1. INTRODUCCIÓN
A LA INTELIGENCIA
ARTIFICIAL
Figura 1.1. Contenido del capítulo 1.
En este capítulo encontrarás una descripción de la inteligencia artificial (IA) desde un punto de vista general. Cubriremos algunas de sus definiciones básicas, las razones por las que su papel en nuestras vidas es tan importante hoy día y las ventajas y desventajas de la misma. Hablaremos también de la importancia de los datos para que la IA funcione y la rapidez en que ésta se está desarrollando.
El libro en general ha sido elaborado para despertar la curiosidad del lector y compartir algunas ideas con las que podrá sacar provecho de esta tecnología. Si bien, como hemos mencionado, no pretende ser una fuente de información que abarque todos los temas relacionados con la IA. Espero que la información que encuentre aquí el lector llame su atención y le inspire para profundizar en el mundo de la IA y sus aplicaciones. Al final de este capítulo, podrás ver un listado de recursos para consultar, si deseas profundizar en diferentes aspectos de la inteligencia artificial.
1. ¿Qué es exactamente la inteligencia artificial?
Si alguien te preguntara cuál es tu definición de la IA, ¿qué le dirías? La respuesta es complicada ya que la inteligencia artificial es un tema complejo. Por esa razón, podemos encontrar distintas definiciones acerca de ella.
Figura 1.2. Ejemplos de dónde podría utilizarse la inteligencia artificial.
En mis seminarios, intento simplificar el tema definiendo la IA como «la habilidad de los ordenadores para hacer actividades que normalmente requieren inteligencia humana». Pero, para brindar una definición más detallada, podríamos decir que la IA es la capacidad de las máquinas para usar algoritmos, aprender de los datos y utilizar lo aprendido en la toma de decisiones tal y como lo haría un ser humano. Sin embargo, a diferencia de las personas, los dispositivos basados en IA no necesitan descansar y pueden analizar grandes volúmenes de información a la vez. Asimismo, la proporción de errores es significativamente menor en las máquinas que realizan las mismas tareas que sus contrapartes humanas.
La idea de que los ordenadores o los programas informáticos puedan tanto aprender como tomar decisiones es particularmente importante y algo sobre lo que deberíamos ser conscientes, ya que sus procesos están creciendo exponencialmente con el tiempo. Debido a estas dos capacidades, los sistemas de inteligencia artificial pueden realizar ahora muchas de las tareas que antes estaban reservadas sólo a los humanos.
Las tecnologías basadas en la IA ya están siendo utilizadas para ayudar a los humanos a beneficiarse de mejoras significativas y disfrutar de una mayor eficiencia en casi todos los ámbitos de la vida. Pero el gran crecimiento de la IA también nos obliga a estar atentos para prevenir y analizar las posibles desventajas directas o indirectas que pueda generar la proliferación de la IA.
La IA se puede aplicar en casi todas las situaciones. Éstas son sólo algunas de las aplicaciones técnicas de la IA que están creciendo rápidamente en la actualidad:
• Reconocimiento de imágenes estáticas, clasificación y etiquetado: estas herramientas son útiles para una amplia gama de industrias.
• Mejoras del desempeño de la estrategia algorítmica comercial: ya ha sido implementada de diversas maneras en el sector financiero.
• Procesamiento eficiente y escalable de datos de pacientes: esto ayudará a que la atención médica sea más efectiva y eficiente.
• Mantenimiento predictivo: otra herramienta ampliamente aplicable en diferentes sectores industriales.
• Detección y clasificación de objetos: puede verse en la industria de vehículos autónomos, aunque también tiene potencial para muchos otros campos.
• Distribución de contenido en las redes sociales: se trata principalmente de una herramienta de marketing utilizada en las redes sociales, pero también puede usarse para crear conciencia entre las organizaciones sin ánimo de lucro o para difundir información rápidamente como servicio público.
