementar la información original.

Un aspecto que considero importante que utiliza el Renato Gómez es la ciencia ficción, ya que habla del posible futuro en cuanto a los avances en este tema. Algunos de los cuales existen actualmente, y sin duda nos darán una pauta de los que nos depara el futuro.

Desarrollo

 ¿Qué es la Inteligencia artificial?

En Wikipedia (2016) encontramos la definición formal:

“La inteligencia artificial (IA) es un área multidisciplinaria, que a través de ciencias como las ciencias de la computación, la matemática, la lógica y la filosofía, estudia la creación y diseño de sistemas capaces de resolver problemas cotidianos por sí mismos, utilizando como paradigma la inteligencia humana.”

Entiendo que estamos hablando de la creación de máquinas capaces de realizar tareas por sí mismas, tomando decisiones acertadas, tratando de imitar la forma en que lo hacemos los humanos. Estas máquinas las conocemos actualmente como robots que piensan. 

El término robot aparece por primera vez en la obra de teatro R.U.R. (Robots Universales Rossum), en 1920, de Karel Čapek, quien fue uno de los escritores en lengua checa más importantes del siglo XX, cuando les nombró así a seres que aparecían en esa obra. La obra teatral trata sobre una empresa que construye humanos artificiales orgánicos con el fin de aligerar la carga de trabajo del resto de personas. Entonces la palabra Robot fue ideada a partir de la palabra checa «robota», que significa «trabajo».

Fotos de representaciones de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum). En la imagen aparecen un hombre, una mujer y tres robots. Imagen tomada de Wikipedia (2016)

¿Cuándo surgió la Inteligencia Artificial?

En la década de 1940 se establecieron las bases teóricas para todas las ciencias de computación, pero fue hasta 1950 cuando Alan Turing, matemático británico, consolidó el campo de la inteligencia artificial con su artículo Computing Machinery and Intelligence, en el que propuso una prueba concreta para determinar si una máquina era inteligente o no, su famosa Prueba de Turing por lo que se le considera el padre de la Inteligencia Artificial. 

Años después Turing se convirtió en el adalid que quienes defendían la posibilidad de emular el pensamiento humano a través de la computación y fue coautor del primer programa para jugar ajedrez.

El test de Turing es una prueba que propuso Alan Turing buscando una manera de demostrar la existencia de inteligencia en una máquina. Fuente de la imagen: Wikipedia (2016)

Deep Blue fue una supercomputadora desarrollada por el fabricante estadounidense IBM para jugar al ajedrez. Imagen tomada de Wikipedia (2016) 

La IA agrupa un conjunto de técnicas que, mediante circuitos electrónicos y programas avanzados de computadora, busca imitar procedimientos similares a los procesos inductivos y deductivos del cerebro humano. Se basa en la investigación de las redes neuronales humanas y, a partir de ahí, busca copiar electrónicamente el funcionamiento del cerebro.

¿Cuál es la posición de la Inteligencia Artificial respecto a otras disciplinas?

La Inteligencia Artificial se comúnmente se confunde con la robótica por ello les presento el siguiente diagrama basado en la definición de Wikipedia.

Inteligencia Artificial y su posición frente a la roótica y otras disciplinas. Fuente: creacion propia.

Aplicaciones de la Inteligencia Artificial.

"La Inteligencia Artificial ha sido usada en un amplio número de campos, incluyendo diagnóstico médico, comercio de acciones, control robótico, leyes, percepción remota, descubrimientos científicos y juguetes. Sin embargo muchas aplicaciones de la IA no son percibidas como tal.”

 "Gran cantidad de IA se han filtrado en aplicaciones generales, a menudo sin ser llamada IA porque una vez que algo se vuelve suficientemente útil y común deja de ser considerado IA" Bostrom Nick (2006).

"Miles de aplicaciones de la IA están profundamente embebidas en la infraestructura de cada industria." Al final de los 90s y principios del siglo 21, las tecnologías de IA empezaron a usarse ampliamente como elementos de sistemas mayores, pero el campo es raramente acreditado por estos logros.” Wikipedia (2016)

En Wikipedia se puede encontrar un resumen de las aplicaciones de la Inteligencia artificial:

Ciencia de la computación.

Los investigadores de la IA han creado muchas herramientas para resolver los problemas más difíciles en ciencia de la computación. Muchas de sus investigaciones han sido adoptadas por la rama principal de la ciencia de la computación y dejan de ser consideradas parte de la IA.

Finanzas.

Los bancos usan inteligencia artificial para organizar operaciones, invertir en acciones y administrar propiedades.

Hospitales y Medicina.

