INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Historia:Es en los años 50 cuando se logra realizar un sistema que tuvo cierto éxito, se llamó el Perceptrón de Rossenblatt. Éste era un sistema visual de reconocimiento de patrones en el cual se aunaron esfuerzos para que se pudieran resolver una gama amplia de problemas, pero estas energías se diluyeron enseguida.Fué en los años 60 cuando Alan Newell y Herbert Simon, que trabajando la demostración de teoremas y el ajedrez por ordenador logran crear un programa llamado GPS (General Problem Solver: solucionador general de problemas). Éste era una sistema en el que el usuario definía un entorno en función de una serie de objetos y los operadores que se podían aplicar sobre ellos. Este programa era capaz de trabajar con las torres de Hanoi, así como con criptoaritmética y otros problemas similares, operando, claro está, con microcosmos formalizados que representaban los parámetros dentro de los cuales se podían resolver problemas. Lo que no podía hacer el GPS era resolver problemas ni del mundo real, ni médicos ni tomar decisiones importantes. El GPS manejaba reglas heurísticas (aprender a partir de sus propios descubrimientos) que la conducían hasta el destino deseado mediante el método del ensayo y el error. En los años 70, un equipo de investigadores dirigido por Edward Feigenbaum comenzó a elaborar un proyecto para resolver problemas de la vida cotidiana o que se centrara, al menos, en problemas más concretos. Así es como nació el sistema experto.El primer sistema experto fue el denominado Dendral, un intérprete de espectrograma de masa construido en 1967, pero el más influyente resultaría ser el Mycin de 1974. El Mycin era capaz de diagnosticar trastornos en la sangre y recetar la correspondiente medicación, todo un logro en aquella época que incluso fueron utilizados en hospitales (como el Puff, variante de Mycin de uso común en el Pacific Medical Center de San Francisco, EEUU).Ya en los años 80, se desarrollaron lenguajes especiales para utilizar con la Inteligencia Artificial, tales como el LISP o el PROLOG. Es en esta época cuando se desarrollan sistemas expertos más refinados, como por el ejemplo el EURISKO. Este programa perfecciona su propio cuerpo de reglas heurísticas automáticamente, por inducción.

Definición de Inteligencia Artificial: La inteligencia artificial estudia como lograr que las máquinas realicen tareas que, por el momento, son realizadas mejor por los seres

humanos. La definición es efímera porque hace referencia al estado actual de la informática. No incluye áreas que potencialmente tienen un gran impacto tales como aquellos problemas que no pueden ser resueltos adecuadamente ni por los seres humanos ni por las Máquinas. Al principio se hizo hincapié en las tareas formales como juegos y demostración de teoremas, juegos como las damas y el ajedrez demostraron interés. La geometría fue otro punto de interés y se hizo un demostrador llamado: El demostrador de Galenter. Sin embargo la IA pronto se centró en problemas que aparecen a diario denominados de sentido común (commonsense reasoning). Se enfocaron los estudios hacia un problema muy importante denominado Comprensión del lenguaje natural. No obstante el éxito que ha tenido la IA se basa en la creación de los sistemas expertos, y de hecho áreas en donde se debe tener alto conocimiento de alguna disciplina se han dominado no así las de sentido común.

Cuando la computación empezó a surgir como una ciencia, se empezaron a dar cuenta de que los robots podía realizar tareas mucho más complejas de lo que ellos imaginaban; se interesaron en el concepto del "razonamiento Humano"; se dieron cuenta de que si pudieran "aprender" de su medio, se podría realizar el sueño de cualquier científico de aquella época: crear vida artificial, y de esta manera hacer que los robots pensaran y pudieran razonar. La inteligencia humana ha maravillado a los hombres desde el principio de los tiempos, siempre ha tratado de imitarla, igualar y mecanizarla para sus propios propósitos. Comenzó por desarrollar algoritmos capaces de resolver problemas específicos, se interesó en aplicar la Lógica Matemática en la resolución de dichos problemas, y es aquí donde comenzó a desarrollarse la I.A. Podemos definir la I. A. como "el estudio de las maneras en las cuales las computadoras pueden mejorar las tareas cognoscitivas, en las cuales, actualmente, la gente es mejor." De esta manera podemos ver que el entendimiento de algún lenguaje natural, reconocimiento de imágenes, encontrar la mejor manera de resolver un problema de matemáticas, encontrar la ruta óptima para llegar a una objetivo específico, etc., son parte del razonamiento humano, y que hasta ahora el hombre ha deseado poder imitarla desarrollando la Inteligencia Artificial.

