Inteligencia artificial (página 2)

·         Base del Conocimiento: Aquí están almacenados todos los datos que el Sistema Experto tiene para tomar decisiones.

·         Motor de Inferencias: Contiene todos los procesos que manipulan la Base del Conocimiento, para deducir la información pedida por el usuario. (Por Ejemplo, resolución, encadenamiento atrás hacia delante, etc).

·         El Subsistema de Explicación analiza la estructura del razonamiento y da una explicación al usuario.

·         La Interfaz, que es el puente de comunicación entre el sistema y el usuario.

Robótica

Los robots son agentes físicos que realizan tareas mediante la manipulación física del mundo; por ser agentes y realizar su trabajo en forma autónoma, se excluyen a los robots que son controlados por un operario humano, como son los que hacen tareas de rutina, ya que la IA busca robots con sistemas autónomos. Los primeros robots, solo podían seguir una línea blanca pintada en el suelo. En la actualidad este campo ha avanzado tremendamente. Entre los robots podemos diferenciar tres clases:

·         Manipuladores: Son brazos robóticos que están fijos en un lugar de trabajo y se usan generalmente para ensamblar piezas, aunque también hay brazos usados para ayudar en hospitales o incluso brazos que pintan lienzos con resultados muy originales.

 ·         Móviles: Se desplazan por el medio usando ruedas, piernas u otros. Hay 3 variantes: ULV (Vehículo Terrestre sin Tripulación, en inglés), son robots que permiten un desplazamiento autónomo por autopistas. UAV (Vehículo Aéreo sin Tripulación, en inglés), son robots que permiten operaciones de fumigación autónoma, así como de vigilancia o militares. AUV (Vehículo Submarino sin Tripulación), son robots que permiten exploraciones marinas autónomas o incluso paseos planetarios.

Un robot antiexplosivos

 ·         Humanoides: Son un tipo de robots que se asemejan al torso humano. Esta clase usa sus efectores mejor que los otros tipos, pero son mucho más complejas que los otros robots.

Estos distintos tipos de robots se aplican a distintos sectores de investigación y producción, como ser:

·         Industria y Agricultura: Los robots han sido usados en entornos peligrosos para el hombre y en muchas ocasiones son más rentables que trabajadores humanos. En la agricultura, los robots, están siendo usados para sustituir las grandes máquinas usadas para excavar, cosechar, etc. Por ahora son prototipos, pero pronto remplazarán a los humanos en estas tareas.

·         Transporte: Los robots han servido mucho aquí: desde helicópteros autónomos hasta sillas de ruedas automáticas, e incluso portadores de carga que superan a humanos especializados. Incluso algunos ayudan transportando cosas en los hospitales, como el robot Helpmate.

·         Entornos Peligrosos: Los Robots ayudaron en la limpieza de lugares de accidentes nucleares como Chernobyl, Three Mile Island. Incluso estuvieron en la búsqueda y limpieza durante el colapso del World Trade Center, ingresando a entornos muy peligrosos, además hay otros que desactivan bombas o limpian campos minados.

·         Exploración: Los Robots han explorado lugares inaccesibles para la gente, como Marte y los volcanes. Incluso existen los Drones, vehículos aéreos autónomos usados para fines militares.

Dante II explora eficazmente el interior de los volcanes

·         Salud: Los robots son usados para ayudar en operaciones de alto riesgo, también sirven de ayuda a los ancianos como andadores robóticos o juguetes que recuerdan cuando tomar la medicación.

·         Servicios Personales: Algunos robots pueden prestar servicio en el hogar, como aspirar el hogar, cortar el césped e incluso remplazar los quioscos por quioscos robóticos.

·         Medicina: La reproducción de cualquier órgano del ser humano es extremadamente difícil, y para imitar el funcionamiento de una pierna se utiliza algo tan rudimentario como ruedas y cadenas. Algo parecido ocurre con la visión, pues una cámara no se aproxima a la riqueza que tiene el ojo humano. El diseño de un manipulador robótico se inspira en el brazo humano. Las pinzas están diseñadas para imitar la función y estructura de la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos. Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motores eléctricos. Una computadora calcula los ángulos de articulación necesarios para llevar la pinza a la posición deseada.

