jueves, 20 de noviembre de 2008

INTELIGENCIA ARTIFICIAL


INTELIGENCIA ARTIFICIAL

INTRODUCCIÓN

Desde mediados del siglo XX la idea de crear una máquina que ejecute las funciones, tanto físicas como psicológicas, propias del Homo sapiens ha inquietado a la mayoría de los científicos y filósofos del planeta.

Existen innumerables ejemplos de máquinas que realizan determinadas labores, algunas de gran complejidad, pero nunca pudieron llegar a emular la capacidad del razonamiento humano. Sin embargo, la ciencia imagina que en el futuro habrá seres robóticos pensantes. Un panorama que, por el momento, pertenece exclusivamente al género de la ciencia-ficción.

Si el ser humano podía reproducir cualquier cosa, podía crear, imitar e incluso luchar contra las leyes naturalmente establecidas, ¿por qué no podía emular, aunque fuese de forma muy simple, el tipo de razonamiento humano que tanto había hecho evolucionar la especie?

Los primeros planeamientos teóricos desembocaron en una nueva disciplina denominada cibernética. Los investigadores tomaron como base el modelo neuronal descripto en 1943 y postularon de forma muy sintética que “el cerebro es un solucionador inteligente de problemas." Así, pues, imitemos el cerebro”.

Obviamente, la tecnología de la época no era la adecuado para poner en práctica aquello que la teoría era capaz de plantear con tanta sencillez.

El pensamiento humano ha sido definido como una coordinación de proceso o tareas simples relacionadas entre sí mediante símbolos. Lo difícil es llegar a unir estas tareas simples para que generen un método de resolución artificial de problemas y cuestiones. El desarrollo de la informática dio lugar a un incremento en los estudios de IA (inteligencia artificial). Basta con un microprocesador de una agenda de bolsillo para acceder a sofisticados y complejos procesos.

En la quinta generación de computadoras anunciaron las características que engloban: la utilización de muy alta escala de integración, la interconexión e integración a través de redes de todo tipo de computadoras y datos, la dotación a una computadora de un cierto poder de razonamiento humano en lo que se denomina inteligencia artificial, la utilización de lenguajes similares al lenguaje natural, la aparición de múltiples procesadores en una misma computadora, etc.

Las investigaciones de muchos científicos actuales van por este camino: lingüistas, psicólogos, estadísticos, ingenieros y fundamentalmente expertos en ingeniería del software están empeñados en alumbrar una nueva era en la ciencia de la computación o informática fundamentada en lo que se denomina inteligencia artificial (AI).

Actualmente, las computadoras son máquinas que poseen un conjunto de características excelentes en cuanto a potencia de cálculo, velocidad de proceso y capacidad para el almacenamiento de datos, se trata de dotarlas de ciertas capacidades nuevas que permitan de forma funcional imitar el razonamiento de la mente humana.

La inteligencia artificial o AI es una rama de la ciencia que trata de encontrar soluciones a problemas complejos mediante máquinas, en una forma parecida a la que hacen (o harían) los humanos. El hombre convive desde antaño con sistemas inteligentes artificiales, aun sin darse cuenta. Desde primitivos sistemas de control de temperatura en aparatos de aire acondicionado o termotanques a los robots actuales, que mantienen actualizados los motores de búsqueda en Internet, estrategas artificiales capaces de vencer a humanos en juegos de estrategia.

Definición

Inteligencia artificial (AI) es una rama de la informática, proporcionando computadoras con sus elementos de hardware y software que simulan la inteligencia humana y el comportamiento de un individuo.

La inteligencia artificial es un campo de investigación y aplicación que trata de conseguir que las computadoras simulen en cierta manera la inteligencia humana. El problema es que la inteligencia humana es difícil de circunscribir y definir. En efecto, la inteligencia es una conducta compleja que incluye la conciencia, el inconsciente, los procesos cognoscitivos.

Existen dos líneas de investigación sobre inteligencia artificial: AI dura e AI blanda.

