Computación II Inteligencia Artificial Grupo II
Introducción La inteligencia artificial pretende construir sistemas y máquinas que presenten un comportamiento que si fuera llevado a cabo por una persona, se diría que es inteligente. El aprendizaje, la capacidad de adaptación a entornos cambiantes, la creatividad, son facetas que usualmente se relacionan con el comportamien comportamiento to inteligente.
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Computación II Inteligencia Artificial Grupo II
Objetivos General •
Explicar la relación tecnología, ciencia y sociedad que se encuentra incluida en el tema de inteligencia rtificial.
Específicos • •
!onocer el uso de la inteligencia artificial para beneficio de las necesidades de las personas. !onocer los avances y utilizar de forma positiva la utilidad que esta inteligencia representa.
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Computación II Inteligencia Artificial Grupo II Inteligencia Artificial I. Definiciones La "nteligencia rtificial #"$ es la rama de las !iencias de la !omputación que estudia el soft%are y &ard%are necesarios para simular el comportamiento y comprensión &umanos. El objetivo 'ltimo de la " es simular la inteligencia &umana en una máquina creando robots que sean conscientes y con sentimientos reales, similares a los &umanos. (no de los problemas más difíciles es la simulación de la conciencia, cualidad &umana que &ace que nos demos cuenta de nuestra propia existencia. La " pretende construir sistemas y máquinas que presenten un comportamiento que si fuera llevado a cabo por una persona, se diría que es inteligente. El aprendizaje, la capacidad de adaptación a entornos cambiantes, la creatividad, etc., son facetas que usualmente se relacionan con el comportamiento inteligente. demás, la " es muy interdisciplinar, y en ella intervienen disciplinas tan variadas como la )eurociencia, la *sicología, las +ecnologías de la "nformación, la !iencia !ognitiva, la ísica, las -atemáticas, etc. II. Estructura General •
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Sistemas que actúan como humanos. "ndaga en cómo &acer computadoras que &agan cosas, que, de momento, las personas &acen mejor. #ic& y /nig&t, 0110$ Sistemas que piensan como humanos. "ndica el esfuerzo por &acer a las computadoras pensar, 2máquinas con mentes en el sentido amplio y literal3. #4augeland, 0156$ Sistemas que actúan racionalmente. (n campo de estudio que busca explicar y emular el comportamiento inteligente en t7rminos de procesos computacionales. #8c&al9off, 011:$ Sistemas que piensan racionalmente. El estudio de las facultades mentales a trav7s del estudio de modelos computacionales. #!&arnia9 y -c;ermott, 0156$.
Sistemas ue act!an como "umanos 31 de Marzo del 2014 Página 3
Computación II Inteligencia Artificial Grupo II El modelo es el &ombre, el objetivo es construir un sistema que pase por un ente vivo, en el caso, un ser &umano. Las capacidades necesarias para que el sistema emule al &umano serían< el procesamiento del lenguaje natural, la representación del conocimiento, el razonamiento y el aprendizaje. Sistemas ue piensan como "umanos. El modelo es el funcionamiento de la mente &umana. 8e intenta establecer una teoría sobre el funcionamiento de la mente, para ello se recurre a la experimentación psicológica. Sistemas ue piensan racionalmente. Las leyes del pensamiento racional se fundamentan en la lógica. La lógica formal está en la base de los programas inteligentes, ese ramo se conoce como logicismo. *ara que el sistema piense racionalmente se presentan dos obstáculos< es muy difícil formalizar el conocimiento y &ay un gran salto entre la capacidad teórica de la lógica y su realización práctica. Sistemas ue act!an racionalmente. ctuar racionalmente significa conseguir unos objetivos, dadas unas creencias. El paradigma es el agente a desarrollar. En agente, deberá percibir y actuar, siempre seg'n el entorno al que está expuesto. III. #a prueba de $uring lan +uring se puede considerar el padre de la "nteligencia rtificial #"$. 8iendo el autor del concepto de computadora, predijo que la máquina podría llegar a adquirir una capacidad comparable con la inteligencia &umana. *ara poner fin a las posibles discusiones sobre qu7 es la inteligencia y si es plausible o no atribuirla a una máquina, en el a=o 016: propuso la llamada *rueba de +uring #o tambi7n >juego de imitación?$ para examinar la inteligencia de una máquina.
