- 1.
Queslainteligenciaartificial?Lainteligenciaartificialesconsideradaunaramadelacomputacinyrelacionaunfenmenonaturalconunaanalogaartificialatravsdeprogramasdecomputador.Lainteligenciaartificialpuedesertomadacomocienciasiseenfocahacialaelaboracindeprogramasbasadosencomparacionesconlaeficienciadelhombre,contribuyendoaunmayorentendimientodelconocimientohumano.Siporotroladoestomadacomoingeniera,basadaenunarelacindeseabledeentradasalidaparasintetizarunprogramadecomputador."Elresultadoesunprogramadealtaeficienciaquefuncionacomounapoderosaherramientaparaquienlautiliza."Atravsdelainteligenciaartificialsehandesarrolladolossistemasexpertosquepuedenimitarlacapacidadmentaldelhombreyrelacionanreglasdesintaxisdellenguajehabladoyescritosobrelabasedelaexperiencia,paraluegohacerjuiciosacercadeunproblema,cuyasolucinselograconmejoresjuiciosymsrpidamentequeelserhumano.Enlamedicinatienegranutilidadalacertarel85%deloscasosdediagnstico.("Delainformacinalainformtica",deRogerLoaiza)
2.
Estructuratumenteparatenerunavidatranquila,detalformaquelosdemstenganesasolturaperfecta.Sequlaenergaesigualalamasaporlavelocidaddeluzalcuadrado:E=mc2,seperfectamentequeennuestrocuerpotenemosenergayeselmedioporelcualseemitelospulsoselctricos,aunvoltajede70mV,Piensaenlaenergaqueemitimospiensaencadainstantequevivimospiensacomonuestrasneuronasestnconectadasanuestraszonascardiacas,quesonlasneuronasquetrasmitenorecibenmensajesodatos,estossonporestmuloselctricos,setratandecargasdiferenciales,quealllegaralextremodelaxonoaladendrita,estaseconvierteenmensajesqumicosllamadosneuropptidosoneurotransmisores,quesemuevenalaxonodendritacontiguaoalaquevadirigida,porunpequesimoespaciollamadosinapsis.Unaneuronatpicatienehasta15,000deestassinapsis,losneurotransmisoresseunenalosreceptoresespecficosenelextremoreceptordelasdendritasdelasneuronasvecinas,tambinpuedenunirsedirectamentealoscuerposdelasclulas,enbaseaesteestudionosotrosvemosqueestedesarrollodelacienciaesmuypotenteenelmodocomouncuerporespondefrenteadiversosparecesdelavida.Yaseaconunaccidenteoalgunaenfermedad,elcerebroesquinseencargadedarlaordendesolucinlacapacidadestaintegridadatravsdecaracteresquesegenerangenticamenteconbioingeniera.Graciasaestastendenciasseapreciamucholoqueeslainteligenciaartificial.Dehechoestonosayudaacomprenderaspectosmuyimportantescomoesnuestravidafrenteadiversoscamposelectromagnticoseneluniversoquevivimos.SomosenergayvivimosenEnergaplena.ElControldeTuvidaloTienesTu!Encienciasdelacomputacinsedenominainteligenciaartificial(IA)alasinteligenciasnonaturalesenagentesracionalesnovivos.123JohnMcCarthy,acueltrminoen1956,ladefini:"Eslacienciaeingenieradehacer
mquinasinteligentes,especialmenteprogramasdecmputointeligentes."4Paraexplicarladefinicinanterior,entindaseaunAgenteinteligentequepermitepensar,evaluaryactuarconformeaciertosprincipiosdeoptimizacinyconsistencia,parasatisfaceralgnobjetivoofinalidad.Deacuerdoalconceptoprevio,racionalidadesmsgeneralyporellomsadecuadoqueinteligenciaparadefinirlanaturalezadelobjetivodeestadisciplina.
3. Conlocual,ydemaneramsespecficalainteligenciaartificialesla
disciplinaqueseencargadeconstruirprocesosquealserejecutadossobreuna
arquitecturafsicaproducenaccionesoresultadosquemaximizanunamedidaderendimientodeterminada,basndoseenlasecuenciadeentradaspercibidasyen
elconocimientoalmacenadoentalarquitectura.Existendistintostiposdeconocimientoymediosderepresentacindelconocimiento,elcualpuedesercargadoenelagenteporsudiseadoropuedeseraprendidoporelmismoagenteutilizandotcnicasdeaprendizaje.Tambinsedistinguenvariostiposdeprocesosvlidosparaobtenerresultadosracionales,quedeterminaneltipodeagenteinteligente.Demssimplesamscomplejos,loscincoprincipalestiposdeprocesosson:
Ejecucindeunarespuestapredeterminadaporcadaentrada(anlogas
aactosreflejosenseresvivos).
