Inteligencia artificial: descripción general

El ámbito de aplicación práctica de las computadoras se amplía constantemente. Hoy en día, una persona confía en la inteligencia artificial para resolver problemas que hasta hace poco sólo hacía por su cuenta. Se utilizan cada vez más términos nuevos y oscuros, por ejemplo, aprendizaje automático y redes neuronales. Una participación tan activa de la inteligencia artificial en la vida de la civilización humana ciertamente merece una consideración más detallada. Intentemos responder preguntas sobre qué es la IA, en qué se diferencia su funcionamiento del del cerebro, así como las principales direcciones para utilizar las extraordinarias capacidades de las computadoras modernas.

Inteligencia artificial: ¿qué es?

Se entiende por inteligencia artificial la capacidad y capacidad de aprender, tomar decisiones de forma independiente y actuar de forma autónoma, que son inherentes no a una persona, sino a una computadora. Otra definición de IA es una disciplina científica que se encuentra en la intersección de varias ciencias independientes, que incluyen:

• matemáticas;
• biología;
• psicología;
• cibernética y otros.

De hecho, la principal tarea de los creadores de la inteligencia artificial es simular el cerebro humano.

Y con una clara voluntad de superar al prototipo original. Es importante señalar que en determinadas áreas de actividad se logró alcanzar el objetivo planteado. Bastará dar algunos ejemplos elocuentes.

Allá por 1997, la supercomputadora venció al entonces actual campeón mundial de ajedrez, que era Garry Kasparov. Es imposible atribuir Deep Blue (el nombre de la computadora) a una inteligencia artificial en toda regla. Es más correcto decir que el programa ha superado al humano en cuanto a velocidad de realización de cálculos. Además, el número de escenarios posibles para el desarrollo de los acontecimientos en el ajedrez es relativamente pequeño y está limitado por las reglas del juego.

La victoria del sistema de inteligencia artificial AlphaGo de Google contra el 18 veces campeón mundial de go Lee Sedol parece fundamentalmente diferente. Este juego se distingue por una gran cantidad de opciones posibles y muchos creían que una computadora nunca vencería a una persona. Una característica distintiva importante de Google AlphaGo es la capacidad de adaptarse a una nueva situación, que es una de las características clave de la inteligencia humana.

¿Cómo funciona nuestro cerebro?

El cerebro humano es un sistema complejo capaz de realizar hasta mil billones de operaciones por segundo. Con el consumo simultáneo de una impresionante cantidad de energía del nivel de 20 vatios. Ni siquiera los superordenadores más modernos consiguen alcanzar esta combinación de indicadores.

Por ejemplo, una de las supercomputadoras Tianhe-2 más potentes de China en la actualidad es inferior al cerebro humano en términos de rendimiento unas 30 veces, y consume 880 mil veces más energía. Estas cifras demuestran claramente cómo la «computadora» de carbono natural del cerebro humano es superior en términos de eficiencia a un sistema similar de silicio artificial.

El principal problema de los creadores de la IA es la falta de comprensión de los principios básicos del cerebro. Continúan activas discusiones sobre este tema entre varios representantes de la comunidad científica, que están lejos de resolverse. Hasta la fecha sólo se han modelado algunas etapas individuales de la actividad intelectual humana. La complejidad del estudio del cerebro se hace evidente si se tiene en cuenta el número de neuronas que lo forman, que ronda los 100 mil millones.

Por lo tanto, definitivamente no vale la pena esperar una solución rápida al problema de crear una inteligencia artificial completa comparable a una humana. A pesar de algunos logros de la IA en determinadas áreas de aplicación práctica.

Además, algunos científicos creen que es simplemente imposible resolver tal problema.

Historia del desarrollo de la IA

El primer uso del término «inteligencia artificial» (de la frase inglesa artificial intelligent) se produjo en 1956. Fue entregado por John McCarthy, quien es el creador del sistema de programación funcional y uno de los lenguajes utilizados para escribir código llamado Lisp.

Aunque la idea de un sistema similar al cerebro humano, pero sin utilizar el concepto de IA, apareció incluso antes, en 1935, en los trabajos del no menos famoso científico Alan Turing. Este último fue el autor del test, que todavía se utiliza para evaluar el nivel de inteligencia de una máquina y su capacidad para aprender a comunicarse y/o imitar a una persona.

