jueves, 13 de noviembre de 2014

La inteligencia artificial.



 Inteligencia Artificial.
La inteligencia artificial (IA) es un área multidisciplinaria que, a través de ciencias como la informática, la lógica y la filosofía, estudia la creación y diseño de entidades capaces de resolver cuestiones por sí mismas utilizando como paradigma la inteligencia humana.

General y amplio como eso, reúne a amplios campos, los cuales tienen en común la creación de máquinas capaces de pensar. En ciencias de la computación se denomina inteligencia artificial a la capacidad de razonar de un agente no vivo. John McCarthy acuñó la expresión «inteligencia artificial» en 1956, y la definió así: “Es la ciencia e ingenio de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes”.

  • 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. 

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  • La inteligencia artificial es considerada una rama de la computación y relaciona un fenómeno natural con una analogía artificial a través de programas de computador. La inteligencia artificial puede ser tomada como ciencia si se enfoca hacia la elaboración de programas basados en comparaciones con la eficiencia del hombre, contribuyendo a un mayor entendimiento del conocimiento humano. Si por otro lado es tomada como ingeniería, basada en una relación deseable de entrada-salida para sintetizar un programa de computador. "El resultado es un programa de alta eficiencia que funciona como una poderosa herramienta para quien la utiliza."
    A través de la inteligencia artificial se han desarrollado los sistemas expertos que pueden imitar la capacidad mental del hombre y relacionan reglas de sintaxis del lenguaje hablado y escrito sobre la base de la experiencia, para luego hacer juicios acerca de un problema, cuya solución se logra con mejores juicios y más rápidamente que el ser humano. En la medicina tiene gran utilidad al acertar el 85 % de los casos de diagnóstico.
  • Él termino "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 que junto con la genética moderna es el campo en que la mayoría de los científicos " más les gustaría trabajar".
    Una de las grandes razones por la cuales se realiza el estudio de la IA es él poder aprender más acerca de nosotros mismos y a diferencia de la psicología y de la filosofía que también centran su estudio de la inteligencia, IA y sus esfuerzos por comprender este fenómeno están encaminados tanto a la construcción de entidades de inteligentes como su comprensión.
    El estudio de la inteligencia es una de las disciplinas más antiguas, por más de 2000 años los filósofos no han escatimado esfuerzos por comprender como se ve, recuerda y razona junto con la forma en que estas actividades deberían realizarse. Según John Mc Carthy la inteligencia es la "capacidad que tiene el ser humano de adaptarse eficazmente al cambio de circunstancias mediante el uso de información sobre esos cambios", pero esta definición resulta muy amplia ya que de acuerdo con esta, el sistema inmunológico del cuerpo humanó resultaría inteligente ya que también mediante el uso de información este logra adaptarse al cambio. Otra interesante manera de ilustrar la inteligencia seria recurrir a la teoría societal de la mente de Marvin Minsky donde cada mente humana es el resultado del accionar de un comité de mentes de menor poder que conversan entre sí y combinan sus respectivas habilidades con el fin de resolver problemas.
    La llegada de las computadoras a principios de los 50, permitió el abordaje sin especulación de estas facultades mentales mediante una autentica disciplina teórica experimental. Es a partir de esto que se encontró que la IA constituye algo mucho más complejo de lo que se pudo llegar a imaginar en principio ya que las ideas modernas que constituyen esta disciplina se caracterizan por su gran riqueza, sutileza e interés; en la actualidad la IA abarca una enorme cantidad de subcampos que van desde áreas de propósito general hasta tareas especificas.
    Una de las definiciones que se han dado para describir la IA la sitúa dentro de una disciplina que tiene que ver con las ciencias de la computación que corresponden al esfuerzo por parte de gran cantidad de científicos que durante los últimos treinta años han realizado con el fin de dotar a las computadoras de inteligencia, a partir de esta definición encontramos que una de las técnicas de IA es aquella que se utiliza con el fin de lograr que un determinado programa se comporte de forma inteligente sin pretender tener en cuenta la " forma de razonamiento "empleada para lograr ese comportamiento.
    Luego, aquí surge un dilema, ya que según esto cualquier problema resoluble por un computador, sin complicaciones y también como un ser humano podría encuadrarse en el campo de la inteligencia artificial acudiendo solamente a la aplicación de reglas consecutivas al pie de la letra o lo que encontramos con el nombre de Algoritmos dentro del lenguaje de IA; este termino fue acuñado en honor al matemático árabe AL-KWARIZMI que copiló una serie de estos para ser aplicados a diferentes problemas algebraicos.