• Protección contra amenazas de seguridad cibernética: es una herramienta importante para los bancos y los sistemas que envían y reciben pagos en línea.1
La IA también será capaz de ofrecernos sugerencias y predicciones relacionadas con asuntos importantes de nuestra vida, lo que tendrá su impacto en áreas como la salud, el bienestar, la educación, el trabajo y las relaciones interpersonales. De la misma manera, cambiará la forma de hacer negocios al proporcionar ventajas competitivas a las empresas que busquen entender y aplicar estas herramientas de forma rápida y eficaz. Otro beneficio de la IA es que permitirá que las máquinas y los robots realicen tareas que los humanos consideran difíciles, aburridas o peligrosas, lo que repercutirá a su vez en que el ser humano pueda realizar aquello que antes creía imposible.
Algunas veces, el término «inteligencia artificial» tiende a incomodar a la gente, así que se han propuesto algunas alternativas. Un importante experto en IA, Sebastian Thrun, cree que es mejor llamarla «ciencia de datos», una expresión menos intimidatoria que probablemente llevaría a una mayor aceptación entre el público.2
Aprendizaje automático
El aprendizaje automático (en inglés, machine learning) es uno de los enfoques principales de la inteligencia artificial. En pocas palabras, se trata un aspecto de la informática en el que los ordenadores o las máquinas tienen la capacidad de aprender sin estar programados para ello. Un resultado típico serían las sugerencias o predicciones en una situación particular.3
Los primeros ordenadores personales, que estuvieron disponibles para los consumidores a partir de la década de 1980, fueron programados explícitamente para realizar ciertas acciones. Por el contrario, gracias al aprendizaje automático, muchos de los dispositivos que verás en el futuro obtendrán experiencia y conocimientos a partir de la forma en que son utilizados para poder ofrecer una experiencia al usuario personalizada. Ejemplos de ello en la actualidad son la personalización de los sitios de medios sociales como Facebook o los resultados del motor de búsqueda de Google.
El aprendizaje automático usa algoritmos para aprender de los patrones de datos. Por ejemplo, los filtros de spam de correo electrónico utilizan este tipo de aprendizaje con el fin de detectar qué mensajes son correo basura y separarlos de aquellos que no lo son. Éste es un sencillo ejemplo de cómo los algoritmos pueden usarse para aprender patrones y utilizar el conocimiento adquirido para tomar decisiones.
La figura 1.3 muestra a continuación tres subconjuntos del aprendizaje automático que pueden utilizarse: aprendizaje supervisado, no supervisado y de refuerzo.
FUENTE: ANALYTICS VIDHYA
Figura 1.3. Tipos de aprendizaje automático.
A continuación, intentaremos explicar la diferencia entre estas tres clases de aprendizaje automático. Imaginemos que hay que organizar 10.000 fotografías y los algoritmos tienen que identificar las fotos en las que aparece un gato.
En el aprendizaje supervisado, los algoritmos usan datos que ya han sido etiquetados u organizados previamente para indicar cómo tendría que ser categorizada la nueva información. Con este método, se requiere la intervención humana para proporcionar retroalimentación. Volviendo a nuestro ejemplo, enseñaríamos previamente al algoritmo fotos donde apareciera un gato para que luego pudiera identificar imágenes similares.
En el aprendizaje no supervisado, los algoritmos no usan ningún dato etiquetado u organizado previamente para indicar cómo tendría que ser categorizada la nueva información, sino que tienen que encontrar la manera de clasificarlas ellos mismos. Por tanto, este método no requiere la intervención humana.4 En el ejemplo, los algoritmos tendrían que clasificar ellos mismos todas las fotos en las que apareciera un gato en una categoría.
Por último, con el aprendizaje por refuerzo, los algoritmos aprenden de la experiencia. En otras palabras, tenemos que darles «un refuerzo positivo» cada vez que aciertan.5 La forma en que estos algoritmos aprenden se puede comparar con la de los perros cuando les damos «recompensas» al aprender a sentarse, por ejemplo.
Aprendizaje profundo
Una de las aplicaciones más poderosas y de mayor crecimiento de la inteligencia artificial es el aprendizaje profundo (en inglés, deep learning). Se trata de un subcampo del aprendizaje automático que se utiliza para resolver problemas muy complejos y que normalmente implican grandes cantidades de datos.