Una Clínica médica puede usar inteligencia artificial para organizar las asignaciones de las camas, crear una rotación del personal, y proveer información médica y otras tareas importantes.

Las redes neuronales artificiales son usadas como sistemas de apoyo para decisiones clínicas en el diagnóstico médico, tales como la tecnología de Procesamiento de Conceptos en el software de registros médicos electrónicos.

Otras tareas en medicina que pueden ser potencialmente realizadas por IA incluyen:

• Interpretación de radiologías asistidas por computadoras. Estos sistemas ayudan a escanear imágenes digitales, por ejemplo provenientes de computed tomography, para señalar zonas visibles, tales como posibles enfermedades. Una aplicación típica es la detección de un tumor. 
• Análisis del ruido cardíaco. 

Industria pesada.

Los Robots se han vuelto comunes en muchas industrias. A menudo se le asignan puestos de trabajo que se consideran peligrosos para los humanos. Los robots han demostrado su eficacia en los trabajos que son muy repetitivos, que puede conducir a errores o accidentes debido a una falta de concentración y otros trabajos que los seres humanos puedan encontrar degradantes. Japón es el líder en el uso y la producción de robots en el mundo. En 1999 1,7 millones de robots estaban en uso en todo el mundo.

Servicios de atención al cliente.

La inteligencia artificial es implementada en asistentes automatizados en línea que se pueden ver como avatares en las páginas web. Se puede hacer uso de ellos por las empresas para reducir sus costos de operación y capacitación. Una tecnología principal para tales sistemas es el procesamiento de lenguaje natural.

Técnicas similares pueden ser usadas en máquinas contestadoras de centros de llamadas, tales como software de reconocimiento del habla para que las computadoras manejen el Servicio de atención al cliente, minería de texto y procesamiento de lenguaje natural para permitir un mejor trato a los clientes, entrenamiento de agentes por minería automática de las mejores prácticas de las interacciones pasadas, automatización de soporte y muchas otras tecnologías para mejorar la productividad de los agentes y la satisfacción del cliente.

Transportación.

Controles de lógica difusa han sido desarrollados para cajas de cambios automáticas en los automóviles. Por ejemplo, el Audi TT 2006, VW Toureg and VW Caravell presentan la transmisión DSP, la cual utiliza lógica difusa. Un número de variantes de Škoda (Škoda Fabia) incluyen controles basados en lógica difusa.

Mantenimiento de las Telecomunicaciones.

Muchas compañías de telecomunicaciones usan búsqueda heurística en la administración de sus empleados, por ejemplo BT Group ha usado búsqueda heurística en una aplicación de programación que crea la asignación de horarios de trabajo de 20,000 ingenieros.

Juegos y Juguetes.

En los 1990s ocurrieron los primeros intentos de producción en masa de tipos de IA de uso doméstico para la educación y el ocio. Esto prosperó grandemente con la Revolución Digital, y ayudó a presentarles a las personas, especialmente niños, varios tipos de IA, específicamente en la forma de Tamagotchis y Giga Pets, iPod Touch, el Internet (ejemplo: interfaces de motores de búsqueda), y el primer robot ampliamente vendido, Furby. Apenas un año después, un tipo mejorado de robot doméstico fue vendido, Aibo, un perro robótico con características inteligentes y autonomía.

La IA ha sido aplicada a los video juegos, por ejemplo bots de videojuegos, que son diseñados para hacer de oponentes donde los humanos no están disponibles o no son deseados; o el AI Director de Left 4 Dead, que decide dónde aparecen los enemigos y como son creados los mapas para ser más o menos difíciles en varios puntos del juego.

Música.

La evolución de la música siempre ha sido afectada por las tecnologías. Con a IA, los científicos intentan hacer que la computadora emule las acciones de un músico. Composición, interpretación, teoría musical y procesamiento de sonido son algunas de las principales áreas en las cuales los investigadores se están enfocando.

Aviación.

La División de Operaciones Aéreas (AOD) utiliza AI en sistemas de expertos basados en reglas. La AOD tiene uso de Inteligencia Artificial para los operadores sustitutos en simulaciones de combate y formación, ayudas técnicas de gestión de la misión, sistemas de apoyo para la toma de decisiones tácticas y el procesamiento posterior de los datos del simulador en resúmenes simbólicos. El uso de la inteligencia artificial en simuladores está demostrando ser muy útil para la AOD.

El Diseño Soportado por Inteligencia Artificial de Aeronaves,9 o AIDA, se utiliza para ayudar a los diseñadores en el proceso de creación de los diseños conceptuales de la aeronave. Este programa permite que los diseñadores se centren más en el diseño y menos en el proceso del diseño. El software también permite al usuario centrarse menos en las herramientas de software. El AIDA utiliza sistemas basados en reglas para calcular sus datos. Este es un diagrama de la disposición de los módulos de AIDA. Aunque simple, el programa está demostrando ser eficaz.

