Inteligencia Artificial en la Mecatrónica. Mecatrónica. Gabriel Gerardo Rodriguez Gómez. Ingeniería en Mecatrónica Universidad Politécnica del Centro.
[email protected]
RESUMEN. En el presente artículo, se explicara sobre el tema relacionado que es la Inteligencia Artificial, o comúnmente llamado IA, en el cual se verán los puntos de cómo han avanzado a nivel mundial, algunas potencias sobre este tema. La Inteligencia Artificial, es uno de los l os campos que recientemente han sido explotados, ya que el sueño de tener un robot, o inclusive, que nuestras computadoras, dispositivos electrónicos, como nuestro Smartphone, o en un dado caso, nuestro hogar, hagan tareas complejas o sencillas para nosotros, facilitándonos así, nuestra existencia en este mundo. Este sueño se ha materializado a tal punto que, hoy en día, nuestros Smartphone, responden a nuestra voz, buscándonos lugares donde comer, tomando notas, la tecnología avanza a pasos agigantados cada día, tanto como para nuestro bienestar, como en potencia bélica.
ABSTRACT. In this paper, it is explained on the subject of which is the Artificial Intelligence, or commonly called IA, in which points, how have advanced worldwide, worldwide, some powers on this subject will be. Artificial Intelligence is one of the fields that have recently been exploited, as the dream of having a robot, or even that our computers, electronic devices, like our Smartphone or in a given case, our home, make complex tasks or simple for us, so providing us, our existence in this world. This dream has materialized to the point that, today, our Smartphone, respond to our voice, looking for us places to eat, taking notes, technology is making strides every day, as well as for our welfare, and military power.
I.
INTRODUCCION
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.
También existen distintos tipos de percepciones y acciones, que pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente, por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software. Varios ejemplos se encuentran en el área de control de sistemas, planificación automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a consultas de los consumidores, reconocimiento de escritura, reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones de software, juegos de estrategia, como ajedrez de computador, y otros videojuegos. Stuart Russell y Peter Norvig diferencian estos tipos de la inteligencia artificial:
Sistemas que piensan como humanos .- Estos sistemas tratan de emular el pensamiento
humano; por ejemplo las redes neuronales artificiales. La automatización de actividades que vinculamos con procesos de pensamiento humano, actividades como la Toma de decisiones, Resolución de problemas y aprendizaje.
Sistemas que actúan como humanos .- Estos sistemas tratan de actuar como humanos; es
decir, imitan el comportamiento humano; por ejemplo la robótica. El estudio de cómo lograr que los computadores realicen tareas que, por el momento, los humanos hacen mejor.
Sistemas que piensan racionalmente .- Es decir, con lógica (idealmente), tratan de imitar o
emular el pensamiento lógico racional del ser humano; por ejemplo los sistemas expertos. El estudio de los cálculos que hacen posible percibir, razonar y actuar.
Sistemas que actúan racionalmente (idealmente) . –Tratan de emular de forma racional el
comportamiento humano; por ejemplo los agentes inteligentes. Está relacionado con conductas inteligentes en artefactos. La IA se divide en dos escuelas de pensamiento:
La inteligencia artificial convencional
La inteligencia computacional
Inteligencia artificial convencional
Se conoce también como IA simbólico-deductiva. Está basada en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante diferentes problemas:
Razonamiento basado en casos : Ayuda a tomar decisiones mientras se resuelven ciertos
problemas concretos y, aparte de que son muy importantes, requieren de un buen funcionamiento.
Sistemas expertos: Infieren una solución a través del conocimiento previo del contexto en
que se aplica y ocupa de ciertas reglas o relaciones.
Redes bayesianas: Propone soluciones mediante inferencia probabilística.
Inteligencia artificial basada en comportamientos: Esta inteligencia contiene autonomía y
puede auto-regularse y controlarse para mejorar.
Smart process management: Facilita la toma de decisiones complejas, proponiendo una
solución a un determinado problema al igual que l o haría un especialista en la dicha actividad. Inteligencia artificial computacional
La Inteligencia Computacional (también conocida como IA subsimbólica-inductiva) implica desarrollo o aprendizaje interactivo (por ejemplo, modificaciones interactivas de los parámetros en sistemas conexionistas). El aprendizaje se realiza basándose en datos empíricos.
II.
METODOLOGIA
Aplicaciones de la Inteligencia Artificial en la Ingeniería. La Inteligencia Artificial, se divida en varias clases, estas clases se caracterizan, por el nivel de razonamiento que se tiene, mientras más algoritmo, o más razonamiento tenga, más alto será su nivel. A continuación se presentan dichas clases.
