Un día hecho de cristal.

La era de la robótica.

Jimmy el robot del mañana.

Aplicaciones comerciales de la inteligencia artificial y las técnicas que usan

Para comenzar, García (s.f.), la inteligencia artificial es aquella que trata de explicar el funcionamiento mental basándose en el desarrollo de algoritmos para controlar diferentes elementos La inteligencia artificial combina varios campos, como la robótica, los sistemas expertos y otros, los cuales tiene un mismo objetivo, que es, tratar de crear maquinas que puedan pensar por sí solas, lo que origina que hasta la fecha existan varios estudios y aplicaciones, dentro de las que se encuentran, las redes neuronales, el control de procesos o los algoritmos genéticos. Además, las redes neuronales son programas capaces de simular algunas de las funciones de aprendizaje del ser humano.

            La idea de construir una máquina que pueda pensar es que realice actividades que nosotros realizamos, pero para que las computadoras se ganen el nombre de inteligentes, primero tienen que ser capaces de mantener, por ejemplo, un dialogo con un ser humano, ya que las computadoras únicamente pueden realizar lo que se les indique, pero nunca sabrán lo que están realizando pues no están conscientes de lo que hacen.

            Se dice que la inteligencia artificial es un campo porque sus investigaciones tratan de ser independientes de la informática, y se define como la técnica de software que los programas utilizan para dar solución a algún tipo de problema, pero tratando de asemejar el comportamiento inteligente que se observa en la naturaleza; es decir, trata de resolver problemas y tomar decisiones similares a las que toman los seres humanos al afrontar la vida diaria, realizando programas de computadora que aumenten la capacidad o inteligencia de las mismas; el objetivo de las investigaciones de la inteligencia artificial es aumentar la utilidad de las máquinas y sus procesos.

            Su principal característica es que incluye varios campos de desarrollo, como la robótica, la comprensión y traducción de lenguajes, el reconocimiento y aprendizaje de las palabras de máquinas o los variados sistemas computacionales expertos que son los encargados de reproducir el comportamiento humano en una sección del conocimiento. Tales tareas reducen costos y riesgos en la manipulación humana en áreas peligrosas, mejoran el desempeño del personal inexperto y el control de calidad en el área comercial, Rauch-Hindin, W. B. (1989). Inteligencia artificial: Aplicaciones de la inteligencia artificial en la actividad empresarial, la ciencia y la industria. Revista de divulgación científica y tecnológica de la universidad veracruzana. 13(3) ,120-122.

            Dentro del enfoque de la ingeniería de la inteligencia artificial, se clasifican las técnicas que pueden ser usadas como herramientas para solucionar problemas en las siguientes categorías: Como primera, las técnicas básicas, así llamadas por encontrarse a la base de diversas aplicaciones de la inteligencia artificial, entre otros se encuentran, la búsqueda heurística de soluciones, representación del conocimiento, deducción automática, programación simbólica (LISP) y redes neuronales. Éstas técnicas son las bases de las aplicaciones, en su mayoría, no necesita conocerla el usuario final, sino los profesionales que se dedican a su aplicación y la  generación de aplicaciones comerciales; la segunda categoría, son las tecnologías o combinaciones de varias técnicas básicas, orientadas a resolver familia de problemas, las tecnologías son más especializadas que las técnicas básicas y están más cerca de las aplicaciones finales. Se pueden mencionar a la robótica y la visión, lenguaje natural, sistemas expertos. En la tercera categoría, esta los campos de aplicación, la inteligencia artificial se puede aplicar en la ingeniería, medicina, sistemas de manufacturas, administración, apoyo a la toma de decisiones generales; todas caen dentro de las áreas de los sistemas computacionales, pero se consideran como clientes dela inteligencia artificial.

            Nuestra última categoría y en la cual nos vamos a centrar, es la comercialización de la inteligencia artificial puesto que posee variadas aplicaciones comerciales, como en la configuración que se basa en la computación. La diagnosis se implementa en hardware informático, redes de ordenadores, equipos mecánicos, problemas médicos, averías telefónicas, instrumentación electrónica, circuitos electrónicos, averías automovilísticas; en la interpretación y análisis se utiliza en datos geológicos para prospección petrolífera, compuestos químicos, análisis de señales, problemas matemáticos complejos, evaluación de amenazas militares, análisis de circuitos electrónicos, datos biológicos, información de radar, sonar e infrarrojos; en la monitorización se utiliza en la monitorización de procesos, fabricación y gestión de procesos, funciones vitales de pacientes hospitalizados, informes industriales y gubernamentales; en la planificación se implementa para la gestión de proyecto, la gestión de activo y pasivo, análisis de créditos y préstamos, contratos, programación de trabajos de taller, planificación de experimentos, producción de tarjetas de circuito impreso; en sistemas de lenguajes natural, gestión de impuestos, consultoría en temas legales, planificación de fincas, consultoría de sistemas binarios. 