Bsquedadelestadorequeridoenelconjuntodelosestadosproducidos
porlasaccionesposibles. Algoritmosgenticos
(anlogoalprocesodeevolucindelascadenasde ADN).
Redesneuronalesartificiales(anlogoalfuncionamientofsicodel
cerebrodeanimalesyhumanos).
Razonamientomedianteunalgicaformal(anlogoalpensamiento
abstractohumano).Tambinexistendistintostiposdepercepcionesyacciones,puedenserobtenidasyproducidas,respectivamenteporsensoresfsicosysensoresmecnicosenmquinas,pulsoselctricosupticosencomputadoras,tantocomoporentradasysalidasdebitsdeunsoftwareysuentornosoftware.Variosejemplosseencuentranenelreadecontroldesistemas,planificacinautomtica,lahabilidadderesponderadiagnsticosyaconsultasdelosconsumidores,reconocimientodeescritura,reconocimientodelhablayreconocimientodepatrones.LossistemasdeIAactualmentesonpartedelarutinaencamposcomoeconoma,medicina,ingenieraylamilicia,ysehausadoengranvariedaddeaplicacionesdesoftware,juegosdeestrategiacomoajedrezdecomputadoryotrosvideojuegos.
4. EscuelasdepensamientoLaIAsedivideendosescuelasdepensamiento:
Lainteligenciaartificialconvencional
LainteligenciacomputacionalInteligenciaartificialconvencionalSeconocetambincomoIAsimblicodeductiva.Estbasadaenelanlisisformalyestadsticodelcomportamientohumanoantediferentesproblemas:
Razonamientobasadoencasos:Ayudaatomardecisionesmientrasse
resuelvenciertosproblemasconcretosyapartedequesonmuy
importantesrequierendeunbuenfuncionamiento.
Sistemasexpertos:Infierenunasolucinatravsdelconocimiento
previodelcontextoenqueseaplicayocupadeciertasreglaso relaciones.
Redesbayesianas:Proponesolucionesmedianteinferencia probabilstica.
Inteligenciaartificialbasadaencomportamientos :quetienenautonoma
ypuedenautoregularseycontrolarseparamejorar.
Smartprocessmanagement:facilitalatomadedecisionescomplejas,
proponiendounasolucinaundeterminadoproblemaaligualquelo
haraunespecialistaenlaactividad.InteligenciaartificialcomputacionalArtculoprincipal:InteligenciaComputacional.LaInteligenciaComputacional(tambinconocidacomoIAsubsimblicainductiva)implicadesarrollooaprendizajeinteractivo(porejemplo,modificacionesinteractivasdelosparmetrosensistemasconexionistas).Elaprendizajeserealizabasndoseendatosempricos.
5. HistoriaArtculoprincipal:Historiadelainteligenciaartificial.
ltrmino"inteligenciaartificial"fueacuadoformalmenteen1956
durantelaconferenciadeDarthmounth,msparaentoncesyasehaba
estadotrabajandoenellodurantecincoaosenloscualessehaba
propuestomuchasdefinicionesdistintasqueenningncasohaban
logradoseraceptadastotalmenteporlacomunidadinvestigadora.LaIA
esunadelasdisciplinasmsnuevasjuntoconlagenticamoderna.
Ambossondosdeloscamposmsatractivosparaloscientficoshoyda.
Lasideasmsbsicasseremontanalosgriegos,antesdeCristo.
Aristteles(384322a.C.)fueelprimeroendescribirunconjuntode
reglasquedescribenunapartedelfuncionamientodelamentepara
obtenerconclusionesracionales,yCtesibiodeAlejandra(250a.C.)
construylaprimeramquinaautocontrolada,unreguladordelflujode
agua(racionalperosinrazonamiento).
En1315RamonLlullensulibroArsmagnatuvolaideadequeel
razonamientopodaserefectuadodemaneraartificial.
En1936AlanTuringdiseaformalmenteunaMquinauniversalque
demuestralaviabilidaddeundispositivofsicoparaimplementar
cualquiercmputoformalmentedefinido.
En1943WarrenMcCullochyWalterPittspresentaronsumodelode
neuronasartificiales,elcualseconsideraelprimertrabajodelcampo,
auncuandotodavanoexistaeltrmino.Losprimerosavances
importantescomenzaronaprincipiosdelosaos1950coneltrabajode
AlanTuring,apartirdelocuallacienciahapasadopordiversas situaciones.