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Computación II Inteligencia Artificial Grupo II La prueba se basa en la idea de que la interacción verbal constituye un medio en el que la inteligencia se &ace más patente. En el test de +uring una persona #juez$ &a de mantener una conversación #por medio de un interfaz y un teclado$ con el sistema de " y con un &umano. 8i el juez no es capaz de discriminar con una probabilidad superior al azar cuál de los dos participantes es el ordenador, se puede considerar que el sistema posee una inteligencia comparable a la &umana.
Representación gráfica prueba de Turing. ;aniel !. ;ennett, un filósofo estadounidense originario de Estados (nidos, viene a apoyar con argumentos sólidos la prueba de +uring, el asegura que, la *rueba de +uring constituye un medio suficiente para detectar la presencia de la inteligencia. 8in embargo, &ay que &acer una matización. 8i aceptamos que para pasar el test &ay que ser capaz de pensar, @significa ello que no pasarlo implica no pensarA ;ennett afirma que no. *uede ser que existan formas de inteligencia que simplemente no están &ec&as para ganar el juego. Es cierto que &oy día quizá no tenemos ninguna máquina capaz de pasar la prueba pero sí existen sistemas informáticos que ex&iben algunos rasgos característicos del pensamiento. @8e puede &ablar de concienciaA *ongamos un ejemplo ilustrativo. !onsideremos la forma más cruda y simple de la >conciencia? Bla de un cangrejoB. El cangrejo come cuando tiene &ambre pero nunca se come a sí mismo. *or consiguiente, posee alguna manera de distinguirse a sí mismo del resto del mundo. ;el mismo modo, los ordenadores actuales son sistemas capaces de vigilar y monitorizar su propia actividad. 31 de Marzo del 2014 Página 5
Computación II Inteligencia Artificial Grupo II ;ennett da un par de argumentos para respaldar su postura a favor de la "nteligencia rtificial. •
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8eg'n ;ennett, la conciencia es el resultado de la actividad de las neuronas y módulos de procesamiento distribuidos en paralelo. )o es una entidad y no se encuentra en alg'n lugar del cerebro. ;e ser así, tiene que ser posible replicar la actividad neuronal en un sistema informático. La conciencia y la inteligencia no son más que los disparos de las neuronas. El funcionamiento de los circuitos cerebrales es replicable por medios informáticos, sea como una r7plica exacta o, mejor, utilizando simplificaciones que darán los mismos resultados funcionales.
I%. #a "abitación C"ina de &. Searle C. 8earle, eminente filósofo de la (niversidad de Der9eley, propone un sencillo experimento mental para demostrar que un sistema de " no puede poseer conciencia.
Imaginemos que encierran al mismo Searle en una habitación donde hay fichas con símbolos chinos y unos cuadernos con reglas en inglés de cómo manipularlas. uera de la habitación hay un grupo de hablantes de chino nati!os" que le hacen preguntas por escrito. Searle dentro de la habitación emplea el manual en inglés para correlacionar los signos chinos de entrada con otro con#unto de signos y responde" empleando las $fichas de respuesta%. &esde el punto de !ista de las personas fuera de la habitación" las respuestas que da Searle no se pueden distinguir de las de un hablante de chino. Sin embargo" la persona dentro no tiene ni idea ' sólo está manipulando símbolos formales" carentes de significado. Searle dice( $)s bastante ob!io que no entiendo ni una palabra en chino" aun teniendo la entrada y salida idéntica a la de un hablante nati!o. &el mismo modo podría e#ecutar cualquier otro tipo de instrucciones formales *programa+" sin entender nada.%
En consecuencia, cualquier simulación de un fenómeno mental &umano no deja de ser una simulación. )o importa lo inteligente que parezca la conducta de un ordenador. !omo los símbolos que manipula carecen de significado para 7l, no puede considerarse que sea realmente inteligente. 31 de Marzo del 2014 Página 6
Computación II Inteligencia Artificial Grupo II )o piensa de verdad. 8us procesos internos son puramente sintácticos, el sistema no asocia ning'n significado a los símbolos y, por lo tanto, no puede tener estados mentales intencionales.
