El Hombre y Las Máquinas Pensantes
“Me parece que los ingredientes de la mayoría de las teorías de inteligencia artificial y de psicología, han sido en general demasiado minuciosos, locales e inestructurados como para dar cuenta, práctica y fenomenológicamente, de la efectividad del sentido común. Los "pedazos" de razonamiento, lenguaje, memoria y "percepción" deben ser más grandes y mejor estructurados, y su contenido de hechos y procedimientos debe estar conectado más íntimamente para poder explicar la rapidez y el poder de las actividades mentales.” MINSKY, 1975
En capítulos anteriores hablamos acerca de las computadoras actuales; esto es del papel que desempeñan en la sociedad, de su historia y evolución, de su arquitectura, de las bases de su funcionamiento y los métodos de archivo de la información. En este capítulo quisiéramos comentar un poco acerca del camino que debemos recorrer para lograr la construcción de máquinas con ciertas capacidades propias del hombre; es decir, con habilidad para la solución de problemas complejos como la toma de decisiones para la planeación de empresas, la evaluación de riesgos para las compañías de seguros, pruebas de eficiencia de motores, detección de arritmias cardiacas, análisis y evaluación de encefalogramas, sismogramas, espectros de luz emitida o absorbida por estrellas o por materiales, etcétera. Todos estos problemas consisten en optimización o toma de decisiones no basada en reglas concretas.14
Entre el tipo de trabajos que estas máquinas podrían realizar, el de aplicación más directa es el reconocimiento y procesamiento de imágenes. Esto engloba desde tareas relativamente simples y específicas, como la identificación de firmas, voces, huellas dactilares, reconstrucción de imágenes con mucho ruido, etc., hasta tareas de gran complejidad como la identificación y clasificación de personas y objetos. Este último tipo de tareas representa una mayor dificultad debido a que se debe lograr invariancia de la detección con respecto a rotación, cambios de escala, perspectiva, oclusión parcial, cambio en las condiciones de iluminación, etcétera.
Una computadora con las habilidades que acabamos de describir podría utilizarse de una manera limitada únicamente por la imaginación. Por ejemplo, podrían construirse dispositivos provistos de visión artificial cuyo objetivo fuese la identificación de huellas digitales, firmas o voces. Estos dispositivos podrían utilizarse en cajas automáticas de banco, donde la única identificación necesaria para tener acceso a una cuenta sería la firma del usuario, o el sonido de su voz. Este mismo método también podría utilizarse en lugar de un número de combinación para las cajas de seguridad, a fin de tener acceso a claves de usuario de computadoras, como substituto de llaves para la casa, oficina, automóvil, para ayudar a la identificación de personas buscadas por la policía. También, el procesamiento de imágenes sería de utilidad para el análisis de imágenes médicas, de señales obtenidas a través de percepción remota, para el procesamiento de datos experimentales, y por último, para la construcción de robots "inteligentes".
Robótica
Conceptualmente, existen dos tipos diferentes de robots: los robots con trayectorias programadas, y los robots "inteligentes". Los primeros son programados para llevar a cabo una y otra vez la misma función; los segundos, en cambio, serían robots capaces de aprender con base en la experiencia y de tomar decisiones basadas en la información con que contasen.
En la actualidad un gran número de robots de trayectoria programada se ha incorporado a la planta productiva en los países desarrollados. Estos robots ofrecen grandes ventaja los patrones (si bien no a los trabajadores desplazados por ellos), ya que efectúan su trabajo con gran precisión y rapidez. Por otro lado, no causan problemas laborales, no requieren de seguro social, no padecen enfermedades industriales, no faltan a su trabajo y no pierden el tiempo platicando.
El segundo grupo de robots estaría formado por aquéllos dotados de inteligencia. Estos robots aún no existen como tales, pero se encuentran en sus primeras etapas de desarrollo y las perspectivas para la construcción de robots inteligentes destinados a tareas específicas son buenas. Sin embargo, ignoramos hasta dónde podrá llegar el hombre en la construcción de este tipo de máquinas. De esto hablaremos más adelante.