En1955HerbertSimon,AllenNewellyJ.C.Shaw,desarrollanelprimer
lenguajedeprogramacinorientadoalaresolucindeproblemas,el
IPL11.UnaomstardedesarrollanelLogicTheorist,elcualeracapaz
dedemostrarteoremasmatemticos.
En1956fueinventadoeltrminointeligenciaartificialporJohn
McCarthy,MarvinMinskyyClaudeShannonenlaConferenciade
Dartmouth,uncongresoenelquesehicieronprevisionestriunfalistasa
diezaosquejamssecumplieron,loqueprovocelabandonocasi
totaldelasinvestigacionesdurantequinceaos. 6.
En1957NewellySimoncontinansutrabajoconeldesarrollodelGeneralProblemSolver(GPS).GPSeraunsistemaorientadoalaresolucindeproblemas.
En1958JohnMcCarthydesarrollaenelInstitutodeTecnologadeMassachusetts(MIT)elLISP.SunombresederivadeLIStProcessor.LISPfueelprimerlenguajeparaprocesamientosimblico.
En1959RosenblattintroduceelPerceptrn.
Afinalesdelos50ycomienzosdeladcadadel60RobertK.LindsaydesarrollaSadSam,unprogramaparalalecturadeoracioneseninglsylainferenciadeconclusionesapartirdesuinterpretacin.
En1963Quilliandesarrollalasredessemnticascomomodeloderepresentacindelconocimiento.
En1964BertrandRaphaelconstruyeelsistemaSIR(SemanticInformationRetrieval)elcualeracapazdeinferirconocimientobasadoeninformacinqueselesuministra.BobrowdesarrollaSTUDENT.
Posteriormenteentrelosaos19681970TerryWinograddesarrollelsistemaSHRDLU,quepermitainterrogarydarrdenesaunrobotquesemovadentrodeunmundodebloques.
Amediadosdelosaos60,aparecenlossistemasexpertos,quepredicenlaprobabilidaddeunasolucinbajounsetdecondiciones.PorejemploDENDRAL,iniciadoen1965porBuchanan,FeigenbaumyLederberg,elprimerSistemaExperto,queasistaaqumicosenestructurasqumicascomplejaseuclidianas,MACSYMA,queasistaaingenierosycientficosenlasolucindeecuacionesmatemticascomplejas.
En1968MinskypublicaSemanticInformationProcessing.
En1968SeymourPapert,DannyBobrowyWallyFeurzeigdesarrollanellenguajedeprogramacinLOGO.
En1969AlanKaydesarrollaellenguajeSmalltalkenXeroxPARCysepublicaen1980.
En1973AlainColmenauerysuequipodeinvestigacinenlaUniversidaddeAixMarseillecreanPROLOG(delfrancsPROgrammationenLOGique)unlenguajedeprogramacinampliamenteutilizadoenIA.
En1973ShankyAbelsondesarrollanlosguiones,oscripts,pilaresde 7.
muchastcnicasactualesenInteligenciaArtificialylainformticaengeneral.
En1974EdwardShortliffeescribesutesisconMYCIN,unodelosSistemasExpertosmsconocidos,queasistiamdicoseneldiagnsticoytratamientodeinfeccionesenlasangre.
Enlasdcadasde1970y1980,crecielusodesistemasexpertos,comoMYCIN:R1/XCON,ABRL,PIP
,PUFF,CASNET,INTERNIST/CADUCEUS,etc.Algunospermanecenhastahoy(Shells)comoEMYCIN,EXPERT,OPSS.
En1981KazuhiroFuchianunciaelproyectojaponsdelaquintageneracindecomputadoras.
En1986McClellandyRumelhartpublicanParallelDistributedProcessing(RedesNeuronales).
En1988seestablecenloslenguajesOrientadosaObjetos.
En1997GarryKasparov,campenmundialdeajedrez,pierdeantelacomputadoraautnomaDeepBlue.
En2006secelebrelaniversarioconelCongresoenespaol50aosdeInteligenciaArtificialCampusMultidisciplinarenPercepcineInteligencia2006.
Enelao2009yahayendesarrollosistemasinteligentesteraputicosquepermitendetectaremocionesparapoderinteractuarconniosautistas.
