¿Qué es la inteligencia?
Quizás hace unos años viste en la televisión cuando dos campeones del popular programa de juegos Jeopardy! fueron derrotados por un sistema informático de inteligencia artificial llamado Watson. La computadora pudo procesar el habla humana, buscar enormes bases de datos muy rápidamente y responder con voz humana. La empresa IBM tardó unos cuatro años en construir Watson. Utilizaron 90 servidores informáticos, 360 chips informáticos y software muy sofisticado.
Si bien Watson se llevó a casa el premio de $ 1 millón, lo más importante es el hecho de que la tecnología subyacente se puede utilizar en el mundo real. Por ejemplo, en 2013, el sistema de software Watson se implementó en hospitales para ayudar a diagnosticar el cáncer de pulmón y recomendar un tratamiento. La computadora ciertamente no reemplaza al personal médico, pero puede ayudarlos a ser más precisos y consistentes en sus trabajos.
Watson es un ejemplo de inteligencia artificial. Los sistemas de inteligencia artificial o IA incluyen a las personas, el hardware, el software, los datos y el conocimiento que se utilizan para desarrollar sistemas informáticos que demuestran características de comportamiento inteligente. El comportamiento inteligente tiene varios componentes diferentes, incluida la capacidad de:
- Aprenda de la experiencia y aplique los conocimientos adquiridos a partir de esas experiencias.
- Manejar situaciones complejas
- Resolver problemas cuando falta información importante
- Determina lo que es importante
- Reaccionar rápida y correctamente ante una nueva situación.
- Comprender imágenes visuales
- Procesar y manipular símbolos
- Sea creativo e imaginativo
Estas son todas las cosas en las que los humanos somos naturalmente buenos, ya que así es como funciona nuestro cerebro. Por otro lado, un sistema informático básico es bueno para realizar tareas sencillas con mucha rapidez, como hacer cálculos con números o buscar en grandes cantidades de datos. Entonces, ¿cómo creamos un sistema informático con comportamiento inteligente? Veamos algunas de las diferentes formas de IA para ver cómo se logra esto.
Tipos de IA
La inteligencia artificial incluye una amplia gama de sistemas que pueden replicar la toma de decisiones humana para ciertos tipos de problemas bien definidos. En robótica, los dispositivos mecánicos o informáticos realizan tareas que requieren un alto grado de precisión o son muy tediosas o peligrosas para los humanos. El software de control en robótica utiliza IA. La robótica se utiliza en muchas aplicaciones, desde líneas de montaje de automóviles hasta el brazo robótico de la Estación Espacial Internacional.
Un aspecto crítico de la IA es interactuar con los humanos. Aquí es donde entran en juego tecnologías como el procesamiento del lenguaje natural. El procesamiento del lenguaje natural permite que una computadora comprenda y reaccione a declaraciones y comandos en un lenguaje humano, como el inglés. Muchos servicios telefónicos automatizados ahora incluyen la opción de decir sus instrucciones en lugar de seleccionar opciones en su teclado. Algunos tipos de teléfonos móviles y sistemas de navegación para automóviles también le permiten pronunciar sus comandos.
Los sistemas de aprendizaje son elementos importantes de muchos sistemas de IA. Los sistemas de aprendizaje utilizan una combinación de hardware y software para permitir que una computadora cambie cómo funciona o reacciona en función de la retroalimentación. Algunos juegos para computadora tienen esto incorporado. Si una computadora no gana, recuerda no cometer el mismo error dos veces. Esta es una de las razones por las que es tan difícil superar un juego de ajedrez de computadora de nivel avanzado. Ha aprendido de una gran cantidad de partidas de ajedrez conocidas.
Un aspecto cada vez más importante de los sistemas de IA es el uso de redes neuronales. Una red neuronal es un sistema informático que intenta simular algunas de las funciones del cerebro humano. Usando una estructura en forma de malla algo similar a un cerebro, las redes neuronales pueden procesar muchos datos simultáneamente y aprender a reconocer patrones.