Aplicaciones de la IA: Tareas de la vida diaria:

Percepción Visión Habla Lenguaje natural Comprensión Generación Traducción Sentido común Control de un robot Tareas formales: Juegos Ajedrez Backgammon Damas Go Matemáticas Geometría Lógica Cálculo Integral Demostración de las propiedades de los programas Tareas de los expertos: Ingeniería Diseño Detección de fallos Planificación de manufacturación Análisis científico Diagnosis médica

La evolución de la I.A. se debe al desarrollo de programas para ordenadores capaces de traducir de un idioma a otro, juegos de ajedrez, resolución de teoremas matemáticos, etc. Alrededor de 1950, Alan Turing desarrolló un método para saber si una máquina era o no "inteligente" denominado "Test de Turing", "en el cual un operador tiene que mantener una conversación en dos sentidos con otra entidad, a través de un teclado, e intentar que la otra parte le diga si se trata de una máquina o de otro ser humano. Sobre este test circulan muchas historias ficticias, pero nuestra favorita es la que trata sobre una persona que buscaba trabajo y al que se le deja delante de un teclado para que se desenvuelva solo. Naturalmente, se da cuenta de la importancia de este test para sus perspectivas de carrera y por lo tanto lucha valientemente para encontrar el secreto, aparentemente sin éxito. Pero de que sirve crear algoritmos capaces de imitar la inteligencia y el razonamiento humano; es aquí donde la I. A. y la Robótica tienen un punto en común. La I.A. tiene aplicación en la Robótica cuando se requiere que un robot "piense" y tome una decisión entre dos o más opciones, es entonces cuando principalmente ambas ciencias comparten algo en común. La I.A. también se aplica a los ordenadores, ya sean PC's , servidores de red o terminales de red, ya que su

principal aplicación es desarrollar programas computacionales que resuelvan problemas que implican la interacción entre la máquina y el hombre, es decir, las máquinas "aprenderán" de los hombres, para realizar mejor su labor.

Test de turing. La inteligencia artificial formula la pregunta: ¿ Cómo sabemos si hemos construido una máquina inteligente?. En 1950 Alan Turing propuso un método para determinar si una máquina es capaz de pensar. Este método es conocido como el test de Turing. Para realizarlo se necesitan dos personas y la máquina que se desea evaluar. Una de las personas actúa como entrevistador y se encuentra en una habitación, separado de la computadora y de la otra persona. El entrevistador hace preguntas tanto a la persona como a la computadora mecanografiando las cuestiones y recibe las respuestas de igual forma. El entrevistador solo las conoce por A y B y, debe tratar de determinar quien es la persona y quien es la máquina. El objetivo de la máquina es hacer creer al entrevistador que es una persona, si lo consigue, se concluye que la máquina piensa. Sin embargo mucha gente piensa que habrá que pasar mucho tiempo para que una máquina pueda superar el test de Turing. Algunos piensan que nunca lo harán. La inteligencia artificial es un área realmente interesante, con ella se Pretende hacer las cosas mejor de lo que se hacen. Las técnicas que se usan para resolver problemas son a menudo más efectivas que los métodos directos porque tienden a buscar mas opciones, mas caminos que un método convencional. Es obvio que aún no se ha logrado que una máquina piense totalmente como humano. Se ha comprobado que son capaces de desarrollarse en áreas de conocimiento muy específicas y complicadas, de ahí los sistemas expertos pero no así en algo aparentemente sencillo pero que solamente es una característica propia de los seres humanos o al menos hasta el momento: el sentido común. Sin embargo es interesante saber que una máquina puede simular procesos que el hombre haría bien si no tuviera herramientas naturales tan limitadas como la memoria. Una computadora si puede hacerlo, es decir simula hacer lo que el hombre no puede por limitaciones y eso hace precisamente que su utilidad sea tanta. Sin embargo hay algo que en lo personal pienso que es peligroso. En el momento en que nosotros le demos el poder total a la máquina de pensar no sabemos si

podría intentar defenderse de nuestro mando o si con eso no le quitaríamos trabajo a una gran cantidad de gente por la sencilla razón de que una computadora sería capaz de desarrollar un trabajo mas eficiente y rápido. Una máquina no se enferma, ni se cansa ni protesta y eso puede elevar los índices de plusvalía. En fin la IA es muy joven aún como para temerle pero ojalá no se nos vaya de las manos.