Enelao2011IBMdesarrollunasupercomputadorallamadaWatson,lacualganunarondadetresjuegosseguidosdeJeopardy,venciendoasusdosmximoscampeones,yganandounpremiode1millndedlaresqueIBMluegodonaobrasdecaridad.10
Existenpersonasquealdialogarsinsaberloconunchatbotnosepercatandehablarconunprograma,demodotalquesecumplelapruebadeTuringcomocuandoseformul:ExistirInteligencia
Artificialcuandonoseamoscapacesdedistinguirentreunserhumanoyunprogramadecomputadoraenunaconversacinaciegas.
Comoancdota,muchosdelosinvestigadoressobreIAsostienenquela
inteligenciaesunprogramacapazdeserejecutadoindependientementedelamquinaqueloejecute,computadorocerebro.
8.
LainteligenciaartificialylossentimientosElconceptodeIAesandemasiadodifuso.Contextualizando,yteniendoencuentaunpuntodevistacientfico,podramosenglobaraestacienciacomolaencargadadeimitarunapersona,ynosucuerpo,sinoimitaralcerebro,entodassusfunciones,existentesenelhumanooinventadassobreeldesarrollodeunamquinainteligente.Aveces,aplicandoladefinicindeInteligenciaArtificial,sepiensaenmquinasinteligentessinsentimientos,queobstaculizanencontrarlamejorsolucinaunproblemadado.Muchospensamosendispositivosartificialescapacesdeconcluirmilesdepremisasapartirdeotraspremisasdadas,sinqueningntipodeemocintengalaopcindeobstaculizardichalabor.Enestalnea,hayquesaberqueyaexistensistemasinteligentes.Capacesdetomardecisionesacertadas.Aunque,porelmomento,lamayoradelosinvestigadoresenelmbitodelaInteligenciaArtificialsecentransloenelaspectoracional,muchosdeellosconsideranseriamentelaposibilidaddeincorporarcomponentesemotivoscomoindicadoresdeestado,afindeaumentarlaeficaciadelossistemasinteligentes.Particularmenteparalosrobotsmviles,esnecesarioquecuentenconalgosimilaralasemocionesconelobjetodesaberencadainstanteycomomnimoquhaceracontinuacin[Pinker,2001,p.481].Altenersentimientosy,almenospotencialmente,motivaciones,podrnactuardeacuerdoconsusintenciones[Mazlish,1995,p.318].As,sepodraequiparaunrobotcondispositivosquecontrolensumediointerno;porejemplo,quesientanhambrealdetectarquesuniveldeenergaestdescendiendooquesientanmiedocuandoaquelestdemasiadobajo.Estasealpodrainterrumpirlosprocesosdealtonivelyobligaralrobotaconseguirelpreciadoelemento[JohnsonLaird,1993,p.359].Inclusosepodraintroducireldoloroelsufrimientofsico,afindeevitarlastorpezasdefuncionamientocomo,porejemplo,introducirlamanodentrodeunacadenadeengranajesosaltardesdeunaciertaaltura,locualleprovocaradaosirreparables.
9.
Estosignificaquelossistemasinteligentesdebenserdotadosconmecanismosderetroalimentacinquelespermitantenerconocimientodeestadosinternos,igualquesucedeconloshumanosquedisponendepropiocepcin,interocepcin,nocicepcin,etctera.Estoesfundamentaltantoparatomardecisionescomoparaconservarsupropiaintegridadyseguridad.Laretroalimentacinensistemasestparticularmentedesarrolladaenciberntica,porejemploenelcambiodedireccinyvelocidadautnomodeunmisil,utilizandocomoparmetrolaposicinencadainstanteenrelacinalobjetivoquedebealcanzar.Estodebeserdiferenciadodelconocimientoqueunsistemaoprogramacomputacionalpuedetenerdesusestadosinternos,porejemplolacantidaddecicloscumplidosenunloopobucleensentenciastipodo...for,olacantidaddememoriadisponibleparaunaoperacindeterminada.Alossistemasinteligenteselnotenerencuentaelementosemocionaleslespermitenoolvidarlametaquedebenalcanzar.Enloshumanoselolvidodelametaoelabandonarlasmetasporperturbacionesemocionalesesunproblemaqueenalgunoscasosllegaaserincapacitante.Lossistemasinteligentes,alcombinarunamemoriadurable,unaasignacindemetasomotivacin,juntoalatomadedecisionesyasignacindeprioridadesconbaseenestadosactualesyestadosmeta,logranuncomportamientoenextremoeficiente,especialmenteanteproblemascomplejosypeligrosos.Ensntesis,loracionalyloemocionalestndetalmanerainterrelacionadosentres,quesepodradecirquenoslonosonaspectoscontradictoriossinoquesonhastaciertopuntocomplementarios.CrticasLasprincipalescrticasalainteligenciaartificialtienenqueverconsucapacidaddeimitarporcompletoaunserhumano.Estascrticasignoranqueningnhumanoindividualtienecapacidadpararesolvertodotipodeproblemas,yautorescomoHowardGardnerhanpropuestoqueexisteninteligenciasmltiples.Unsistemadeinteligenciaartificialdeberaresolverproblemas.Porlotantoesfundamentalensudiseoladelimitacindelostiposdeproblemasqueresolverylasestrategiasyalgoritmosqueutilizarparaencontrarlasolucin.
