Introducción
La finalidad de la
inteligencia artificial consiste en crear teorías y modelos que muestren la
organización y funcionamiento de la inteligencia. Actualmente, el mayor
esfuerzo en la búsqueda de la inteligencia artificial se centra en el
desarrollo de sistemas de procesamientos de datos que sean capaces de imitar a
la inteligencia humana, realizando tareas que requieran aprendizaje, solución
de problemas y decisiones. A veces llamada inteligencia de máquina, la
inteligencia artificial o AI (Artificial Intelligence) cubre una vasta gama de
teorías y prácticas.
La inteligencia artificial
se basa en dos áreas de estudio: el cuerpo humano y el ordenador electrónico.
Puesto que la meta es copiar la inteligencia humana, es necesario entenderla.
Sin embargo, a pesar de todos los progresos en Neurología y Psicología, la
inteligencia del hombre se conoce poco, exceptuando sus manifestaciones
externas. Muchos estudiosos de la inteligencia artificial se han estudiado
ellos mismos – para obtener su modelo de inteligencia – hacia el estudio de la
Psicología cognoscitiva, que aborda la forma de percibir y pensar de los seres
humanos.. Después comprueban sus teorías programando los ordenadores para
simular los procesos cognoscitivos en el modelo. Otros investigadores intentan
obtener teorías generales de la inteligencia que sean aplicables a cualquier
sistema de inteligencia y no solo al del ser humano.
¿Qué
es Inteligencia Artificial?
En ciencias de
la Computación se denomina inteligencia artificial (IA)
a las inteligencias no naturales en agentes racionales no vivos. John McCarthy, acuñó el
término en 1956, la definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer
máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes."
Para explicar la definición anterior, entiéndase a un
Agente inteligente que permite pensar, evaluar y actuar conforme a ciertos
principios de optimización y consistencia, para
satisfacer algún objetivo o finalidad. De acuerdo al concepto previo, racionalidad
es más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del
objetivo de esta disciplina.
Por lo tanto, y de manera más específica la
inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de construir
procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones
o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en
la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal
arquitectura.
Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del
conocimiento, el cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede
ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.
También se distinguen varios tipos de procesos válidos
para obtener resultados racionales, que determinan el tipo de agente inteligente. De más simples a más complejos, los cinco
principales tipos de procesos son:
- Ejecución de una respuesta predeterminada por cada entrada (análogas a actos reflejos en seres vivos).
- Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
- Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
- Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
- Razonamiento mediante una lógica formal (análogo al pensamiento abstracto humano).
También existen distintos tipos de percepciones y
acciones, pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente por sensores
físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en
computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su
entorno software.
Varios ejemplos se encuentran en el
área de control de sistemas, planificación
automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a
consultas de los consumidores, reconocimiento
de escritura, reconocimiento
del habla y reconocimiento
de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la
rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de
aplicaciones de software, juegos de estrategia como ajedrez de computador y otros videojuegos
Historia de la Inteligencia Artificial
La Inteligencia Artificial surge
definitivamente a partir de algunos trabajos publicados en la década de 1940
que no tuvieron gran repercusión, pero a partir del influyente trabajo en 1950 de Alan Turing, matemático británico, se abre una nueva disciplina de las
ciencias de la información.
Si bien las ideas fundamentales se remontan a la lógica y algoritmos de los griegos, y a las matemáticas de los
árabes, varios siglos antes de Cristo, el concepto de obtener razonamiento
artificial aparece en el siglo XIV. A finales del siglo XIX se obtienen lógicas formales
suficientemente poderosas y a mediados del siglo XX, se obtienen máquinas
capaces de hacer uso de tales lógicas y algoritmos de solución.
Él término "inteligencia artificial" fue
acuñado formalmente en 1956 durante la
conferencia de Darthmounth, más para entonces ya se había estado trabajando en
ello durante cinco años en los cuales se había propuesto muchas definiciones
distintas que en ningún caso habían logrado ser aceptadas totalmente por la
comunidad investigadora. La AI es una de las disciplinas más nuevas junto con
la genética moderna. Ambos son dos de los campos más atractivos para los
científicos hoy día.
Orígenes y
Evolución Cronológica
Los juegos matemáticos antiguos, como el de las Torres de Hanói (hacia el 3000 a. C.),
muestran el interés por la búsqueda de un modo resolutor, capaz de ganar con
los mínimos movimientos posibles.
Cerca de 300 a. C., Aristóteles fue el
primero en describir de manera estructurada un conjunto de reglas, silogismos, que describen una parte del
funcionamiento de la mente humana y que, al seguirlas paso a paso, producen
conclusiones racionales a partir de premisas dadas.
En 250 a. C. Ctesibio de Alejandría construyó la primera máquina
autocontrolada, un regulardor del flujo de agua que actuaba modificando su
comportamiento "racionalmente" (correctamente) pero claramente sin
razonamiento.
En 1847 George Boole estableció
la lógica proposicional (booleana),
mucho más completa que los silogismos de Aristóteles, pero aún algo poco
potente.