Dentro de los robots "no inteligentes" existe un subgrupo constituido por robots que aunque "aparentan" ser inteligentes, en realidad no lo son (Figura 23). Estos robots están dotados de ciertas capacidades de procesamiento de imágenes y ajuste a las condiciones externas, tienen arquitecturas convencionales y basan su funcionamiento en el uso de algoritmos o en el seguimiento de reglas concretas. Por ejemplo, tenemos robots provistos de un sistema de navegación que les permite evadir obstáculos. La construcción de un robot con estas características no es un trabajo fácil, ya que la imagen "visual" recibida es una imagen bidimensional, por lo cual se necesita idear una estrategia que les permita diferenciar entre los objetos y el fondo, y que los dote de la capacidad de evaluar profundidades y distancias (véase la figura 24). La disciplina que estudia el desarrollo de este tipo de robots, y de dispositivos con algunas de estas capacidades, se denomina inteligencia artificial.
Figura 23. Existen robots que "aparentan" ser inteligentes, aunque en realidad no lo
son.
En los últimos años, el desarrollo de esta rama de la computación ha cobrado una particular importancia, y se han logrado grandes avances dentro de este terreno. Por ejemplo, se han creado programas capaces de hacer jugar ajedrez a las computadoras. A simple vista, estas máquinas podrían ser confundidas con máquinas inteligentes, ya que un hombre, para poder jugar, necesita manejar conceptos abstractos. Sin embargo, estos programas se basan, por lo general, en el empleo de la llamada "fuerza bruta", esto es, en la evaluación exhaustiva de todas y cada una de las posibles secuencias de n jugadas, junto con las posibles respuestas de su rival. Otros algoritmos, más eficientes, desechan algunas de las posibilidades antes de evaluar la secuencia completa, por considerarlas malas jugadas. En cualquier caso, el cálculo está lejos de poder ser calificado como
"inteligente",15 ya que la computadora suple las capacidades humanas de análisis y planeación con su gran rapidez para evaluar todas las posibilidades.
Hace algún tiempo se pensó que se podrían hacer programas de computadora con los cuales sería fácil ganarle a los mejores jugadores de ajedrez. Sin embargo, después de
30 años de trabajo intenso de muchas personas, aún no se ha podido diseñar un programa capaz de vencer, sistemáticamente, a los mejores jugadores. Esto se debe a que para jugar ajedrez se requiere de algo más que saber la posición de las piezas y las reglas del juego: la habilidad humana para este juego requiere de "intuición educada", esto es, de la percepción conjunta de un grupo de piezas interrelacionadas, de la existencia de un plan o estrategia a seguir, de la ejecución de jugadas tendientes a llevarlo a cabo, de la anticipación de los movimientos del adversario, etcétera.
Una estrategia típica, comúnmente utilizada en el desarrollo de inteligencia artificial en computadoras convencionales, es la siguiente: dado un problema concreto, se proporciona un árbol de decisiones en el cual se jerarquizan los diferentes criterios a considerar y quedan definidos explícitamente cuáles criterios de evaluación son más importantes que otros. Para esto, a cada criterio se le asigna un peso que intenta reflejar su importancia relativa. Después se resuelve el problema considerando distintas alternativas y evaluándolas cuantitativamente de acuerdo con este árbol. Este procedimiento proporciona resultados razonablemente buenos, pero pobres con respecto al desempeño de un hombre entrenado en este tipo de tareas, pues la rapidez y eficacia de su funcionamiento están limitadas por el tipo de mecanismo que las computadoras convencionales utilizan para evaluar situaciones y para recuperar información.
Figura 24. Un robot con capacidad autónoma de navegación, necesita contar con
una estrategia que le permita diferenciar entre los objetos y el fondo, y evaluar
profundidades y distancias, para poder así evadir obstáculos.
En suma, para evaluar situaciones en las cuales intervienen muchos factores tenemos que: i) un hombre capaz y "entrenado" en una cierta tarea es mucho más eficiente que las computadoras y ii) para efectuar estas tareas el hombre no utiliza los mismos procedimientos que las computadoras. Creemos que para lograr construir máquinas cuya eficiencia en estas labores sea comparable con la del hombre, no basta con hacer computadoras más grandes, más veloces, o más económicas. Es necesario cambiar el procedimiento utilizado por éstas, y este cambio de procedimiento debe verse reflejado
en su arquitectura.
Dado que el hombre es mucho más eficiente que las computadoras en la solución de problemas complejos, ofrece un modelo inmejorable a imitar, de ahí que sea importante encontrar las estrategias por él utilizadas y tratar de imitarlas. Es razonable suponer que
si fuésemos capaces de diseñar una máquina con arquitectura similar a la del cerebro humano (o de alguna subparte de éste), ésta sería más eficiente que las actuales para resolver este tipo de problemas.
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