10.
Enloshumanoslacapacidadderesolverproblemastienedosaspectos:losaspectosinnatosylosaspectosaprendidos.Losaspectosinnatospermitenporejemploalmacenaryrecuperarinformacinenlamemoriaylosaspectosaprendidoselsaberresolverunproblemamatemticomedianteelalgoritmoadecuado.Delmismomodoqueunhumanodebedisponerdeherramientasquelepermitansolucionarciertosproblemas,lossistemasartificialesdebenserprogramadosdemodotalquepuedanresolverciertosproblemas.MuchaspersonasconsideranqueeltestdeTuringhasidosuperado,citandoconversacionesenquealdialogarconunprogramadeinteligenciaartificialparachatnosabenquehablanconunprograma.Sinembargo,estasituacinnoesequivalenteauntestdeTuring,querequierequeelparticipanteestsobreavisodelaposibilidaddehablarconunamquina.OtrosexperimentosmentalescomolaHabitacinchinadeJohnSearlehanmostradocmounamquinapodrasimularpensamientosintenerquetenerlo,pasandoeltestdeTuringsinsiquieraentenderloquehace.Estodemostraraquelamquinaenrealidadnoestpensando,yaqueactuardeacuerdoconunprogramapreestablecidoserasuficiente.SiparaTuringelhechodeengaaraunserhumanoqueintentaevitarqueleengaenesmuestradeunamenteinteligente,Searleconsideraposiblelogrardichoefectomediantereglasdefinidasapriori.Unodelosmayoresproblemasensistemasdeinteligenciaartificialeslacomunicacinconelusuario.Esteobstculoesdebidoalaambigedaddellenguaje,yapareciyaenlosiniciosdelosprimerossistemasoperativosinformticos.Lacapacidaddeloshumanosparacomunicarseentresimplicaelconocimientodellenguajequeutilizaelinterlocutor.Paraqueunhumanopuedacomunicarseconunsistemainteligentehaydosopciones:obienelhumanoaprendeellenguajedelsistemacomosiaprendieseahablarcualquierotroidiomadistintoalnativo,obienelsistematienelacapacidaddeinterpretarelmensajedelusuarioenlalenguaqueelusuarioutiliza.Unhumanodurantetodasuvidaaprendeelvocabulariodesulenguanativa.Unhumanointerpretalosmensajesapesardelapolisemiadelaspalabrasutilizandoelcontextopararesolverambigedades.Sinembargo,debeconocerlosdistintossignificadosparapoderinterpretar,yesporestoquelenguajesespecializadosytcnicossonconocidossolamenteporexpertosenlasrespectivasdisciplinas.Unsistemadeinteligenciaartificialseenfrentaconelmismoproblema,lapolisemiadellenguajehumano,susintaxispoco
11.
estructuradaylosdialectosentregrupos.Losdesarrolloseninteligenciaartificialsonmayoresenloscamposdisciplinaresenlosqueexistemayorconsensoentreespecialistas.Unsistemaexpertoesmsprobabledeserprogramadoenfsicaoenmedicinaqueensociologaoenpsicologa.Estosedebealproblemadelconsensoentreespecialistasenladefinicindelosconceptosinvolucradosyenlosprocedimientosytcnicasautilizar.Porejemplo,enfsicahayacuerdosobreelconceptodevelocidadycmocalcularla.Sinembargo,enpsicologasediscutenlosconceptos,laetiologa,lapsicopatologaycmoprocederanteciertodiagnstico.Estodificultalacreacindesistemasinteligentesporquesiemprehabrdesacuerdosobreloqueseesperaraqueelsistemahaga.Apesardeestohaygrandesavanceseneldiseodesistemasexpertosparaeldiagnsticoytomadedecisionesenelmbitomdicoypsiquitrico(AdaragaMorales,ZaccagniniSancho,1994).