El aprendizaje profundo se produce mediante el uso de redes neuronales, que se organizan en capas para reconocer relaciones y patrones complejos en los datos. Su aplicación requiere un enorme conjunto de información y una potente capacidad de procesamiento. Actualmente, se utiliza en el reconocimiento de voz, el procesamiento del lenguaje natural, la visión artificial y la identificación de vehículos en los sistemas de asistencia al conductor.6
Podemos ver un ejemplo claro en las traducciones realizadas en Facebook, que reveló recientemente que, gracias al aprendizaje profundo, había podido efectuar alrededor de 4.500 millones de traducciones diarias.7 Éstas tienden a ser segmentos de textos cortos, como las actualizaciones de estado publicadas por los usuarios en sus perfiles. Sin el aprendizaje profundo, sería muy costoso y se requeriría un gran equipo de personas para poder ofrecer el mismo servicio.
En aras de la simplicidad, en este libro se utiliza principalmente el término «inteligencia artificial», a pesar de que muchas veces pueda referirme técnicamente al aprendizaje profundo o al aprendizaje automático.
2. La IA ¿podrá ver, oír y entender?
Para poder empezar a reflexionar acerca del gran impacto que la IA tendrá en nuestra vida, conviene saber que las tecnologías de IA han comenzado a desarrollar como nunca antes la capacidad de ver (visión artificial), oír (reconocimiento de voz) y entender (procesamiento del lenguaje natural). La figura 1.4 muestra claramente este concepto. Antes, estas habilidades pertenecían únicamente a los seres humanos, pero en el futuro próximo las máquinas y los robots las podrán desarrollar gracias a la IA.
Figura 1.4. La inteligencia artificial es capaz de ver, oír y comprender.
Los científicos en inteligencia artificial están logrando nuevos avances sorprendentes en cada uno de estos tres campos. Por ejemplo, Google ha anunciado que la visión artificial que la empresa ha desarrollado ya puede añadir los colores apropiados a fotografías y vídeos que originalmente están en blanco y negro.8 Otro sorprendente logro en el campo de la visión artificial es que los científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han logrado desarrollar IA capaz de ver a través de las paredes utilizando ondas de radiofrecuencia.9 Por otro lado, un ejemplo sobre el reconocimiento de voz es el que muestran las herramientas de Google, que poseen casi la misma precisión que los seres humanos, pues son capaces de entender nuestro idioma con el 95 por ciento de exactitud.10
En un futuro próximo sabremos de logros similares en estas tres tecnologías. Podemos asegurar que la ayuda que la IA brindará a los seres humanos será inmensa en el momento en el que sea capaz de ver, oír y entender perfectamente. Si bien estas tres capacidades de percepción serán relevantes, la visión artificial puede ser la más importante, ya que ofrece grandes ventajas para áreas como los vehículos autónomos, el reconocimiento facial, la seguridad pública y la robótica.
Te propongo que reflexiones sobre tu trabajo por un momento: ¿cómo podría la aplicación de una o más de estas tecnologías de inteligencia artificial (visión artificial, reconocimiento de voz y procesamiento del lenguaje natural) ayudarte a realizar las tareas de manera más eficiente?
3. Los datos, ¿el nuevo petróleo?
Al pensar en la IA, algunas preguntas que nos pueden venir a la mente son por qué la IA es tan importante, por qué tantas grandes empresas tecnológicas están enfocando sus esfuerzos en el desarrollo y las aplicaciones de herramientas de IA, y por qué se está desarrollando con tanta rapidez.
Desde el punto de vista del desarrollo, una razón obvia del crecimiento de la inteligencia artificial es que el poder de procesamiento de los ordenadores ha aumentado exponencialmente, lo que les permite procesar más algoritmos complejos. Éstos son los mismos tipos de algoritmos avanzados que mueve la IA. Por otra parte, los datos son otro elemento importante para el desarrollo de la IA: sin ellos, sería casi imposible crear productos y aplicaciones con esta tecnología.
La importancia de los datos
Una frase muy conocida que se escucha con frecuencia en la comunidad tecnológica es que «los datos son el nuevo petróleo», cita célebre que se atribuye originalmente al matemático británico Clive Humby. Hoy día, las empresas más poderosas del mundo son a menudo las que tienen acceso a grandes cantidades de datos. Pero cabe destacar también que no es sólo el volumen de éstos lo que importa en los negocios, sino también la calidad.