Investigación y desarrollo en áreas de la IA:Las aplicaciones tecnológicas en las que los métodos de IA usados han demostrado con éxito que pueden resolver complicados problemas de forma masiva, se han desarrollado en sistemas que: Permiten al usuario preguntar a una base de datos en cualquier lenguaje que sea, mejor que un lenguaje de programación. Las aplicaciones más primarias de la IA se clasifican en cuatro campos: sistemas expertos, lenguaje natural, robótica y visión, sistemas censores y programación automática.

Prótesis y órganos cibernéticos

El oído  La compañera del héroe mencionado al comienzo de este articulo también era una mujer ‘biónica’. Ella tenía un oído artificial que le permitía escuchar, con toda claridad, a través de las paredes y a muchos metros de distancia. Actualmente, los implantes de cóclea (el caracol en el oído interno) no permiten tener un oído superpotente pero sí ayudan a un paciente con sordera severa a recuperar un buen porcentaje de su capacidad auditiva. 

Cuando las pequeñas vellosidades dentro del

oído interno se desgastan o se atrofian (por enfermedad, vejez o lesión), no responden al estímulo generado por las ondas provenientes del tímpano y por ende no envían la señal eléctrica con información auditiva al cerebro (la transmisión de pulsos va a través de los terminales nerviosos). Para corregir este problema existe el implante coclear.   El implante coclear es un transductor o convertidor que transforma las señales acústicas en señales eléctricas que estimulan el nervio auditivo. Estas señales eléctricas son procesadas por medio de las diferentes partes de que consta el Implante Coclear. Estas partes se dividen en internas y externas.

Externas:1) Micrófono: Recoge los sonidos ambientales y los lleva al procesador. 3) Procesador: Selecciona y codifica los sonidos. 3) Transmisor: Envia los sonidos codificados al receptor-estimulador. 

Internas: 5) Receptor-estimulador: Se implanta en el hueso mastoides, detrás de la oreja. Envía las señales eléctricas a los electrodos. 6) Electrodos: Se introducen en la coclea, adaptándose a la curvatura del caracol. Los electrodos llevan los impulsos eléctricos producidos estimulando las células nerviosas que aún funcionan. Esto estímulos pasan a través del nervio auditivo (7) al cerebro, que los reconoce como sonidos.   Ambas partes, la externa y la interna, se ponen en contacto entre si por un cable (2) y un imán.  Los ultimos procesadores de voz (3) son tan livianos y pequeños que se alojan con

comodidad detrás de la oreja de un niño de dos años.    El implante en la cóclea se diferencia de los aparatos para sordos en que los segundos amplifican el sonido pero no lo convierten en impulsos eléctricos. Este implante hace posible que personas casi sordas vuelvan a escuchar sonidos y palabras de manera inteligible. La garantía es de 10 años pero sus fabricantes aseguran que dura toda la vida del paciente, bajo condiciones normales.

Los ojos

La retina es la parte del ojo encargada de recibir la luz y de enviar la señal al cerebro para que la persona pueda ver. Los hermanos Alan y Vincent Chow, un oftalmólogo y un ingeniero

eléctrico, respectivamente, crearon un procesador del tamaño de la cabeza de un alfiler que se implanta detrás de la retina. El chip incorpora aproximadamente 3.500 sensores de luz que remplazan la función realizada por esa parte del ojo.  Los sensores del chip convierten la luz en impulsos eléctricos y los envían al cerebro. La energía para alimentar el dispositivo es adquirida por este directamente de la luz solar que recibe. Por ello, no son necesarios cables ni baterías. Los pacientes que clasifican para este implante son aquellos que sufren de retinitis pigmentosa, una enfermedad que degenera la retina gradualmente hasta dejar al paciente completamente ciego.  El chip fue implantado a seis pacientes el año pasado. Los cirujanos aseguran que publicarán un reporte oficial sobre el estado de dichos pacientes durante el primer semestre del 2002. La evaluación contemplará aspectos del dispositivo como durabilidad, seguridad para el paciente a largo plazo, factibilidad de su difusión y aplicabilidad al entorno real.

  El corazón

Los primeros implantes de corazon requerian del soporte de maquinas externas que ocupaban havitaciones enteras, pero rapidamente se redujeron hasta alcanzar el tamaño de un implante como el que se muestra en la fotografia de la derecha.    En junio del 2001 se realizó el primer implante de corazón artificial, sin estar conectado a máquinas externas, a un paciente que había sido desahuciado por los médicos y que se ofreció como voluntario para el experimento. A cambio, le prometieron un mes más de vida. El paciente aceptó y vivió dos meses y medio más.