A mediados del siglo XXI, el calentamiento global provocó que las capas de hielo de los polos se derritieran, inundaran las costas y se redujera drásticamente los recursos del mundo. Hay una nueva clase de robots llamados Mecha, humanoides avanzados capaces de emular pensamientos y emociones. Los humanos necesitan gracias a la falta de recursos permisos de natalidad, que eran muy dificiles de adquirir. Por esto crean a David (Haley Joel Osment), un modelo prototipo creado por Cybertronics de Nueva Jersey, es diseñado para parecerse a un niño humano y mostrar amor para sus poseedores humanos. Un hijo robot. Ellos analizan su creación con uno de sus empleados, Henry Swinton (Sam Robards), y su esposa Monica (Frances O'Connor). El hijo de los Swinton, Martin (Jake Thomas), fue puesto en animación suspendida hasta que se pudiera encontrar una cura para su rara enfermedad. Aunque al inicio, Monica se asusta de David, finalmente siente cariño por él después de activar su protocolo de impresión, que irreversiblemente causa que David la ame, de la misma forma en que cualquier niño amaría a una madre. También se hace amigo de Teddy (Jack Angel), un osito de peluche robótico, quien vela por el bienestar de David.
Encuentra una cura para Martin y es llevado de vuelta a casa; aparece una rivalidad de hermanos entre Martin y David. Martin convence a David de ir donde Monica en medio de la noche, y cortar un rizo de su cabello, pero los padres se despiertan y se muestran muy enojados. En una fiesta en la piscina, uno de los amigos de Martin activa el programa de autoprotección de David luego que es herido con un cuchillo. David se aferra a Martin y ambos caen a la piscina, donde el pesado David cae hasta al fondo mientras aún se aferra a Martin. Martin es rescatado, pero Henry queda impactado por las acciones de David, concluyendo que la capacidad de amar de David también le puede entregar la habilidad para odiar. Henry persuade a Monica de regresar a David a Cybertronics, donde David será destruido. Sin embargo, Monica no puede hacerlo y en su lugar, abandona a David en el bosque (junto a Teddy) para esconderlo como un Mecha no registrado. David es capturado por la Feria de Carne anti-Mecha, un evento donde los Mechas obsoletos son destruidos en frente de una ferviente ovación. David es casi asesinado, pero la multitud es sorprendida por la naturaleza realista (David, diferente a otros Mechas, suplica por su vida) y escapa, junto al Gigolo Joe (Jude Law), un Mecha gigolo en fuga luego de estar "involucrado" en un asesinato.
Los dos salen en búsqueda del Hada Azul, quien David recuerda de la historia Pinocho. Está convencido de que el Hada Azul lo transformaría en un niño humano, permitiendo que Monica lo ame y lo lleve a casa. Joe y viajan a Rogue City. La información de un motor holográfico de preguntas llamado "Dr. Know" (Robin Williams) finalmente lo lleva a la cima del Centro Rockefeller en un Manhattan parcialmente cubierto de agua. Vuelan a Nueva York en un vehículo sumergible llamado anfibiocoptero que le robaron a la policía, en el momento que Joe fue arrestado pero logra liberarse por el disturbio, y acompaña a David. David conoce su creador humano, el Profesor Hobby (William Hurt), quien emocionado le cuenta a David que su búsqueda fue un examen, que demuestra la realidad de su amor y deseo. También queda claro que se están fabricando muchas copias de David, junto con versiones femeninas (Darlene). Triste, David se da cuenta de que no es único. Desesperanzado intenta cometer suicidio cayendo del alféizar al océano, pero Joe lo rescata con el anfibiocoptero. David cuenta que vio al Hada Azul bajo el océano, y desea llegar a ella. En el momento, Joe es capturado por las autoridades con el uso de un electromagneto. David y Teddy toman el anfibiocoptero para ir donde el hada, que es una estatua de una atracción sumergida en Coney Island. Teddy y David se encuentran atrapados cuando la Rueda de la Maravilla cae en el vehículo. Creyendo que el Hada Azul es real, David pide que lo convierta en un niño de verdad, repitiendo su deseo sempiternamente, hasta que el océano se congela en otra era del hielo y la fuente interna de poder se acaba.
Dos mil años después la humanidad está extinta y Manhattan está enterrada bajo muchas capas de hielo glacial. Una nueva generación de Mechas mas evolucionados y de aspecto alienígena humanoide que encuentran a David y Teddy, y los identifican como robots que conocieron a los humanos, lo que les convierte en únicos y especiales. David es revivido y camina hacia la congelada estatua del Hada Azul, que se raja y colapsa cuando lo toca. Teniendo recuerdos, los Mechas los usan para reconstruir la casa de los Swinton y le explican a David por medio de una imagen interactiva del Hada Azul (Meryl Streep) que no es posible hacerlo humano. Sin embargo, por insistencia de David, ellos recrean a Monica del ADN tomado del rizo de cabello que Teddy guardó. Desafortunadamente, el clon solo puede vivir por un día y el proceso no puede repetirse. David pasa el día más feliz de su vida con Monica y Teddy, y Monica le dice a David que lo ama y siempre lo ha amado cuando se siente somnolienta en el momento final. David se acuesta a su lado, cierra los ojos y va a «ese lugar donde nacen los sueños». Teddy entra en la escena, sube a la cama y mira a David y Monica descansar plácidamente juntos.
      