En 1879 Gottlob Frege extiende la
lógica booleana y obtiene la Lógica de Primer Orden la cual cuenta con un mayor poder
de expresión y es utilizada universalmente en la actualidad.
En 1937 Alan Turing publicó un
artículo de bastante repercusión sobre los "Números Calculables", un
artículo que estableció las bases teóricas para todas las ciencias de computación,
y que puede considerarse el origen oficial de la informática teórica. En este
artículo introdujo el concepto de Máquina de Turing, una
entidad matemática abstracta que formalizó el concepto de algoritmo y resultó ser la precursora de las
computadoras digitales. Podía conceptualmente leer instrucciones de una cinta
de papel perforada y ejecutar todas las operaciones críticas de un computador.
El artículo fijó los límites de las ciencias de la computación porque demostró
que no es posible resolver problemas con ningún tipo de computador. Con ayuda
de su máquina, Turing pudo demostrar que existen problemas irresolubles, de los
que ningún ordenador será capaz de obtener su solución, por lo que se le
considera el padre de la teoría de la
computabilidad.
En 1940 Alan Turing y su equipo
contruyeron el primer computador electromecánico y en 1941 Konrad Zuse creó la
primera computadora programable y el primer lenguaje de programación de alto
nivel Plankalkül. Las siguientes máquinas más
potentes, aunque con igual concepto, fueron la ABC y ENIAC.
En 1943 Warren
McCulloch y Walter Pitts presentaron su modelo de neuronas artificiales, el
cual se considera el primer trabajo del campo de inteligencia artificial, aun cuando
todavía no existía el término.
1950´s
En 1950 Turing 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 le pensamiento humano a través de la
computación y fue coautor del primer programa para jugar ajedrez.
En 1951 William Shockley inventa el transistor de unión. El invento hizo posible
una nueva generación de computadoras mucho más rápidas y pequeñas.
En 1955 Herbert Simon, Allen Newell y J.C.
Shaw, desarrollan el primer lenguaje de programación orientado a la resolución
de problemas, el IPL-11. Un año más
tarde desarrollan el LogicTheorist, el cual era capaz de demostrar teoremas matemáticos.
En 1956 se acuñó el
término "inteligencia
artificial" en Dartmouth durante una conferencia convocada
por John McCarthy, a la cual asistieron, entre otros, Marvin Minsky, Claude Shannon, Newell y Simon. En esta
conferencia se hicieron previsiones triunfalistas a diez años que jamás se
cumplieron, lo que provocó el abandono casi total de las investigaciones
durante quince años.
En 1957
Newell y Simon continúan su trabajo con el desarrollo del General Problem Solver (GPS). GPS
era un sistema orientado a la resolución de problemas.
En 1958
John McCarthy desarrolla en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT),
el LISP. Su nombre
se deriva de LISt Processor. LISP fue el primer lenguaje para procesamiento
simbólico.
A finales de
los 50 y comienzos
de la década del 60 Robert K. Lindsay desarrolla «Sad Sam», un programa para la
lectura de oraciones en inglés y la inferencia de conclusiones a partir de su
interpretación.
En 1964 Bertrand Raphael construye el sistema SIR (Semantic Information
Retrieval) el cual era capaz de inferir conocimiento basado en información que
se le suministra. Bobrow desarrolla STUDENT.
Posteriormente entre los años 1968-1970 Terry Winograd desarrolló el sistema SHRDLU, que permitía interrogar y dar
órdenes a un robot que se movía dentro de un mundo de bloques.
A mediados
de los años 60, aparecen los sistemas expertos, que predicen la probabilidad de
una solución bajo un set de condiciones. Por ejemplo DENDRAL, iniciado en 1965 por Buchanan, Feigenbaum y Lederberg, el primer Sistema
Experto, que asistía a químicos en estructuras químicas complejas euclidianas,
MACSYMA, que asistía a ingenieros y científicos en la solución de ecuaciones
matemáticas complejas.
En 1968
Minsky publica Semantic Information Processing.
En 1968 Seymour Papert, Danny
Bobrow y Wally Feurzeig, desarrollan el lenguaje de programación LOGO.
En 1973 Alain Colmenauer y su equipo de investigación en la Universidad de
Aix-Marseille crean PROLOG (del francés PROgrammation en LOGique) un
lenguaje de programación ampliamente utilizado en IA.
En 1973
Shank y Abelson desarrollan los guiones, o scripts, pilares de muchas técnicas actuales en Inteligencia
Artificial y la informática en general.
En 1974
Edward Shortliffe escribe su tesis con MYCIN, uno de los Sistemas Expertos más conocidos, que
asistió a médicos en el diagnóstico y tratamiento de infecciones en la sangre.
En las
décadas de 1970 y 1980, creció el uso de sistemas expertos, como MYCIN:
R1/XCON, ABRL, PIP, PUFF, CASNET, INTERNIST/CADUCEUS, etc. Algunos permanecen
hasta hoy (Shells) como
EMYCIN, EXPERT, OPSS.