Inteligencia artificial dura

La inteligencia artificial dura se propone la creación de formas de inteligencia basada en las computadoras, que pueda razonar y resolver problemas. En teoría, esta forma de inteligencia artificial debería ser consciente de sí misma. Un ejemplo de este tipo de inteligencia artificial, es el computador HAL 9000 de la película 2001 Odisea del Espacio. Existen a su vez dos variantes de inteligencia artificial dura: una en la que se imita la forma de pensar y razonar de los humanos, y otra en la que se propone una manera no humana de pensar y razonar.

Inteligencia artificial blanda

En este caso, el objetivo es la creación de una inteligencia basada en máquinas, que sólo pueda ser operacional dentro de un dominio limitado. No se pretenden máquinas inteligentes e independientes, sino adecuadas solamente para una tarea específica. Uno de los ejemplos más ilustrativos se da cuando se hace referencia a los edificios inteligentes, que son aquellos que poseen dispositivos para regular la temperatura de los ambientes, cerrar puertas y ventanas, registrar la entrada o salida de personas, encender electrodomésticos, etc.

Objetivo

El objetivo de la IA no es, la sustitución del hombre por la máquina, sino convertir una computadora en una herramienta eficaz y útil al servicio del hombre, pero con un campo de posibilidades que sobrepasan lo convencional.

Desarrollar sistemas inteligentes de modo tal que el usuario que tome contacto con el sistema no logre diferenciar si la persona que está del otro lado es un ser humano o una computadora.

Los programas de IA se centran en el “que” de un problema y no en el “cómo”. Esto significa que se programa a la computadora para que reconozca el problema mediante un comportamiento inteligente.



Límites

Desde desarrollo de programas inteligentes que controlen servidores de Internet hasta programas multimedia avanzada, los campos de investigación que introducen elementos de IA son amplios. Pero lo que se lleva la palma en cuanto a complejidad son los estudios sobre asimilación y comprensión del lenguaje hablado y la creación de redes neuronales artificiales, a imagen y semejanza del ser humano.

La acción de aprender, por ejemplo, consiste en asociar a cada estímulo la respuesta adecuada. Las redes de neuronas artificiales (RNA) trata de aplicar esta filosofía a un programa informático.

Si en el razonamiento intervienen factores subjetivos, entramos en el campo de las emociones. ¿Podrían llegar a albergar emociones seres creados artificialmente y dotados de IA? Y si la respuesta fuera afirmativa, ¿Qué derecho moral tendría la raza humana para crearlos primero y destruirlos después como se desguaza un automóvil cuando ya no funciona? El dilema y la polémica están servidos.

Área de aplicación

El campo de desarrollo de la inteligencia artificial es muy discutido y debatido desde diversas perspectivas, desde lo filosófico hasta lo psicológico. Hasta el momento se han logrado muy pocos avances. Derivados de la investigación sobre inteligencia artificial, existen en la actualidad algunos dispositivos:

* Chinook: software para jugar a las damas, triunfador en el Campeonato Mundial de Hombres y Máquinas de 1994.
* Deep Blue: supercomputadora producida por IBM, para jugar al ajedrez, que venció a Garry Kasparov en 1997.

* Fuzzy logic: técnica para razonar bajo condiciones de falta de certeza. Es utilizada en sistemas de control industrial.

* Software para traducción de idiomas: su empleo es cada vez más difundido, aunque los resultados son muy pobres comparados con las traducciones realizadas por personas.

* Reconocimiento óptico de datos: OCR Optical character recognition, aplicaciones que pueden leer un archivo de imagen que contienen texto, obtenido por un escáner, y convertirlo en un archivo de texto para ser modificado en un archivo de texto para ser modificado por un procesador de palabras.

* Reconocimiento de escritura: aplicación similar a la anterior, que reconoce texto a partir de la lectura de letra manuscrita. Muy utilizado en los asistentes digitales personales.

* Reconocimiento de voz: es la capacidad de una máquina de responder a estímulos sonoros. Existen versiones comerciales y son de gran utilidad para el manejo de la computadora para personas con discapacidad.