Agente Inteligente: Es una entidad capaz de percibir su entorno, procesar tales
percepciones, y responder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta y tendiendo a maximizar un resultado esperado.
Redes Neuronales: A grandes rasgos, se recordara que el cerebro humano se compone
de decenas de billones de neuronas interconectadas entre si formando circuitos o redes que desarrollan funciones específicas.
Sistemas de lógica difusa: Es la segunda herramienta que permite emular el
razonamiento humano. Los seres humanos pensamos y razonamos por medio de palabras y en grados entre dos estados, por ejemplo, el blanco y el negro.
Sistemas Expertos: Estos intentan reproducir el razonamiento humano de forma
simbólica. Es un tipo de programa de aplicación informática que adopta decisiones o resuelve problemas de un determinado campo, utilizando los conocimientos y las reglas analíticas definidas por los expertos en dicho campo.
Algoritmos Genéticos: Se puede aplicar para optimizar dispositivos de control, robots o
cualquier otro tipo de aspectos que sean susceptibles de ser optimizados como líneas de producción. La Inteligencia Artificial, tiene múltiples aplicaciones en la mayoría de las áreas, a continuación se presentaran las aplicaciones en la ingeniería. Las cuales son:
Lingüística computacional: En resumen, quiere decir que, la IA se implementa en el
razonamiento que tienen las computadoras, en la interfaz del usuario-PC. Como por ejemplo, el apoyo a los usuarios con el procesamiento de texto, corrección de errores de digitación y ortográficos.
Minería de datos: Es un método el cual, aprende del usuario, por ejemplo, recopila los
datos de la música que el usuario escucha en una semana, entonces este razonamiento prepara para el usuario, un playlist el cual en base a los datos almacenados, creo una lista de canciones específicamente adaptada a sus gustos.
Industriales: En el control de procesos, ya sea, en la regulación y optimización de un
proceso industrial, como puede ser, el control de llenado de varios recipientes al mismo tiempo y de forma eficiente.
Procesamiento de lenguaje natural: Este proceso, se encarga de recopilar información
sobre la forma de hablar, sus expresiones, inclusive los gestos del usuario, para poder entablar una conversación más fluida, esto puede aplicarse, en una nueva secretaria virtual para los empresarios.
Robótica: Esta es un área donde la inteligencia artificial está más presente que nunca,
ya que se puede implementar en robots que razonen situaciones, interactúen, convivan como si fueran humanos.
Mecatrónica: Es la segunda rama donde está más presenta la inteligencia artificial, ya
que el mecatronico, puede usar la IA, como su amiga, cuando automatice un hogar, donde la IA, analizara si hay mucho consumo de energía y apagara las luces, o si amanece, apagara automáticamente las luces de todo el hogar. Estas son unas de las muchas aplicaciones de la IA en la ingeniería en general, se trató de explicar de forma simple, y resumida, todos los puntos expresados en este tema.
III.
RESULTADO
La Inteligencia Artificial, es una ciencia la cual esta avanzando muy rápido cada dia, es importante conocer su estatus en el mundo, ya que tener conocimientos como estos, nos facilitara el entendimiento cuando todas estas herramientas estén al alcance del publico en general. Podria decirse que una desventaja importante de esta área, es que nos hace dependientes de las maquinas, donde estas, en un futuro, harán todo por nosotros, iran de compras, pagaran nuestras facturas, serán nuestros choferes, secretarias, entre otras cosas, por una parte es bueno ya que para la vida que llevamos hoy en dia, es muy difícil para uno solo, mantener el ritmo estable, pero por otra parte, es perjudicial, ya que llegara un dia, en el que no podremos hacer nada, y terminaremos como unas personas incapaces de manejarnos por nosotros solos. En resumen, el uso de estas herramientas deberá ser moderado, inclusive solo si es de verdad necesarios, no volverse dependiente de las maquinas.
IV.
BIBLIOGRAFIA.
Inteligencia Artificial con aplicaciones en la Ingenieria. Ponce Cruz P.(2010). Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V.,Mexico. Primera Edicion.
Soza T. Maria & Olivas H. Blanca(2011). La inteligencia Artificial en la I ndustria. Recuperado de http://es.slideshare.net/uni_fcys_sistemas/inteligencia-artificial-enlas-industrias
Lazalde A. (2011). Inteligencia Artificial: Computacion Cognitiva, hacia la Ingenieria de la Mente. Recuperado de http://alt1040.com/2011/09/inteligencia-artificialcomputacion-cognitiva-hacia-la-ingenieria-de-la-mente
Wikipedia. (2014) Inteligencia Artificial. Recuperado de http://es.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial#Aplicaciones_de_la_inteligencia_ artificial