En el año 2003, la NASA, y muchas otras compañías, crearon software podría permitir a un avión dañado continuar el vuelo hasta una zona de aterrizaje seguro. El software compensa todos los componentes dañados, dependiendo de los componentes no dañados. La red neuronal utilizada en el software ha demostrado ser eficaz y marcó un triunfo para la inteligencia artificial.

Noticias, publicaciones y escritos.

La compañía Ciencia Narrativa hace noticias e informes generados por ordenador disponibles en el mercado, incluyendo un resumen de los acontecimientos deportivos sobre la base de datos estadísticos del juego en Inglés. También crea informes financieros y análisis de las propiedades inmobiliarias.

La compañía Perspectivas automatizados genera resúmenes personalizados y vistas previas del Fútbol de Fantasía de Yahoo Sports. La compañía prevé que generará mil millones de historias en el 2014, frente a 350 millones en 2013.

Otra compañía, llamada Yseop, utiliza inteligencia artificial para convertir los datos estructurados en comentarios inteligentes y recomendaciones en lenguaje natural. Yseop es capaz de escribir informes financieros, resúmenes ejecutivos, ventas personalizadas o documentos de marketing y más a una velocidad de miles de páginas por segundo y en varios idiomas, incluyendo Inglés, Español, Francés y Alemán.

Otros.

Diversas herramientas de inteligencia artificial también se están usando ampliamente en la seguridad nacional, reconocimiento del habla y de texto de reconocimiento, minería de datos, y filtrado correo spam. También se están desarrollando aplicaciones para el reconocimiento de gestos (comprensión del lenguaje de signos por las máquinas), el reconocimiento de voz individual, el reconocimiento de voz global (de una variedad de personas en una habitación ruidosa), reconocimiento de expresiones faciales para la interpretación de las emociones y las señales no verbales. Otras aplicaciones son la navegación robótica, evasión de obstáculos, y el reconocimiento de objetos.

¿La inteligencia artificial incluye sentimientos?

Hay varias posturas al respecto, por un lado se encuentra el punto de eficiencia, en el cual las máquinas sin sentimientos son más eficientes ya que éstos obstaculizan la mejor solución a un problema dado. Ya que no se interrumpen las actividades.

Por otro lado, al tratar de imitar el pensamiento humano, los sentimientos son necesarios para la interacción completa con los seres humanos. Otros científicos consideran la posibilidad de incorporar componentes «emotivos» como indicadores de estado, a fin de aumentar la eficacia de los sistemas inteligentes. 

Lo racional y lo emocional están de tal manera interrelacionados entre sí, que se podría decir que no sólo no son aspectos contradictorios sino que son –hasta cierto punto– complementarios. Wikipedia (2016).

Autonomía

Al desarrollar un robot con inteligencia artificial se debe tener cuidado con la autonomía, hay que tener cuidado en no vincular el hecho de que el robot interaccione con seres humanos a su grado de autonomía. Si la relación de los humanos con el robot es de tipo maestro esclavo, y el papel de los humanos es dar órdenes y el del robot obedecerlas, entonces sí cabe hablar de una limitación de la autonomía del robot. Pero si la interacción de los humanos con el robot es de igual a igual, entonces su presencia no tiene por qué estar asociada a restricciones para que el robot pueda tomar sus propias decisiones.

Las principales críticas a la inteligencia artificial tienen que ver con su capacidad de imitar por completo a un ser humano. Estas críticas ignoran que ningún humano individual tiene capacidad para resolver todo tipo de problemas. Un sistema de inteligencia artificial debería resolver problemas. Por lo tanto es fundamental en su diseño la delimitación de los tipos de problemas que resolverá y las estrategias y algoritmos que utilizará para encontrar la solución.

En los humanos la capacidad de resolver problemas tiene dos aspectos: los aspectos innatos y los aspectos aprendidos. Los aspectos innatos permiten por ejemplo almacenar y recuperar información en la memoria y los aspectos aprendidos el saber resolver un problema matemático mediante el algoritmo adecuado. Del mismo modo que un humano debe disponer de herramientas que le permitan solucionar ciertos problemas, los sistemas artificiales deben ser programados de modo tal que puedan resolver ciertos problemas.

A manera de conclusión ¿A dónde vamos con la IA?