            Asimismo se aplica en sistemas de diseño para la integración de microcircuitos en muy alta escala, síntesis de circuitos electrónicos, plantas químicas, edificios, puentes y presas, sistemas de transporte; en sistemas de visión computarizada se usa en la selección de piezas y componentes, ensamblado y control de calidad; el desarrollo de software se dedica a la programación automática.

            En definitiva, es importante seguir avanzando en la investigación de nuevas áreas de aplicación comercial de la inteligencia artificial, puesto que hace más fácil la vida del ser humano y más exacto su uso y aplicación en las industrias, aún queda mucho campo y muchas áreas por investigar; con  el pasar de los años, las maquinas van a poder simular un cerebro humano, lo que va a significar cambios drásticos en nuestra sociedad, existe mucha incertidumbre acerca de lo que puede pasar en nuestro futuro con las maquinas, pues muchos creemos que con su comercialización masiva podrían suplantar al hombre. 

Desarrollo del entendimiento artificial A través de la lógica difusa

 San Cristóbal, Estado Táchira, 05 de Junio 2014.

Desarrollo del entendimiento artificial

A través de la lógica difusa

La lógica es la ciencia que estudia y desarrolla el razonamiento de la inferencia, así como la biología le da sentido de la vida. Así mismo, la lógica se maneja en la rama de la filosofía, ciencia que estudia el pensamiento humano y le da propósito.

Se logra asimilar la misma a través de sus aéreas aplicados observando el sentido de la inferencia con base en la situación:

Por ejemplo, se encuentra la lógica formal, la cual responde por el comportamiento humano, a lo que es correcto o no es correcto, pasando desde su razonamiento interno hasta sus acciones, es decir, la implicación que se conoce como el “efecto dómino”  en la lógica, se fundamenta en que una acción tendrá una reacción, por ejemplo,  si me baño, estaré limpio (P->Q) o si me caso, tendré hijos, entonces seré feliz [(P->Q)->R]. De modo que todo siempre debe tener un “¿por qué?”.

Por otro lado, está la lógica critica, es más compleja pero al mismo tiempo mas precisa y optima, ya que trata sobre las probabilidades y la certeza que debe manejar sobré las tablas de verdad o la mejor forma de explicarlo pasa por los métodos gráficos:

P	Q	P->Q
V	V	V
V	F	F
F	V	V
F	F	V

V (Verdadero)=75% de posibilidades.

F (Falso)=25% de posibilidades.

Como se puede observar, dependiendo de la cantidad de V y F se puede calcular el porcentaje de posibilidades de que la proposición sea real o sea falsa.

A todo esto, se llega al sentido difuso. Difuso por si solo se conoce como erróneo. Cabe destacar que su definición como tal no quiere decir que sea un fallo o un error en la lógica, para nada, solo da a entender un sentido poco claro, generando la “duda”, que es la base de la inteligencia artificial. La duda fomenta al conocimiento, al aprender por sí mismo, la cual se persigue desde la creación de la inteligencia artificial como una ciencia aplicada, que se define según Delgado(1998) y Stuart(1996) como  “las maquinas aprenden por si solas”.

La lógica difusa o el sistema de la lógica difusa (errónea, herúdista, etc.) es la segunda  herramienta que permite emular el razonamiento humano en las maquinas (la primera son los algoritmos genéticos). Se conoce que una persona promedio aprende y razona a través de las palabras, las imágenes y las comparaciones de grados entre dos o más estados o cualidades, por ejemplo: blanco y negro, frio y caliente.

En efecto, la lógica difusa desestimo lo que tradicionalmente se conocía como los sistemas expertos tradicionales dándole a la maquina un comportamiento más humano aunque no perfecto. En si mismo se puede confirmar que la lógica difusa toma partes de su predecesora, como por ejemplo, el hecho deductivo de tomar conclusiones con base en lo observado o apreciado.

Por otra parte, la lógica difusa pertenece a la alta gama de la lógica artificial, la cual no se debe dejar pasar por desapercibido, ya que, en primer lugar, la lógica artificial enlaza el sentido difuso con las redes neuronales, los algoritmos genéticos, y las reglas de vida biológicas establecidas por Charles Darwin (1836).Puede ser algo inverosímil, pero la lógica artificial así se describe.

En conclusión, la lógica artificial se observa por el uso de cuantificadores, que en el sentido humano serán los calificativos, es decir, si una persona mide 2 metros, la maquina colocara un cuantificador donde podrá diferenciar con detalles a toda persona que mida igual o mayor a w metros y definirlo como alto, o por otra parte donde no mida 2 metros, la maquina lo reconocerá como una persona de altura promedio.