Sin embargo, personalmente, yo diría que los datos son incluso mejores que el petróleo. En los años en los que éste era uno de los productos básicos más valiosos del mundo, sólo pocas empresas podían disfrutar de sus beneficios. No obstante, hoy día, debido a que casi cualquier persona puede aprender los principios básicos de la IA y el aprendizaje automático, usar estas habilidades para crear herramientas valiosas y tener acceso a fuentes de datos gratuitos online con facilidad supone un nuevo escenario en el que todos podrán beneficiarse de ello.
Acceso a los datos
En el mundo moderno, tenemos una gran cantidad de datos disponibles para su uso. Por el contrario, hace treinta años, no había tanta información sobre atención médica, tráfico, finanzas y otras industrias de importancia, por lo que era imposible encontrar soluciones basadas en la inteligencia artificial para problemas básicos en esas áreas. Lógicamente, es de suponer que las tecnologías que tenemos ahora serán aún más poderosas dentro de diez años, a medida que haya mayor acceso a los datos. Un ejemplo de ello es el desarrollo que estamos viendo en los vehículos autónomos y las ciudades inteligentes interconectadas. El componente subyacente que hace que esto sea posible es el volumen de datos que pueden recopilarse y analizarse para mejorar el rendimiento de los sistemas de IA.
Tipos de datos
El análisis de datos se basa generalmente en dos tipos de información: datos estructurados y datos no estructurados. Para comprender realmente los sistemas de inteligencia artificial, es importante reconocer las diferencias entre estos dos tipos de datos.
Tradicionalmente, los datos estructurados se han utilizado con más frecuencia que los no estructurados. Los primeros incluyen la introducción de información, como valores numéricos, fechas, monedas o direcciones; los segundos contienen tipos de datos que son más complicados de analizar, como textos, imágenes y vídeos. Sin embargo, el desarrollo de la inteligencia artificial ha hecho posible examinar más datos no estructurados y los resultados pueden utilizarse para hacer recomendaciones y predicciones.
Figura 1.5. Datos estructurados y no estructurados.
Merrill Lynch ha estimado que entre el 80 y el 90 por ciento de todos los datos de negocios en el mundo no están estructurados, lo que quiere decir que el análisis de este tipo particular de información es extremadamente valioso.11 Los resultados de este análisis podrían dar lugar a una serie de beneficios en nuestra sociedad, entre los que se incluyen mejores opciones de atención médica, patrones de tráfico más seguros y mayor acceso a la educación, entre otros.
Uso de datos en los negocios y la sociedad
Los elevados volúmenes de datos o macrodatos (big data) también están ayudando a las grandes empresas a mejorar sus operaciones internas y externas. Kai-Fu Lee, capitalista de riesgo y director ejecutivo de Sinovation Ventures, describe las razones por las que los datos son fundamentales para las grandes compañías tecnológicas mediante un esquema con los cinco pasos que éstas deben realizar para perfeccionar sus soluciones de inteligencia artificial. A pesar de que usa ejemplos de empresas tecnológicas estadounidenses, estos pasos son también aplicables a otras compañías internacionales que dependen de la IA como Alibaba, Baidu y Tencent. Los pasos son los siguientes:
1. Obtención de más datos: la idea clave en este paso es que las empresas tecnológicas puedan crear servicios tan útiles que la gente esté dispuesta a permitir que sus datos sean utilizados por el servicio. Un ejemplo de ello es el motor de búsqueda de Google, que abarca una gran cantidad de datos. De igual manera, Facebook no sería una red social tan poderosa si no tuviera acceso a la información sobre las tendencias sociales de sus usuarios.
2. Mejores productos basados en la IA: en empresas como Google y Facebook, la experiencia de usuario se personaliza para que sea importante y relevante para éste, lo que es posible gracias a que la IA mejora sus productos.
3. Mayor número de usuarios: cuando una persona tiene una experiencia satisfactoria con un producto o servicio, tiende a recomendarlo a sus amigos.
4. Mayores ingresos: un número mayor de usuarios casi siempre equivale a mayores ingresos.
5. Más expertos y científicos en IA: a medida que las empresas aumentan sus ingresos, están más capacitadas para atraer a los mejores expertos y científicos en IA.12 Con el tiempo, cuantos más científicos de datos y expertos en aprendizaje automático trabajen para una compañía, más importante podrá ser su investigación sobre inteligencia artificial, lo que permite no sólo que la empresa sea más valiosa, sino también que esté mejor preparada para el futuro.