Considero que el objetivo de la Inteligencia Artificial es el desarrollo de las capacidades humanas a través del mejoramiento la inteligencia humana, pero para ello es necesario igualarlas. Actualmente hay avances muy grandes en cuanto al procesamiento de la información voluminosa, las máquinas ya nos han superado en ese aspecto, sin embargo la autonomía es lo que falta de crear, ya que dependen de los humanos para existir, y nosotros dependemos de ellas para llevar nuestra vida cómoda y sustentable. 

Existe riesgo al crear la inteligencia artificial ya que al ser inteligentes pueden volverse en contra nuestra y entonces seremos nosotros los que estemos a su servicio.

¿Por qué has elegido ese tema?

He elegido este tema principalmente debido a que me llama la atención el tema de la tecnología, y aunque no sea un artículo actual ya que el artículo fue escrito en 1999 (hace ya 17 años), me interesa saber la perspectiva del avance tecnológico a esa fecha realizada por el autor. En el mismo artículo habla de avances que el que espera en el futuro sea realidad y pues efectivamente hoy ya existen esos aparatos, por lo tanto sus expectativas se han cumplido y posición intelectual y conocimiento del tema son correctos.

¿De dónde partiste para empezar a escribir?

Me base en la lectura sugerida de Renato Gómez Herrera, busque más información y procure separar el tema de acuerdo a los recursos que encontré en Internet para darle mayor claridad. Cambié el esquema del artículo original debido a que él, conforme desarrolla el texto menciona varios inventos que en su tiempo no existían y que hoy en día son una realidad.

Fuentes de Información

1. Gómez Herrera, Ricardo (1999) La inteligencia artificial ¿Hacia dónde nos lleva? Revista ¿Cómo ves?. Edición digital No. 2 enero 1999. Edición impresa, enero de 1999. Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) http://www.comoves.unam.mx/numeros/indice/2 Sitio web administrado por: Dirección General de Divulgación de la Ciencia, contacto@dgdc.unam.mx Consultada el 16 de abril de 2016.
2. López, Esteban (2013) Datos personales del autor Renato Gómez Herrera. Copia de la página web para promover el libro "Ukus" del escritor mexicano Renato Gómez. http://www.esloji.com/assets/paginas/ukus/autor.html contacto@esloji.com Consultada el 16 de abril de 2016.
3. Tienda de libros en línea donde se vente el libro “OKUS” del autor Renato Gómez Herrera. http://www.goodreads.com/author/show/5572465.Renato_Gomez_Herrera Consultada el 17 de abril de 2016.
4. Wikipedia (2016) Inteligencia Artificial. https://es.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial consultado el 16 de abril de 2016.
5. Wikipedia (2016) Robótica https://es.wikipedia.org/wiki/Robótica consultado el 16 de abril de 2016.
6. Wikipedia (2016). Karel Čapek https://es.wikipedia.org/wiki/Karel_Capek consultado el 16 de abril de 2016.
7. Wikipedia (2016) R.U.R. (Robots Universales Rossum) https://es.wikipedia.org/wiki/R.U.R._(Robots_Universales_Rossum) Consultado el 16 de abril de 2016.
8. Wikipedia (2016) Alan Turing. https://es.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing Consultado el 16 de abril de 2016.
9. Museo de la computadora. (2016) Imagen del Deep Blue http://www.computerhistory.org/revolution/artificial-intelligence-robotics/13/290/2215 consultado el 16 de abril de 2016
10. Herramienta para la creación del diagrama de la Inteligencia artificial frente a la Robótica. https://bubbl.us/mindmap Consultado el 17 de abril de 2016.
11. Bostrom, Nick (2006). La inteligencia Artificial se establece para exceder el cerebro Humano. Traducido de “AI set to exceed human brain power”. Cable News Network Magazine. http://edition.cnn.com/2006/TECH/science/07/24/ai.bostrom/ Consultado el 16 de abril de 2016.

Mapa conceptual. Aprendizaje autónomo: eje articulador de la educación virtual

El mapa conceptual es una técnica usada para la representación gráfica del conocimiento. Un mapa conceptual es una red de conceptos. En la red, los nodos representan los conceptos, y los enlaces representan las relaciones entre los conceptos. WIKIPEDIA (2016)

En un mapa conceptual se organizan gráficamente las ideas principales y secundarias de un tema en particular.

El siguente mapa conceptual del aprendizaje autónomo está basado en el documento llamado: Aprendizaje autónomo: eje articulador de la educación virtual elaborado por:

Esp. Jorge Hernán Sierra Pérez, 

Docente de Comunicación Social 

Fundación Universitaria Católica del Norte

jsierra@ucn.edu.co

Mapa conceptual: Aprendizaje autónomo: eje articulador de la educación virtual

Fuentes consultadas:

1. Sierra Pérez, Jorge Hernán ( 2016 ) Aprendizaje autónomo: eje articulador de la educación virtual. Fundación Universitaria Católica del Norte. jsierra@ucn.edu.co
2. Wikipedia.org , Mapa conceptual. URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Mapa_conceptual Consultado en abril de 2016.

