Sistemas expertos

Los sistemas expertos (SE) son en lo esencial sistemas de computación basados en conocimientos que imitan el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema. Pueden almacenar conocimientos de expertos para un campo determinado y solucionar un problema mediante deducción lógica de conclusiones.

Podemos decir que un Sistema Experto es una Base de Conocimientos (BC), una Base de Hechos (BH) y un Motor (o Máquina) de Inferencias (MI). Por otra parte estos sistemas no se miden por la cantidad de instrucciones o programas sino por la cantidad de reglas que hay contenida en su Base de Conocimientos.
Para desarrollar los sistemas expertos primero es necesario abordar un área de interés, dentro de esta área se seleccionan a los expertos, que son los especialistas capaces de resolver los problemas en dicha área. Por ejemplo el área de interés de las empresas de proyectos, son precisamente los proyectos y un especialista podría ser un arquitecto, un ingeniero civil, etc. Ahora bien, casi siempre estos especialistas, son expertos en un dominio específico y es sobre este dominio, donde poseen su mayor experiencia (Dominio de Experticidad), por ejemplo un Ing. civil especializado en cimientos.


Una vez seleccionado al experto o a los expertos y estos estén de acuerdo en dar sus conocimientos, comienza a jugar su papel el “Ingeniero de Conocimientos”, que es el encargado de extraerle los conocimientos al experto y darle una representación adecuada, ya sea en forma de reglas u otro tipo de representación, conformando as’i la base de conocimientos del sistema experto.
 


Redes neuronales

Las redes de neuronas artificiales (denominadas habitualmente como RNA o en inglés como: "ANN") son un paradigma de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en la forma en que funciona el sistema nervioso de los animales. Se trata de un sistema de interconexión de neuronas en una red que colabora para producir un estímulo de salida.

Las redes neuronales artificiales presentan un gran número de características semejantes a las del cerebro, son capaces de aprender de la experiencia, de generalizar de casos anteriores a nuevos casos, de abstraer características esenciales a partir de entradas que representan información irrelevante, etc.

Este video explica su funcionamiento (© Lavernees)

Científicos crean piel robótica



Se trata piel sintética super-sensible al tacto que podría ofrecer una nueva dimensión de utilidad a todo tipo de robots, fue creada por los Científicos de Stanford Universit.

Utilizaron  las mas avanzadas técnicas de nanotecnología para crear una estructura basada en pequeños sensores en forma de pirámides, tan pequeñas y densas que hasta 25 millones de ellas caben en un solo centímetro cuadrado

Lo bueno es que esta piel podría utilizarse también para fusionarse con el sistema nervioso humano y dotar a aquellos que no tienen sensibilidad de nuevas sensaciones, incluso quizás sensaciones mas exactas que sus reemplazados biológicos.

ChatBot

Un chatBot o Bot de charla es un programa de inteligencia artificial que simula mantener una conversación con una persona.
La mayoría de los bot conversacionales no consiguen comprender del todo las frases por mas simples que sean, los más avanzados, son programas capaces de mantener una conversación lógica y pseudo inteligente en un determinado idioma éstos generalmente están programados en C++ o en Delphi

Un ejemplo de chatBot es el programa Eliza diseñado en 1966 por Joseph Weizenbaum funciona buscando palabras clave en la frase escrita por el usuario y responde con una frase modelo registrada en su base de datos, a veces las respuestas de este programa eran tan convincentes, que las personas creían que estaban dialogando  con un interlocutor humano

Esta web nos permite chatear con Eliza online http://nlp-addiction.com/eliza/

Inteligencia Artificial (la película)

La mayoría de las personas que no están sumergidas dentro del mundo informático, relacionan directamente a la IA con la película "Inteligencia Artificial". Por eso nos pareció interesante brindar un espacio en nuestro blog dirigida a esta película dirigida por Steven Spielberg.

Trailer



Click en el link para ver la peli online

Aplicaciones y Técnicas

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:

1. Técnicas básicas, así llamadas por encontrarse a la base de diversas aplicaciones de IA. Entre otras se encuentran Búsqueda Heurística de Soluciones, Representación del Conocimiento, Deducción Automática, Programación Simbólica (LISP) y Redes Neuronales. Estas técnicas son las bases de las aplicaciones. En su mayoría, no necesita conocerla el usuario final.

2. Tecnologías, o combinaciones de varias técnicas básicas, orientadas a resolver familias 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 Visión, Lenguaje Natural, Sistemas Expertos

3. Clases o tipos de aplicaciones: Diagnóstico, Predicción (sistemas de autocontrol de reactores atómicos), Secuenciamiento de operaciones ("Scheduling"), Diseño, Interpretación de datos. Todas ellas son familias de problemas tipo. .