Estos cinco pasos se ilustran en la figura 1.6.
FUENTE: KAI-FU LEE, SINOVATION VENTURES
Figura 1.6. Los datos son fundamentales para la inteligencia artificial.
Debido a que los datos son una pieza vital en el desarrollo de la IA, muchos expertos han exigido que las grandes empresas tecnológicas liberen parte de los datos que poseen, de manera que un mayor número de compañías los puedan utilizar para sus aplicaciones y productos.
Si bien esta noción genera considerables preguntas, es un hecho inequívoco que en el futuro será primordial tener datos como éstos al alcance de la mano para el desarrollo continuo de productos y servicios de inteligencia artificial.
4. ¿Con qué rapidez está evolucionando
la inteligencia artificial?
Seguramente, ya sepas que los ordenadores son cada vez más potentes y capaces de realizar las tareas más complejas. No sólo pueden trabajar más rápida y eficientemente, sino también comienzan a hacer tareas que antes requerían a un ser humano, entre las que se incluyen la traducción de idiomas, la composición musical y hasta la conducción de vehículos.
Es posible que hayas visto titulares en las noticias sobre algunas de las tareas que realizan las máquinas provistas de inteligencia artificial. Una de las características clave de la inteligencia artificial es que permite que las máquinas aprendan cosas nuevas en lugar de requerir programación específica para nuevas tareas. Por tanto, la diferencia principal entre los ordenadores del futuro y los del pasado es que los primeros serán capaces de aprender y mejorar por sí mismos.
En un futuro cercano, los asistentes virtuales inteligentes como Siri de Apple y Alexa de Amazon sabrán más sobre ti que tus amigos más cercanos o familiares. ¿Te imaginas cómo podría esto cambiar nuestras vidas? Por ello, es de suma importancia reconocer las consecuencias de las nuevas tecnologías en nuestro mundo.
Una forma sencilla de entender el tipo de cosas que las máquinas están aprendiendo es ver cómo los ordenadores basados en inteligencia artificial han sido capaces de vencer a algunos de los mejores contrincantes humanos del mundo en una variedad de juegos:
• 1996: Deep Blue de IBM ganó al mejor ajedrecista del mundo, Garry Kasparov.
• 2011: Watson de IBM ganó contra los mejores jugadores de Jeopardy.
• 2016: DeepMind de Google batió al mejor jugador de Go del mundo.13
• 2017: Libratus, un programa de inteligencia artificial, desarrollado por la Universidad Carnegie Mellon, ganó a los mejores jugadores de póquer del mundo.14
• 2017: AlphaGo Zero, desarrollado por DeepMind, alcanzó el nivel más alto de Go sin la introducción de ningún dato humano, simplemente enseñándose a sí mismo cómo jugar.15
Este último logro, en el que DeepMind, una empresa líder en investigación de IA y propiedad de Google, pudo crear un jugador de Go con inteligencia artificial que aprendió desde cero, fue algo de otro nivel. Aunque la IA se usó en este caso para dominar un juego, tecnologías similares serán utilizadas en el futuro para actividades como la investigación de enfermedades terminales y su cura.16
Un hito reciente en la historia de la IA ocurrió en junio de 2018. La empresa OpenAI anunció que su IA había conseguido ganar a varios equipos humanos en el juego estratégico multijugador Dota 2. En este caso, lo impresionante de la noticia fue la rapidez con lo que la IA aprendió. La compañía entrenó a los jugadores de IA jugando entre ellos mismos y éstos fueron capaces de obtener conocimientos y habilidades en un día para los que un ser humano necesitaría ciento ochenta años.17
El empresario y filántropo estadounidense Bill Gates confirmó que este hecho es inmensamente significativo para el desarrollo de la IA, ya que es la primera vez que ésta gana en un juego que requería trabajo en equipo y colaboración. Sus posibilidades futuras incluyen la resolución de problemas complejos de la vida real, como la creación de infraestructuras para el transporte.18
Si la inteligencia artificial continúa desarrollándose a su ritmo actual, ¿podríamos ser capaces de imaginar cómo será el mundo en sólo treinta o cincuenta años? Si bien es difícil hacer predicciones tan distantes, en este libro analizaremos las formas en las que la IA cambiará nuestro mundo en el futuro inmediato, particularmente con vistas al período de entre tres a diez años. Pero conviene recordar que la IA aprende de forma exponencial, y por ello los logros que realice serán difíciles de imaginar para los seres humanos ya que tendemos a pensar de forma lineal.