1980´s
En 1980 la historia
se repitió con el desafío japonés de la quinta generación, que dio lugar al
auge de los sistemas expertos pero que no alcanzó muchos de sus objetivos, por
lo que este campo sufrió una nueva interrupción en los años noventa.
En 1987 Martin Fischles y Oscar Firschein describieron los atributos de un agente inteligente.
Al intentar describir con un mayor ámbito (no sólo la comunicación) los
atributos de un agente inteligente, la IA se ha expandido a muchas áreas que
han creado ramas de investigación enormes y diferenciadas. Dichos atributos del
agente inteligente son:
1.
Tiene actitudes mentales tales como creencias e
intenciones.
2.
Tiene la capacidad de obtener conocimiento, es decir,
aprender.
3.
Puede resolver problemas, incluso particionando
problemas complejos en otros más simples.
4.
Entiende. Posee la capacidad de crearle sentido, si es
posible, a ideas ambiguas o contradictorias.
5.
Planifica, predice consecuencias, evalúa alternativas
(como en los juegos de ajedrez)
6.
Conoce los límites de su propias habilidades y
conocimientos.
7.
Puede distinguir a pesar de las similitud de las
situaciones.
8.
Puede ser original, creando incluso nuevos conceptos o
ideas, y hasta utilizando analogías.
9.
Puede generalizar.
10.
Puede percibir y modelar el mundo exterior.
11.
Puede entender y utilizar el lenguaje y sus símbolos.
Podemos entonces decir que la IA posee características
humanas tales como el aprendizaje, la adaptación, el razonamiento, la
autocorrección, el mejoramiento implícito, y la percepción modular del mundo.
Así, podemos hablar ya no sólo de un objetivo, sino de muchos, dependiendo del
punto de vista o utilidad que pueda encontrarse a la IA.
1990´s
En los 90´s surgen
los agentes inteligentes
2000´s
El programa Artificial Linguistic Internet Computer
Entity (A.L.I.C.E.) ganó el premio Loebner al Chatbot mas humano en 2000, 2001 y 2004, y en 2007 el
programa Ultra Hal Assistant ganó el premio.
En 2006 se
celebró el aniversario con el Congreso en español 50 años de
Inteligencia Artificial - Campus
Multidisciplinar en Percepción e Inteligencia 2006.
En el año 2009
ya hay en desarrollo sistemas inteligentes terapéuticos que permiten detectar
emociones para poder interactuar con niños autistas.
2010´s
En 2010 se
está tan lejos de cumplir la famosa prueba de Turing como cuando se formuló: Existirá
Inteligencia Artificial cuando no seamos capaces de distinguir entre un ser
humano y un programa de computadora en una conversación a ciegas. Como
anécdota, muchos de los investigadores sobre IA sostienen que «la inteligencia
es un programa capaz de ser ejecutado independientemente de la máquina que lo
ejecute, computador o cerebro»:
En 2010 el
programa Suzette ganó el premio Loebner. Algunos programas de inteligencia
artificial gratuitos son Dr. Abuse, Alice, Paula SG, Virtual woman millenium
En el año 2011
IBM desarrolló una supercomputadora
llamada Watson , la cual
ganó una ronda de tres juegos seguidos de Jeopardy, venciendo a sus dos máximos
campeones, y ganando un premio de 1 millón de dólares que IBM luego donó a
obras de caridad.
Existen personas que al dialogar sin saberlo con un chatbot no se
percatan de hablar con un programa, de modo tal que se cumple la prueba de Turing como cuando
se formuló:
«Existirá Inteligencia Artificial cuando no seamos
capaces de distinguir entre un ser humano y un programa de computadora en una
conversación a ciegas».
Como anécdota, muchos de los investigadores sobre IA
sostienen que «la inteligencia es un programa capaz de ser ejecutado
independientemente de la máquina que lo ejecute, computador o cerebro».
Conclusión
A la medida en que
los ordenadores más mimeticen comportamientos inteligentes humanos, nos
aportarán información relevante sobre el propio sistema cognitivo humano. Y
también podría decirse lo contrario, que en la medida en que se develen los
principios cognitivos del procesador humano, se podrán elaborar mejores
programas de Inteligencia Artificial.
Podríamos decir
entonces que el ordenador (computadora) es similar al sujeto, que puede hacer
lo mismo que éste y hasta llegar a superarlo en muchos casos?
Estamos
acostumbrados a escuchar que las máquinas son mucho más rápidas que los seres
humanos y que por lo tanto pueden suplantar a muchos hombres, son más eficaces
y eficientes. Pero hasta qué punto la máquina es más que 1000 hombres?.
"El ordenador
es un producto del psiquismo humano, pero solo se plasma como código operante;
no produce ni conceptos ni significantes, sólo reproduce lo que el ser
conceptual delimita como código en él. El ordenador no puede reproducir
íntegramente entes semejantes, a la manera como lo hace el cuerpo humano; no
conforma entonces un orden maquinal; no es productor, sino solamente
reproductor de lo que el ser humano instancia en él"
Gracias Rosita por esta publicación, estoy estudiando una maestría en Ciencia de Datos y me ha servido mucho... te animo a actualizarlo! Saludos
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