* Visión artificial: La lectura y compresión de imágenes de manera automática se utiliza en procesos industriales y de seguridad.

La IA abarca varios campos de aplicación que interactúan entre sí. Actualmente es muy común encontrar ejemplos de inteligencia artificial aplicados a la medicina, la industria, la aviación, la mecánica, etc.


Sistemas Expertos

Un sistema experto o sistema de conocimiento basado en reglas de inferencia es un conjunto de programas que pueden acceder a una gran masa de información donde se reúnen las experiencias y conocimientos de uno o más expertos en un determinado campo de la ciencia o la técnica para la resolución de problemas.
Es una aplicación informática capaz de solucionar un conjunto de problemas que exigen un gran conocimiento sobre un determinado tema. Generalmente realizan una búsqueda de la solución por medio de un proceso de simulación del razonamiento humano aplicando reglas específicas del conocimiento y de inferencias (inducir). Estos tipos de computadoras se denominan computadoras inteligentes.

Así como las industrias manufactureras han enfocado la inteligencia artificial a través de la construcción de robots, que actúan con eficacia en aquellas tareas automáticas que traen consigo una disminución de productividad, a medida que avanza la jornada laboral cuando son realizadas por el hombre (cansancio, aburrimiento, falta de eficacia, etc.), en otros sectores industriales y los de administración y servicios se enfocan por medio de los sistemas expertos.

Todo sistema de esa naturaleza puede colaborar en la toma de decisiones ya que le permite formular preguntas y analizar las razones de los procedimientos que realiza.

En general, estos sistemas llevan a cabo tareas muy limitadas (lectura óptica, seguimientos, interpretación, diagnósticos) en tiempos muchos más breves que podrían emplear las personas más profesionalizadas; pero aquellos problemas que no pueden ser resueltos por éstas también son difíciles para un sistema experto.

Poseen las siguientes características:

* Amplios conocimientos sobre determinado tema que se encuentra estructurado en su base de conocimiento.
* Algoritmos y técnicas de búsqueda que permiten el uso y tratamiento de la información de una forma eficiente.
* Posibilidad de ampliar sus conocimientos con la experiencia.
* Facilidad para realizar análisis de datos e informaciones.
* Capacidad para presentar un razonamiento o conclusión.

El conocimiento de un sistema experto se basa en tres tipos de informaciones:

* Hechos (obtenidos de la realidad)
* Reglas de procedimiento (secuencias)
* Reglas heurísticas (reglas con opciones)

CIBERNÉTICA

Este término proviene del griego kybernytiky y tiene su origen en el siglo VI a.C., cuando la mitología griega cuenta que Teseo en viaje a Creta, por mar, fue ayudado por dos pilotos de su barco a cuyo término instituyo una fiesta para éstos a quienes los llamó los cibernesios.

Más tarde Platón utilizó la palabra kybernytiky en el sentido de dirigir un navío o cargo. Y, últimamente, se retomó dicho término con el sentido de control o dirección o de regulador o gobernador.

En esa forma, la cibernética surge como una ciencia destinada a la comunicación y control, tanto de hombre como de la máquina, permitiendo que los conocimientos y los descubrimientos de una ciencia puedan tener condiciones para ser aplicados a otras.

Dicho en otros términos, es una teoría de los sistemas de control basada en la comunicación o transferencia de la información entre el propio sistema y el ambiente y del control de la función de los sistemas con respecto al ambiente.


3 comentarios:

Cedrid LLanos dijo...

MUY BUENA INFORMACIÓN LA VERDAD ME A SERVIDO DE MUCHO, TENGO YA MAS CLARO EL CONCEPTO DE IA Y MUCHAS GRACIAS POR TU APORTE.

Berenice Marin dijo...

Excelente información, sirvio d emucho su aporte

Anónimo dijo...

Tu información está muy completa me funciono de maravilla. Gracias por tu aporte sobre la IA.