4. Campos de aplicación: Ingeniería, Medicina, Sistemas de Manufactura, Administración, Apoyo a la Toma de Decisiones Gerenciales, etc. Todas caen dentro de las áreas de los sistemas computacionales, pero que se consideran como clientes de la Inteligencia Artificial.

¿Cuáles son sus objetivos?

El principal objetivo que persigue la inteligencia artificial es "Comprender y Construir Entidades Inteligentes"

Pero si analizamos los conceptos referentes a la IA podemos destacar varios objetivos que no pueden ser obviados, los cuales se presentan a continuación:


Permitir el uso de la computadora "mas alla de lo tradicional", desarrollando las capacidades


Hacer que las computadoras sean capaces de mostrar un comportamiento que sea considerado como inteligente por parte de un observador humano


Desarrollar una máquina inteligente capaz de aprender a través de la experiencia, reconocer las limitaciones de su conocimiento, exhibir verdadera creatividad, tomar sus propias decisiones e interactuar con el medio que la rodee

Breve Historia de la IA

Los orígenes de la Inteligencia Artificial se sitúan con la definición de la neurona formal dada por McCulloch y Pitts [1943], como un dispositivo binario con varias entradas y salidas.
Ya en el año de 1956 se volvió a tocar el tema de inteligencia en la conferencia de Dartmouth en Hanover (Estados Unidos). En este certamen McCarthy, Marvin Minsky, Nathaniel Rochester y Claude E. Shannon establecieron las bases de la inteligencia artificial como un campo independiente dentro de la informática.

Previamente, en 1950, Alan M. Turing había publicado un artículo en la revista Mind, titulado “Computing Machinery and Intelligence” (“Ordenador e inteligencia”), en el que reflexionaba sobre el concepto de inteligencia artificial y establecía lo que luego se conocería como el Test de Turing, una prueba que permite determinar si un ordenador o computadora se comporta conforme a lo que se entiende como artificialmente inteligente o no.

La inteligencia artificial en los años sesentas, como tal no tuvo muchos éxitos ya que requería demasiada inversión para ese tiempo y la mayoría de tecnologías eran propias de grandes centros de investigación. En los años 70’s a 80’s se lograron algunos avances significativos en una de sus ramas llamada Sistemas Expertos.

Básicamente lo que pretende la inteligencia artificial es crear una máquina secuencial programada que repita indefinidamente un conjunto de instrucciones generadas por un ser humano.

En la actualidad mucho se sigue investigando en los grandes laboratorios tecnológicos educativos y privados; sin dejar de lado los notables avances en sistemas de visión por computadora, control robótico autónomo(Sony, con sus robots capaces de moverse en forma casi humana y reaccionar a presiones tal como lo hace una persona al caminar), aplicaciones de lógica difusa (aplicación del tracking automático en nuestras video caseteras, por citar una aplicación), etc. Sin embargo, la IA sigue en su gran mayoría acotada por su dominio tecnológico, y poco ha podido salir al mercado del consumidor final o a la industria.

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

La Inteligencia artificial (IA) o (AI) por sus siglas en inglés es la "Rama de las Ciencias de la computacion dedicada al desarrollo de agentes racionales no vivos" (wikipedia), para explicar mejor esto debemos entender que un agente es cualquier cosa capaz de percibir su entorno, procesar estas percepciones y actuar en dicho en dicho entorno.
Para complementar esta definicion, presentamos otras definiciones emitidas por diferentes investigadores:
  • La IA es el arte de crear maquinas con capacidad de realizar funciones que realizadas por personas requieren de inteligencia. ( Kurzweil, 1990)
  • La IA es el estudio de cómo lograr que las computadoras realicen tareas que, por el momento, los humanos hacen mejor. (Rich, Knight, 1991).
  • La IA es la rama de la ciencia de la computación que se ocupa de la automatización de la conducta inteligente. (Lugar y Stubblefied, 1993).
  • La IA es el campo de estudio que se enfoca a la explicación y emulación de la conducta inteligente en función de procesos computacionales. (Schalkoff, 1990).

 La IA es una de las disciplinas más nuevas y fascinantes, con más retos de las ciencias de la computación, en su área de ciencias cognoscitivas. Nació como mero estudio filosófico y razonístico de la inteligencia humana, mezclada con la inquietud del hombre de imitar la naturaleza circundante, hasta inclusive querer imitarse a sí mismo. Sencillamente busca imitar la inteligencia humana.