Gráficamente esto se puede observar con el siguiente orden:

Como se puede apreciar en dicho esquema, todas las premisas claves del sistema están fundamentadas en el entorno físico o visual de la maquina según Lofti Zadeh (1965).

Lofti Zadeh, ingeniero y matemático de la extinta Unión Soviética, padre de la lógica difusa, En 1965 desarrollo la teoría de la probabilidad y de ahí nace la lógica difusa, que en su época no fue muy útil por lo precario de la informática, pero a pesar de todo, fue muy útil en el sentido de los cálculos de posibilidades en las computadoras de antaño.

Actualmente es la base de la inteligencia artificial, que avanza sobre un paso vertiginoso al punto de desarrollar  robots con el simple hecho de observar, pueden reconocer objetos. Asi mismo, el algoritmo genético se basa en las reglas de Charles Darwin, en la evolución y asi^mismo en el resolver dudas a partir de la lógica difusa según Delgado (1998).

Generalmente funciona bajo 5 etapas, algo que debe representar el problema (“duda”), poseer una cantidad de soluciones, una función que le dé el ajuste adecuado al problema y a la solución, y por ultimo su ejecución para optimizar el problema.

En total, sus diferentes formas de aplicación son muy extensos, desde lo comercial hasta lo tecnológico, practicando usos muy relevantes en los carros con lectores de temperatura, GPS inteligentes y la medicina asistencial según Vargas López A. (2002).

La lógica difusa está demostrando que el futuro se manejara bajo la auto aprendizaje  y fomentara la autonomía de las maquinas, la cual ahorrara trabajo al ser humano en gran cantidad.

Logros	Metas	Errores	Usos futuros
*Darle base a la inteligencia artificial. *Desarrollo de sistemas operativos más complejos.	*Lograr el primer sistema operativo para un Cyborg. *Computadores totalmente autónomos.	*Falta de precisión en el cálculo de probabilidades por falta de algoritmos más perfeccionados.	*Vehiculos inteligentes. *Sistemas bancarios complejos. *Sistemas complejos de lógica avanzada.

Vargas López, A. (2002). Aplicaciones de la inteligencia artificial en problemas de producción, 1-5, recuperado de: www.gestipolis.com.

Gabriel J. Galviz Narváez.

Inteligencia Artificial (IA): La Robótica dentro de la IA y sus Desafíos Técnicos.

    Inteligencia Artificial (IA): La Robótica dentro de la IA y sus Desafíos Técnicos.

Referente a la inteligencia artificial, sitúa sus orígenes con la definición de la neurona formal realizada por los científicos McCulloch y Pitts en el año 1943, en el cual se representaba a la neurona como un dispositivo binario, caracterizadas por una función de actividades que convierte la entrada total recibida de otras unidades, en un valor de salida (0,1). Años más tarde, en 1996 se volvió a tocar el tema de inteligencia artificial en el Instituto de tecnología de Massachussets, donde se celebró la conferencia “Dartmouth en Hanover”, en este certamen McCarthy, Marvin Minsky, Nathaniel Rochester y Claude Shannon establecieron las bases de la IA como un campo independiente dentro de la informática.

Posteriormente, Alan Turing en el año 1950, estableció “El Test de Turing”, una prueba que permite determinar si un ordenador se comporta conforme a lo que se entiende como artificialmente inteligente o no. Nebendad (1988), Delgado (1998). “La IA es el campo de estudio que se enfoca en la experiencia-emulación  de la conducta inteligente, en función de procesos computacionales basadas en la experiencia y el conocimiento continuo del ambiente”. Recuperado de www.Gestiopolis.com. Básicamente lo que pretende la inteligencia artificialmente es crear una maquina secuencial programada que repita indefinidamente un conjunto de instrucciones generadas por un ser humano.   

Con respecto a, las diferentes áreas de investigación de la IA, podemos mencionar las siguientes: la representación del conocimiento, busca en el descubrimiento de métodos expresivos información sobre aspectos del mundo real;  métodos de aprendizaje automático, extienden las técnicas estadísticas con el fin de posibilitar la identificación de un amplio rango de tendencias generales a partir de un conjunto de datos de entrenamiento. El campo de la planificación, enfrenta el desarrollo de algoritmos que construyen y ejecutan automáticamente secuencias de comandos primitivos con el fin de alcanzar ciertas metas de alto nivel; campo de procesamiento de voz y lenguaje, buscan la creación de sistemas que puedan comunicarse con la gente en su lenguaje y la síntesis de comprensión de imágenes, que conduce a la producción de algoritmos de algoritmos para el análisis de fotografías  así como también de técnicas para el despliegue visual de información cuantitativa estructurada.  