·         Entretenimiento: Los robots han empezado a conquistar la industria de los juguetes, por ejemplo el robot-perro Sony AIBO, el cual está siendo usado para estudios de IA en todo el mundo, siendo a la vez un juguete. En 1995 se inició el torneo de fútbol de robots autónomos Robocup, cuyo objetivo es lograr que robots autónomos ganen un partido de fútbol. Esto está provocando una investigación más eficiente de la IA, como a su vez darle algo de animación al campo.

Redes Neuronales

Según indica Federico Fuentes, del departamento de Economía, redes neuronales son un modelo artificial y simplificado del cerebro humano, que permite emular características propias de los seres humanos como la capacidad de memorizar y asociar hechos. Los investigadores lo usan para predecir el comportamiento futuro de los visitantes de la página y de esa forma conseguir una personalización de estilo o contenido adaptada a los usuarios y comportamientos futuros.

El apoyo de las técnicas basadas en el comportamiento de las hormigas permite comprobar la usabilidad del sitio web así como optimizar los recorridos del usuario por los diferentes nodos del sitio. La aplicación empírica de ésta metodología ha sido probada en el análisis del diseño y comprobación de la usabilidad y accesibilidad del sitio web de una compañía aérea.

Problemas de percepción: Visión Artificial

Hasta ahora los agentes usaban formas sensoriales demasiado limitadas. La visión por computador, es uno de los campos más extensos de la IA ya que influyen muchos aspectos. La visión para los humanos no es ningún problema, pero para las máquinas es un campo muy complicado. Influyen texturas, luminosidad, sombras, objetos complejos, etc. El primer paso es captar la imagen mediante una cámara de TV.

Este proceso obtiene una imagen invertida, pero simplemente rotarla no nos dará la visión del terreno. Influyen muchos elementos haciendo a este proceso complicado.

En la actualidad, algunos robots emiten una señal y la reciben generando bajo esto una especie de espacio, esta forma de "ver" es muy rústica, pero se sigue usando ya que desafortunadamente es imposible lograr una reconstrucción de la imagen capturada. Y aunque así fuera, las computadoras no podrían distinguir un objeto de juguete y uno real. Lo peor es que los modelos que existen tratan de resolver esto de forma muy complicada. Al proceso de captar imágenes podemos dividirlo en: Bajo Nivel, Nivel Medio y Alto Nivel. El primero se encarga de suavizar y quitar ruido a la imagen y de extraer características de la imagen bidimensional, en particular de las aristas, el segundo se encarga de agrupar estas aristas para formar imágenes bidimensionales y la tercera de usar estas imágenes para reconocer objetos del mundo real. Generalmente las imágenes captadas por los robots son suficientes para sus propósitos.

El futuro

En el próximo medio siglo habrá 32 veces más progreso tecnológico que en todo el siglo XX, y uno de los resultados será que la inteligencia artificial se pondrá a la par con el intelecto humano en la década de 2020. Las máquinas alcanzarán con rapidez las capacidades intelectivas de los humanos y pronto serán capaces de resolver algunos de los problemas más peliagudos del siglo XXI.

Se pronostica un futuro en el que la inteligencia de las máquinas sobrepasará con mucho la del cerebro humano, a medida que aprendan a comunicarse, enseñar y emularse entre sí.

Una idea esencial que se uso para idear este planteo es que la tecnología basada en el silicio sigue la "ley de rendimientos acelerados". Por ejemplo, el chip de computadora ha duplicado su poder cada dos años en el medio siglo pasado, lo cual ha conducido a una progresión y miniaturización cada vez más acelerada en todas las tecnologías basadas en él.

Hasta ahora las computadoras se han basado en chips bidimensionales hechos de silicio, pero ya hay grandes avances en producir chips tridimensionales que tendrán mucho mejor desempeño, e inclusive en construirlos a partir de moléculas biológicas que pueden miniaturizarse aún más que los chips de base metálica.