  Ese fue el primer gran logro de los médicos y de Abiomed Inc., la empresa que fabrica el dispositivo, que se conoce como AbioCor (ver fotografia izq). El 13 de septiembre del 2001se le implantó el mismo tipo de

corazón a un segundo paciente.   El hombre aún vive, y no de cualquier manera. Camina solo, va a reuniones familiares, se baña sin ayuda y tiene una vida casi normal, excepto por los constantes chequeos a los que se debe someter.  Otro implante artificial que se ha probado con éxito es el Jarvik 2000. Es una válvula fabricada en titanio que se implanta dentro de los corazones demasiado débiles para bombear sangre al resto del cuerpo. La función de la válvula es aumentar la potencia del corazón.   El dispositivo consiste en una pequeña caja con un tornillo sinfín dentro (como el de un molino

de carne), que no causa estrés adicional al cuerpo ni requiere demasiada energía debido a que no trata de imitar los movimientos de un corazón real. La poca energía que consume proviene de baterías que se llevan fuera del cuerpo.   El dispositivo ya obtuvo permiso para ser usado de forma permanente en pacientes del Reino Unido, mientras que en Estados Unidos se encuentra en etapa de experimentación, a la espera de ser autorizado para su implante en pacientes con problemas cardíacos y del pulmón.   La piel Las personas con quemaduras graves, que impliquen riesgo para sus vidas, podrían salvarse si se tienen disponibles muestras de piel artificial, compatibles con la del paciente, para injertarlas sobre las partes afectadas. Lo sorprendente de esta nueva piel es que puede crearse en un laboratorio, a partir de células humanas. La ciencia para generar el nuevo material se conoce como ingeniería de tejidos (tissue engineering).   Los elementos necesarios para cultivar muestras de piel en un laboratorio son: células humanas y biorreactores. Los últimos sirven para simular las condiciones de crecimiento del cuerpo. El proceso de creación de piel comienza con tan solo una célula de piel humana y va creciendo hasta convertirse en una tira, lista para ser injertada.Según los médicos de Advanced Tissue.com, la piel artificial (TransCyte) es más higiénica y menos proclive a generar infecciones después de injertada.   Los experimentos de creación de piel en el laboratorio se realizaron con éxito. Los científicos aseguran que en poco tiempo podrán repetir el proceso para crear huesos y órganos vitales como el corazón y los pulmones, ya que el procedimiento se puede llevar a cabo con 200 tipos de células provenientes de distintas partes del cuerpo.

Sin embargo, Advanced Tissue Sciences, fabricante del producto llamado TransCyte, tuvo que entregar la producción a la empresa británica Smith & Nephew tras pedir protección contra sus acreedores bajo la ley de quiebras.

El otro producto líder del mercado, Integra, fabricado por Integra LifeSciences de Plainsboro, Nueva Jersey, tuvo beneficios récord en el cuatro trimestre, aunque su producto de piel artificial sólo aportó 4,3

millones de dólares en los 117,8 millones anuales de ingresos de la compañía, según estimaciones del analista William J. Plovanic, de First Albany.

"Hay una gran diferencia entre una buena tecnología y un buen negocio", dijo Plovanic. TransCyte ayuda a reparar el epitelio, o capa superior de la piel, mientras que Integra reconstruye la capa inferior de la piel, llamada dermis.  

LA TECNOLOGÍA DE LA ROBOTICA EN COLOMBIA.

En Colombia se han logrado generar y adaptar tecnologías que han colaborado en el desarrollo económico e industrial del país, un buen ejemplo de ello es la ingeniería nacional. Sin embargo, es palpable la carencia de un sistema articulado de ciencia y tecnología donde la planeación, los recursos humanos y la infraestructura se complementen sinergicamente hacia la innovación, condición indispensable a la hora de alcanzar un desarrollo económico y social.

Según datos de Colciencias, de aproximadamente tres millones de personas en el mundo dedicadas hoy por hoy a la investigación científica, el 94% están localizadas en países desarrollados. América Latina únicamente contribuye con el 1% de los científicos del mundo y de estos sólo cerca del 1% son colombianos.

En otra dimensión, nuestro desempeño en materia de registro de patentes de invención es deficiente. Hasta 1994, los inventores colombianos solo registraron, en el sistema de Patent and Trademark Office de los Estados Unidos, 130 patentes de las 5. 350. 000 existentes hasta esa fecha.