Ahora bien, la IA se clasifica en cuatro categorías, estas son: sistemas que piensan como humanos, redes neuronales (ejemplo: toma de decisiones, resolución de problemas y aprendizaje); sistemas que actúan como humanos, imitan el comportamiento humano (ejemplo: la robótica); sistemas que piensan racionalmente, sistemas expertos (ejemplo: percibir, razonar y actuar) y sistemas que actúan racionalmente, imitan el comportamiento humano (ejemplo: agentes inteligentes). Por otra parte “La Encyclopedia Artificial Intelligente”, divide la IA en sub áreas para que así, cada campo desarrolle problemas distintos pero con un mismo fin, estos son: Procesamiento del lenguaje natural, visión artificial, resolución de problemas, razonamiento, aprendizaje y robótica; siendo la robótica el tema a desarrollar.

Dicho anteriormente, la robótica se basa en la construcción de máquinas que exhiben un comportamiento inteligente, desarrollando actividades específicas y estímulos, a través, de impulsos computacionales, su objetivo es crear máquinas capaces de pensar por sí  solas así como realizar acciones físicas y lógicas que nosotros hacemos, pero para que las computadoras se puedan llamar inteligentes, tienen que ser capaces de mantener, por ejemplo, un diálogo con un ser humano, ya que únicamente pueden realizar o hacer lo que se les indica, pero no son conscientes de lo que hacen. En la actualidad los robots están siendo perfeccionados con el método ensayo y error logrando un 36% en grados de libertad; en la parte física se parecen más a los humanos ya que se realiza el cultivo de células para que el rostro y el cuerpo de los robots se asemejen al nuestro.

Por consiguiente, estamos en una época que ha ido evolucionando al pasar de los años y son tantos los desafíos técnicos que se deparan en el futuro, que es evidente no hablar sobre ello. Los desafíos más importantes en el desarrollo de la IA por su facilidad de uso son: la flexibilidad de la infraestructura computacional y la disponibilidad de herramientas de desarrollo cada vez más poderosos. El empleo de una interfaz inteligente ayudará a las personas a encontrar lo que ellas deseen, así harán lo que estas deseen cuando lo deseen, en forma natural y sin requerir el conocimiento de detalles irrelevantes. Existen tres paradigmas base en cuanto al desarrollo de la IA, estas son: las redes neuronales, son la segunda herramienta que permite emular el razonamiento humano, los seres humanos pensamos y razonamos por medio de palabras y en grados entre dos estados, son una mejora a los sistemas expertos tradicionales”. Los algoritmos géticos, según Delgado (1998). “Son una técnica inspirada en aspectos biológicos que se puede aplicar para optimizar dispositivos de control y robots. Recuperado www.Gestiopolis.com, Maneiro, N. (2001). Algoritmo genético aplicado a problemas de localización de facilidades. Tesis de maestría. Las redes neuronales, el cerebro humano se compone de decenas de billones de neuronas interconectadas entre sí, formando circuitos que desarrollan funciones específicas, la idea es crear un robot que pueda realizar diversas actividades, sin la necesidad que un ordenador le indique los movimientos a seguir.

Podemos mencionar la empresa japonesa Sony Corporation, ya que es una de las empresas más importantes en creación y desarrollo de robots, siendo una de sus primeras creaciones “AIBO”, un canino que podía interactuar con su  dueño e incluso transmitir emociones como mover la cola. En la campo de la medicina también desempeña un papel muy importante, como lo es “La prótesis que enseña”, la cual, a través, de la práctica repetitiva de movimientos con dispositivos robóticos, los pacientes que se recuperan de un cerebral, pueden volver a aprender a como extender y flexionar los brazos. En fin, todo parece indicar que las computadoras programadas con la IA, son el campo de la solución de problemas del futuro; sin embargo, el intelecto humano parece ser irremplazable en relación con la solución de problemas de sentido común.      

Por último la pregunta que muchas personas se hacen ¿Las máquinas suplantarán al hombre? ¿Realidad o solo es un mito que ha ido incrementando al pasar de los años?,  durante las últimas décadas se ha logrado enormes avance, además, es indudable que en las siguientes décadas habrá grandes adelantos en velocidad, capacidad y diseño  lógico, un ejemplo de ello es que actualmente las computadoras pueden desempeñar numerosas tareas que antes eran del dominio exclusivo del ser humano, con una velocidad y exactitud que superan. Los robots son una realidad, pero los humanoides todavía son fantasía. A ciencia cierta, no sabemos qué pasará en un futuro, lo cierto es que el hombre crea la máquina y por los momentos la máquina es manipulada por el hombre  y se sugiere  entonces, dado lo complicado de la mente humana que interactúen juntos ya que se necesitan uno del otro para solucionar eficazmente un problema. “En un plazo de 30 años tendremos los recursos tecnológicos para crear una inteligencia súper-humana” (Vinge, V. 2009).

 

                                                                                                                           

Heartbleed(Corazón Sangrante)