La computación molecular tridimensional proporcionará el hardware para una "fuerte inteligencia artificial de nivel humano" hacia la década de 2020. La profundización del software será resultado en parte de la ingeniería inversa del cerebro humano, proceso ya muy avanzado. Ya se han modelado y simulado dos docenas de regiones del cerebro

Diferencias entre IA e Inteligencia Natural (humana)

Lo que diferencia la inteligencia natural de la artificial no es tanto su mayor o menor capacidad de superar problemas, etc, sino la capacidad de decisión propia esté o no acertada; puesto que eso con tiempo se puede llegar a solucionar antes o después. Por ejemplo, un ordenador, aunque sea capaz de llevarnos a la luna, no tendrá capacidad de decisión propia hasta que no cuente con unidades de superposición cuántica capaces de decidir por sí mismos entre 0 y 1 dentro de un marco de posibilidades priorizadas que se le hayan suministrado previamente como programas de referencia o lógica, que es lo mismo que hace nuestra inteligencia natural Integral cuando decide entre los programas de inteligencia vegetativa lógica y analógica que tiene a su disposición alojadas respectivamente en la parte izquierda y derecha cerebral.

Sin embargo, la variedad y rapidez de las funciones de una PC llevan a pensar… ¿serán nuestros cerebros inferiores a las máquinas? Si a alguien le hacen esta pregunta y debe responder en una manera impulsiva y rápida, esta podría llegar a decir que las maquinas son más "inteligentes". No sería una respuesta totalmente errónea: hoy en día  las maquinas realizan, por ejemplo, complicadísimos cálculos matemáticos en segundos, buscan información también en segundos. Esto podría provocar que la gente irreflexivamente conteste que las más inteligentes son las máquinas.

Esta repuesta es criticable, y el fundamento es simple: los seres humanos no somos perfectos, es por eso que algo imperfecto no puede hacer algo perfecto. Es cierto que las máquinas, actualmente, son increíblemente inteligentes y pueden hacer cálculos y tareas de suma precisión de una manera rápida y simple que un hombre no podría hacerlo. Pero esas máquinas fueron creadas por hombres, y la capacidad de realizar esas complicadísimas tareas se las dieron hombre. Es decir, la máquina sin el hombre no hace nada. Si los hombres no tuvieran inteligencia, las máquinas tampoco la tendrían. Y, por lo tanto, al darle el hombre su inteligencia, le da sus errores. EL hombre puede realizar sus tareas cuando quiere, como quiere, la cantidad de veces que quiere y a la velocidad que quiere; la máquina no. Esta última necesita que alguien le especifique todas estas cosas al menos una vez. Alguien podría argumentar contra esto que al hombre, cuando es pequeño, también se le debe indicar qué, cómo y cuándo debe hacer determinadas cosas para que después las incorpore. La diferencia entre este último ejemplo y una máquina reside en que esas indicaciones que se le dan al hombre son como una guía, es decir, el hombre las incorpora con las modificaciones que él crea necesarias según su personalidad, su ámbito social, económico, etc. Y estas modificaciones las puede llevar a cabo gracias a qué puede razonar y decidir. En cambio, las máquinas siguen las indicaciones al pie de la letra, porque, obviamente, carecen de la capacidad de razonamiento y elección, no pueden ni siquiera cuestionarse aquella tarea para la que han sido creados.  

Otra diferencia es la variedad de lo que llamamos inteligencia. No es solamente todo aquello que tenga que ver con ciencias de algún tipo. Existe también lo que el llamado inteligencia emocional, es decir ese tipo de inteligencia que abarca las capacidades de reconocer las emociones propias y ajenas. Una maquina no puede determinar el estado de animo de una persona y, además, carece de emociones y sentimientos.

Evolución histórica de la IA

Russell y Norvig, en 1996, dividieron la historia de la Inteligencia Artificial en diferentes etapas:

·         Génesis, que empieza en 1943 y termina en 1956

·         Entusiasmo inicial, grandes esperanzas, iniciada en 1952 y finalizada en 1969

·         Una dosis de realidad, la cual comienza en 1966 y culmina en 1974

·         Sistemas basados en el conocimiento, que abarca el periodo desde 1969 a 1979

·         Industrial, haciendo su inicio en 1980 y terminando en 1988

·         El despertar de las redes neuronales, que comienza en 1980 y llega a la actualidad

Autora:

Amira J. Kollrich

Argentina

26/06/2008