 Historia de la inteligencia artificial.

La Inteligencia Artificial comenzó como el resultado de la investigación en psicología cognitiva y lógica matemática. Se ha enfocado sobre la explicación del trabajo mental y construcción de algoritmos de solución a problemas de propósito general. Punto de vista que favorece la abstracción y la generalidad.
La Inteligencia Artificial es una combinación de la ciencia del computador, fisiología y filosofía, tan general y amplio como eso, es que reúne varios campos (robótica, sistemas expertos, por ejemplo), todos los cuales tienen en común la creación de máquinas que pueden "pensar".
La idea de construir una máquina que pueda ejecutar tareas percibidas como requerimientos de inteligencia humana es un atractivo. Las tareas que han sido estudiadas desde este punto de vista incluyen juegos, traducción de idiomas, comprensión de idiomas, diagnóstico de fallas, robótica, suministro de asesoría experta en diversos temas.
Es así como los sistemas de administración de base de datos cada vez más sofisticados, la estructura de datos y el desarrollo de algoritmos de inserción, borrado y locación de datos, así como el intento de crear máquinas capaces de realizar tareas que son pensadas como típicas del ámbito de la inteligencia humana, acuñaron el término Inteligencia Artificial en 1956.
Trabajos teóricos fundamentales fueron el desarrollo de algoritmos matemáticos por Warren McCullock y Walter Pitts, en 1943, necesarios para posibilitar el trabajo de clasificación, o funcionamiento en sentido general, de una red neuronal. En 1949 Donald Hebb desarrolló un algoritmo de aprendizaje para dichas redes neuronales creando, en conjunto con los trabajos de McCullock y Pitts, la escuela creacionista. Esta escuela se considera hoy como el origen de la Inteligencia Artificial, sin embargo se trató poco por muchos años, dando paso al razonamiento simbólico basado en reglas de producción, lo que se conoce como sistemas expertos.
I. Nociones y Antecedentes Históricos de Inteligencia Artificial.
Definiciones sobre Inteligencia Artificial:
Disciplina científico-técnica que trata de crear sistemas artificiales capaces de comportamientos que, de ser realizados por seres humanos, se diría que requieren inteligencia.
Estudio de los mecanismos de la inteligencia y las tecnologías que lo sustentan. (Newell, 91)
Intento de reproducir (modelar) la manera en que las personas identifican, estructuran y resuelven problemas difíciles (Pople, 84)
Son ciertas herramientas de programación, entendiendo por herramientas:

Lenguajes: LISP, PROLOG
Entornos de desarrollo: shells
Arquitecturas de alto nivel: nodo y arco, sistemas de producciones
Desde sus comienzos hasta la actualidad, la Inteligencia Artificial ha tenido que hacer frente a una serie de problemas:
Los computadores no pueden manejar (no contienen) verdaderos significados.
Los computadores no tienen autoconciencia (emociones, sociabilidad, etc.).
Un computador sólo puede hacer aquello para lo que está programado.
Las máquinas no pueden pensar realmente.
En 1843, Lady Ada Augusta Byron, patrocinadora de Charles Babbage planteó el asunto de si la máquina de Babbage podía "pensar".
Los primeros problemas que se trató de resolver fueron puzzles, juegos de ajedrez, traducción de textos a otro idioma.
Durante la II Guerra Mundial Norbert Wiener y John Von Neumann establecieron los principios de la cibernética en relación con la realización de decisiones complejas y control de funciones en máquinas.
La teoría de la retroalimentación en mecanismos, como por ejemplo un termostato que regula la temperatura en una casa, tuvo mucha influencia. Esto aún no era propiamente Inteligencia Artificial. Se hizo mucho en traducciones (Andrew Booth y Warren Weaver), lo que sembró la semilla hacia el entendimiento del lenguaje natural.
En el año 1955 Herbert Simon, el físico Allen Newell y J.C. Shaw, programador de la RAND Corp. y compañero de Newell, desarrolla el primer lenguaje de programación orientado a la resolución de problemas de la Inteligencia Artificial, el IPL-11. Un año más tarde estos tres científicos desarrollan el primer programa de Inteligencia Artificial al que llamaron Logic Theorist, el cual era capaz de demostrar teoremas matemáticos, representando cada problema como un modelo de árbol, en el que se seguían ramas en busca de la solución correcta, que resultó crucial. Este programa demostró 38 de los 52 teoremas del segundo capítulo de Principia Mathematica de Russel y Whitehead.
En 1956, con la ahora famosa conferencia de Dartmouth, organizada por John McCarthy y en la cual se utilizó el nombre de inteligencia artificial para este nuevo campo, se separó la Inteligencia Artificial de la ciencia del computador, como tal. Se estableció como conclusión fundamental la posibilidad de simular inteligencia humana en una máquina.