El primer programa de IA fue desarrollado en 1951 por Christopher Strachey. Un año después, estaba jugando a las damas con un hombre. En 1965 apareció el prototipo del Siri actual: el programa Eliza, creado por Joseph Weizenbaum. Como resultado de la falta de avances serios en la tecnología informática, el interés en el tema de la IA ha ido disminuyendo gradualmente.

El tema ha vuelto a cobrar relevancia y lo sigue siendo hasta ahora después de la revolución que tuvo lugar en la industria de TI a mediados de los años 90 del siglo pasado. A esta época pertenece el ya mencionado superordenador Deep Blue, creado por los especialistas de IBM.

Hoy en día, el trabajo en el campo de la inteligencia artificial se lleva a cabo en varias áreas principales a la vez:

• robótica;
• redes neuronales artificiales;
• aprendizaje automático;
• visión por computador;
• procesamiento del lenguaje, etc.

Aprendizaje profundo

El término colocado en el subtítulo del artículo significa la capacidad de la RNA para el llamado aprendizaje sin profesor. Consiste en extraer de forma independiente información útil de los datos recibidos para su conservación y estudio. En otras palabras, esta posibilidad permite utilizar la importante potencia informática de las redes neuronales artificiales no sólo directamente para el procesamiento de datos, sino también, lo que es especialmente valioso, para la resolución independiente de problemas. El resultado es una disminución del papel y la presencia de una persona en las actividades de las RNA, que se vuelven cada vez más independientes en diversos aspectos: funcionamiento, aprendizaje y mejora.

Principios de la inteligencia artificial

Existen diferentes enfoques teóricos y prácticos para la creación y funcionamiento de la IA. Una parte importante de los expertos identifica cuatro principios básicos de la inteligencia artificial, que incluyen los siguientes:

1. Justifique los resultados aportando pruebas.
2. Proporcionar explicaciones que puedan clasificarse como significativas y comprensibles para cada usuario individual.
3. La relación lógica de la explicación proporcionada con los resultados obtenidos.
4. Funcionamiento y uso práctico solo en aquellas condiciones para las que está destinada la IA en el proceso de desarrollo.

A menudo, como principios básicos de la IA se utilizan las llamadas leyes de la robótica, formuladas en 1942 por el famoso escritor de ciencia ficción Isaac Asimov. Son ampliamente conocidos y tienen este aspecto:

1. Un robot (en adelante, que tiene IA) no puede dañar a una persona ni por acción ni por inacción, ni tampoco permitirle daño.
2. El robot está obligado a seguir las órdenes de una persona, con excepción de las contrarias a la primera ley.
3. El robot está obligado a velar por su propia seguridad, salvo en los casos contrarios a las dos primeras leyes.

Áreas de uso

Existen varias áreas de aplicación práctica de las capacidades de la inteligencia artificial. Enumeramos los más destacados de ellos:

1. Internet . La IA en diversos formatos está presente en la Web en casi todas partes, desde el procesamiento de consultas de búsqueda hasta el funcionamiento de los sistemas de recomendación.
2. Transporte y logística . Una de las manifestaciones más brillantes de la IA son los vehículos no tripulados. Su movimiento sólo es posible cuando se procesan grandes cantidades de información, para lo cual se utiliza la potencia informática de las computadoras.
3. Finanzas . Una de las primeras áreas de uso de la IA fue la lucha contra el fraude bancario. Áreas de trabajo no menos importantes son la aceleración del procesamiento de pagos y la confirmación de su autenticidad.
4. Medicina . La inteligencia artificial se utiliza para diagnosticar una amplia variedad de enfermedades reconociendo rápidamente los síntomas en diversas fuentes de información: los resultados de análisis y estudios.
5. Comercio por Internet . La introducción de la IA ha revolucionado el comercio online. La formación y análisis de datos sobre compradores potenciales permite incrementar el nivel de servicio y volúmenes de ventas personalizando la propuesta enviada al cliente.

Desafíos de la IA

Las posibilidades de la inteligencia artificial hoy en día son significativamente limitadas. Una de las razones clave de este desarrollo es un complejo de tres problemas, que incluyen:

1. Dependencia de los resultados de la exactitud y corrección de la información procedente del exterior.
2. Una estrecha especialización de la gran mayoría de estos sistemas. Un ejemplo: una supercomputadora de ajedrez no puede resolver un problema elemental de física.
3. Falta de autonomía, que se expresa en el mantenimiento de cada supercomputadora por parte de un gran equipo de especialistas.