Por otro lado, para alcanzar un óptimo desarrollo tecnológico se requiere de la asignación de un importante porcentaje del Producto Interno Bruto (PIB) para financiar los gastos que ocasionan los diferentes programas de investigación y desarrollo tecnológico, capacitación, transferencia de tecnología, innovación, dotación de infraestructura física y de laboratorios.

Según datos del Instituto Colombiano del Petróleo, a diferencia de Estados Unidos, Japón o Alemania, donde se le asigna entre un 2 y un 3% del PIB al desarrollo tecnológico, en Colombia, en el año 94, solo se le asignó un

0.5%, incluyendo la cooperación técnica internacional, la inversión privada y los costos de funcionamiento del sistema de ciencia y tecnología, sin los cuales la inversión no hubiera llegado ni al 0.2%. Vale la pena señalar que en el 98 la inversión subió al 1%, porcentaje que a la fecha se mantiene.

Sin embargo, muchos aseguran que el futuro se muestra esperanzador. Entre ellos Jesús Aristizabal, quien desde su trabajo en el Instituto Colombiano del Petróleo ha confirmado que además de los esfuerzos realizados por Colciencia, órgano promotor, coordinado y financiador de las actividades de ciencia y tecnología en el país, ahora se está viendo una política más agresiva en investigación como estrategia de desarrollo económico y social. 

Y quizás tenga razón. Varios sectores se han dado a la tarea de tomar la Investigación y el desarrollo tecnológico como elementos de progreso y competitividad. Dentro de ellos se encuentra el agrícola con el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) y ahora con CORPOICA, CENICAFÉ, CENICAÑA, y CENIPALMA, centros que dentro de su quehacer investigativo han logrado novedosas innovaciones en cereales, pasto, café, caña de azúcar, palma y muchos otros vegetales.

Así mismo se destaca el sector industrial con el trabajo del Centro del Plástico y el Caucho (ICP), el Centro de Investigaciones en Comunicaciones y Electrónica (CINTEL), el ITEC de Telecom, la Corporación para la Investigación en Corrosión, el Instituto de Tecnología de Alimentos, y varios centros de investigación en las universidades, como el CIDI de Pontificia Bolivariana y el SIU de la de Antioquia.

Transferencia de Tecnología

La tecnología es un bien, y como tal se puede adquirir o ceder, comprar, vender o utilizar como trueque. Así, el flujo de tecnología hacia y desde las organizaciones constituye el proceso de transferencia de tecnología.

En los últimos años, a Colombia y en este caso a Medellín han llegado infinidad de nuevas tecnologías provenientes de todos los rincones del mundo. El proceso, que hace parte de las dinámicas de la globalización, va desde la transferencia de información acerca de fenómenos físicos, equipos o técnicas analíticas

asociados con la tecnología, hasta la adquisición de técnicas de producción que incluyen, además de la compra de nuevos equipos, máquinas y softwares, programas de entrenamiento, consultorías y asesoría técnica.

La mayoría de los desarrollos tecnológicos de los últimos diez años giran en torno a la informática, la telemática, la astronáutica y la biotecnología, ciencias aplicadas que permiten innovaciones y a las que les apuntas las incubadoras de empresas de base tecnológica, que si logran superar el alto grado de incertidumbre, las dificultades para conseguir el apoyo necesario y, en muchos casos, la poca credibilidad, podrán ser la mejor estrategia para reunir a todos los miembros de la cadena productiva en torno a un mismo objetivo: la investigación y la tecnología como elementos estratégicos en el desarrollo del país. Biometría, el arte de identificar a las personas

La biometría se define como la ciencia que estudia la identificación de las personas a través de sus rasgos morfológicos o de comportamiento. Puede ser a través de la huella digital, de la palma de la mano, de los rasgos faciales o del reconocimiento del iris, por ejemplo. 

Los sistemas de biometría se utilizan en el mundo para aplicaciones de seguridad corporativa, en aeropuertos y para permitir controles de acceso más efectivos y evitar fraudes. Esta tecnología comenzó a ser aplicada hace menos de un año en las entidades bancarias, donde, a partir de la huella digital, se puede tener acceso a los servicios de la corporación de manera personalizada.

"La biometría es más segura pues no se puede perder, es tuya, no lo puedes prestar ni te lo pueden robar, va contigo", explica Felipe Escobar, de la empresa desarrolladora de aplicaciones Homini. Según Escobar, la tendencia mundial es mezclar los sistemas tradicionales como las tarjetas inteligentes con sistemas de biometría con el fin de aumentar la seguridad.