Representación gráfica habitación china %. Aplicaciones de la Inteligencia Artificial en la vida cotidiana 8on muc&as, y con frecuencia pasan desapercibidas. !itamos sólo algunas. obots. *errosrobot, mu=ecas, robotscompa=eros, robots para cuidar ni=os, jugar al f'tbol, degustadores, recepcionistas, para pasear minusválidos. En general sustituyen a seres vivos en la interacción social afectiva. Fideojuegos sobre drogas, sexo, violencia, deportes, de rol, guerrasG8irven para entrenar la atención y pueden crear dependencia psíquica. !omo los 8ims o inal antasy. ;omótica. !asa inteligentes, que regulan el consumo energ7tico y crean confort y &ogar mientras t' estás en el trabajo. La ingeniería computacional< edes neuronales artificiales, algoritmos gen7ticos y evolutivos, lógica difusa #para tratar el conocimiento incierto o impreciso$, sistemas &íbridos de tecnología %eb e inteligencia computacional como !H"G Iue sirven para el diagnóstico, reducir bases de datos, extraer el significado de las mismas, clasificar, analizar secuenciasG J se utilizan en la clínica o tienen aplicaciones industriales como sensores de presión en la industria aeroespacial, para optimizar el tratamiento con radioterapia de manera que se destruya el tumor pero no el tejido sano, en la determinación del genoma •
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&umano, para regular las demandas de gas en función de variables atmosf7ricas, para dirigir robots móviles que evitan obstáculos. La eliminación del silencio y sustituir a la voz interior por la conexión electrónica, pues las personas &oy día caminan conectados a cualquier cosa menos a ellos mismos, como el tel7fonomovil, dispositivos "*E;, Dlac9Derry. ;ispositivos electrónicos auxiliares de la memoria o la orientación, utilizados por ejecutivos y en la re&abilitación neuropsicológica tras da=o cerebral, como agendas electrónicas, dispositivos K*8G La capacidad para organizar manifestaciones, crear foros, traficar con información de la red. 8u papel en la globalización. El surgimiento del 2"nterpaciente3 que cuestiona los juicios clínicos del m7dico, el veterinario o el profesor, pues busca la información en buscadores.
%I. Enfoues de la Inteligencia Artificial 8e pueden definir dos puntos de vista o enfoques de la ", el punto de vista tecnológico o ingenieril y el punto de vista científico. *or un lado, la rama ingenieril busca la creación de sistemas informáticos que realicen tareas para las que se precisa inteligencia. 8e persigue desde este planteamiento la resolución de problemas concretos, sin limitar las t7cnicas a utilizar a aquellas que utilizan los seres inteligentes. *or otro lado, la rama científica de la " se puede definir como 2el estudio del comportamiento inteligente, siendo su fin conseguir una teoría de la inteligencia que explique la conducta que se produce en seres de natural inteligentes, y que guíe la creación de entes artificiales capaces de alcanzar dic&o proceder inteligente3. %II. %ida Artificial La Fida rtificial trata acerca de la creación de modelos computacionales con comportamientos biológicos. 8e emplean m'ltiples agentes simples para conseguir un comportamiento complejo.
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Computación II Inteligencia Artificial Grupo II %III. Avances en ciencias de la computación Las )D"! #por )ano y -icrotecnologías, Diotecnología, +ecnologías de la "nformación y !iencias del !onocimiento$ permitirán mejorar el comportamiento de los computadores con el uso de sustancias biológicas. 8e puede pensar en 2nanorobots3 construidos con carbono, silicio y oxígeno, para capturar imágenes en el interior del cuerpo &umano.
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Conclusiones •
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La "nteligencia rtificial es muy beneficiosa en diversos ámbitos para ayudar a los &umanos a realizar actividades que para nosotros nos serían imposibles. La inteligencia artificial no es algo nuevo, lleva d7cadas de estudio y está en constante evolución. El uso de la inteligencia artificial tiene su punto d7bil, porque esto provocaría que las personas &oy en día se vuelvan dependientes de la inteligencia artificial y como tal ya no &arían nada.
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