Sistemas expertos
Una alternativa a intentar desarrollar sistemas informáticos con un comportamiento verdaderamente inteligente es utilizar un sistema experto. Los sistemas expertos hacen posible que un principiante se desempeñe al nivel de un experto en situaciones muy específicas. Los sistemas expertos tienen una visión mucho más limitada de lo que es la inteligencia y utilizan un conjunto de reglas detalladas. Estas reglas se basan en la experiencia documentada de una o más personas. Un sistema experto simula el razonamiento y la toma de decisiones de estos expertos.
El software se utiliza para recopilar y almacenar las experiencias y el conocimiento de expertos humanos de diversos campos profesionales. Esto se conoce como la base de conocimientos. Esta base de conocimientos debe desarrollarse para cada aplicación específica. Por ejemplo, un sistema para ayudar con la evaluación de estados financieros sería muy diferente de un sistema utilizado para ejecutar diagnósticos en los componentes electrónicos de un vehículo.
¿Cómo entrenan los Sistemas de IA?
Además de una base de conocimientos, un sistema experto utiliza un motor de inferencia. Este componente busca información y relaciones en la base de conocimientos para proporcionar respuestas, predicciones y sugerencias. Esto es similar al razonamiento de un experto humano cuando se le presenta un problema en particular.
Un sistema experto también necesita una interfaz de usuario para que un principiante pueda utilizar la base de conocimientos y el motor de inferencia. Muy a menudo, al usuario se le presenta una serie de preguntas. Por ejemplo, se le pide a un contador junior que ingrese una serie de detalles sobre un estado financiero mediante una serie de preguntas, y el sistema experto presenta una serie de inconsistencias o puntos de preocupación que merecen mayor atención.
El desarrollo de un sistema experto generalmente requiere la colaboración de varias personas diferentes. Los expertos en dominios son las personas con la experiencia que el sistema experto está tratando de capturar. Los ingenieros del conocimiento son los especialistas técnicos con formación en el diseño y desarrollo de sistemas expertos. Los usuarios del conocimiento representan a las personas o grupos que utilizarán el sistema experto. En última instancia, esta colaboración hace posible que los usuarios del conocimiento tomen decisiones similares a las de los expertos en el dominio.
Veamos un ejemplo de un sistema experto. Piense en un banco que concede préstamos a pequeñas empresas. Un gerente de préstamos senior puede decidir con relativa rapidez si aprueba una solicitud de préstamo en particular basándose en el plan de negocios, el historial financiero del solicitante y otros factores. Un sistema experto hace posible que un administrador de préstamos junior utilice esta experiencia. Una interfaz de usuario basada en computadora hace una serie de preguntas sobre la solicitud de préstamo y guía al gerente de préstamos junior a través del análisis del préstamo. El análisis se basa en la experiencia en el dominio del personal de mayor jerarquía. Este sistema experto en particular es muy específico para préstamos para pequeñas empresas. Por ejemplo, un sistema experto para evaluar las solicitudes de préstamos hipotecarios necesitaría una base de conocimientos diferente.
Resumen de la lección
- Los sistemas de inteligencia artificial (IA) incluyen a las personas, el hardware, el software, los datos y el conocimiento que se utilizan para desarrollar sistemas informáticos que demuestran las características del comportamiento inteligente.
- La inteligencia artificial incluye una amplia gama de sistemas que pueden replicar la toma de decisiones humana para ciertos tipos de problemas bien definidos.
- Los sistemas expertos hacen posible que un principiante se desempeñe al nivel de un experto en situaciones muy específicas.
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya terminado con esta lección, podrá:
¿Qué significa la teoría de los sistemas en biología?
- Identificar los componentes del comportamiento inteligente.
- Describir cómo los sistemas de inteligencia artificial replican el comportamiento inteligente.
- Explique qué es un sistema experto y describa los componentes que forman parte de uno.
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