Herramienta para la creación del Mapa conceptual:

•  Cmap Tools http://cmap.ihmc.us/ 2016

¿Qué es ser un estudiante en línea?

Según Ricardo D. López Meza, en su publicación ¿Qué es ser un estudiante en línea? (López Meza, 2016), nos encontramos en la era de la información, las modalidades educativas se han transformado y han surgido los estudios en línea. Este modelo educativo requiere una participación más activa de los estudiantes y se lleva a cabo en un Ambiente Virtual de Aprendizaje, el cual es un espacio especialmente diseñado que además de formar e informar, permite a los involucrados conocer e incorporar actividades y experiencias novedosas e interactivas para mejorar el aprendizaje.

Es importante resaltar que el estudiante en línea se distingue por aprender de manera independiente en éste entorno educativo.

El rol del estudiante en línea

Proactivo

El estudiante en línea es el responsable de su propio aprendizaje, ya que es el responsable de su propio avance y aprendizaje.

Participativo

Con los recursos informáticos del Ambiente Virtual de Aprendizaje, se lleva un control y registro de las participaciones de los estudiantes en línea, lo cual promueve el desarrollo de los mismos en el sentido autocrítico y permite que el grupo tenga dinámica e intercambio.

Autogestivo

El estudiante en línea gestiona su aprendizaje; es quien determina donde, como, cuando, y cuanto estudia, lo que le da al estudiante el papel protagónico dentro de su proceso de aprendizaje.

Seguimiento académico

El estudiante en línea cuenta con la posibilidad de compartir las dudas o inquietudes al profesor o al grupo de compañeros en público (mediante foro de discusión) y en privado (mensajería interna, correo electrónico), así también tiene la posibilidad de visitar la sección de preguntas y respuestas, aunque en ocasiones tenga que esperar 24 o 48 horas para la respuesta de las mismas.

Interactivo con el grupo y con los docentes

La interacción del estudiante es principalmente con los contenidos del Ambiente Virtual de Aprendizaje, ya que éstos contenidos son una base de conocimientos y además cada estudiante en línea puede interactuar con los demás estudiantes y docentes de forma asíncrona, es decir, no siempre de manera simultánea, sino que cada uno lo hace a su propio ritmo y de acuerdo con sus posibilidades y disposición en diferentes momentos.

Auto expansión de conocimiento

Los materiales aportados por los docentes en el aprendizaje en línea son complementados con materiales extra para reforzar el conocimiento mediante la búsqueda de contenidos en la Internet por parte del estudiante, el cual deberá analizar la información recabada y buscar información confiable.

Recomendaciones Interpersonales para el estudiante en línea

El estudiante en línea debe desarrollar sus habilidades académicas e interpersonales; con esto podrá llevar a cabo con éxito los retos académicos que enfrente. Las competencias interpersonales constituyen herramientas básicas para el desarrollo humano.

Las siguientes recomendaciones para el manejo de las emociones resultan útiles para mejorar el proceso de aprendizaje:

• Identificar e interpretar nuestras emociones y reconocer el efecto que tienen en nosotros mismos y en los demás.
• Controlar y manejar nuestras emociones y el cómo reaccionamos para así poder adaptarnos a las circunstancias que todo el tiempo están cambiando a nuestro alrededor.
• Identificar, comprender y responder ante las circunstancias, para atender y entender a los demás.
• Saber tratar con los demás, influir positivamente, motivar e inspirar, trabajar en equipo y mejorar la manera en la que nos comunicamos.

Retos para el estudiante en línea

• Ser activo, crítico, creativo y participativo.
• Iniciativa por cuestionar, investigar y replantear lo aprendido para expandir su conocimiento.
• Adaptarse al entorno cambiante utilizando la comunicación y la creatividad.
• Valerse de la comunicación escrita ya que es el principal recurso de interacción en éste modelo educativo.

El estudiante en línea enfrenta la necesidad de adquirir actitudes, enfrentar retos, cumplir exigencias y compromisos, lo cual implica que debe tener la disposición de aprender.

Fuentes de consulta:

• López Meza, Ricardo D. (2016). ¿Qué es ser un estudiante en línea?. Documento elaborado para el curso propedéutico para el aprendizaje autogestivo en un ambiente virtual. México: Universidad Nacional Abierta y a Distancia de México. www.unadmexico.mx