5. ¿Por qué la inteligencia artificial es tan
importante en estos momentos?
¿Qué es exactamente lo que convierte a la inteligencia artificial en una tecnología tan esencial y especial en estos momentos? Es probable que Andrew Ng, experto en inteligencia artificial y aprendizaje profundo, lo haya expresado de la mejor manera al describir la IA como la nueva electricidad. Con estas palabras, demostró su convicción de que este tipo de inteligencia será el eje sobre el que girarán la mayoría de nuestras actividades en la sociedad y en los negocios, ya que cambiará drásticamente la forma en que trabajemos y vivamos.
Personalmente, creo que comprender cómo funciona la IA y sus implicaciones en nuestras vidas es, al menos, tan importante como aprender a leer y escribir. En otras palabras, estamos comenzando a vivir en una era de inteligencia artificial, por lo que es importante instruirse acerca de ella tanto como podamos desde el principio.
Si bien hay muchas razones para priorizar el aprendizaje acerca de la IA, aquí presento algunas de las más importantes:
• Velocidad de implementación de la IA: las nuevas tecnologías de IA se están presentando a un ritmo increíblemente rápido y es difícil mantenerse actualizado. A día de hoy, sólo pocas personas entienden realmente todas las consecuencias que estas tecnologías tendrán para nuestro mundo. Obviamente, estos cambios generarán un sinnúmero de desafíos, como veremos en capítulos posteriores.
• Impacto potencial en la sociedad: es difícil imaginar la gran cantidad de cosas que la IA podrá mejorar, transformar o crear a medida que comencemos a aplicarla en diferentes áreas de la vida.
• Priorización de la IA por parte de todas las grandes empresas tecnológicas: incluso Google, una compañía que solía decir que el dispositivo móvil era su principal prioridad, ha cambiado su enfoque hacia la inteligencia artificial. Casi todas las empresas de este tipo están invirtiendo muchos recursos en la investigación y desarrollo de la IA, lo que demuestra claramente la importancia que esta tecnología tiene para las compañías en general.
• Escasez de profesionales expertos: debido a que la IA está creciendo tan rápidamente, existe una gran necesidad de científicos de datos, expertos en aprendizaje automático y otros profesionales técnicos que puedan desarrollar soluciones y servicios de inteligencia artificial. Igualmente, hay escasez de otros profesionales, como asesores y consultores, que expliquen las implicaciones de su crecimiento, lo que ayudaría a empresas y personas a adaptarse a la nueva realidad. Asimismo, se necesitan profesores y maestros en los centros educativos que puedan enseñar temas relacionados con la IA a sus alumnos.
• Ventajas competitivas para las empresas que usen primero la IA correctamente: tanto las compañías grandes como las pequeñas pueden aplicar la inteligencia artificial, y aquéllas que lo hagan primero y de forma correcta disfrutarán de ventajas competitivas impresionantes.
• Implicaciones legales en todo el mundo: en casi todos los países, las leyes y regulaciones deberán revisarse y actualizarse para incorporar las nuevas tendencias de la era de la inteligencia artificial. También existe una demanda de información sobre las formas en que las sociedades pueden beneficiarse con la aplicación de la IA en campos como la salud y el transporte.
• Desarrollo ético: mientras nos preparamos para el crecimiento de la IA, debemos presionar a las empresas para que desarrollen tecnologías nuevas de forma ética y responsable que sirvan para el bien de la humanidad y aumenten los estándares de vida en todo el mundo. Aunque resulta más fácil decirlo que hacerlo, estos tipos de políticas deben implementarse más temprano que tarde a medida que la inteligencia artificial continúa desarrollándose.
• Comunicación de ventajas y oportunidades: las personas que trabajan para empresas tecnológicas tienden a mostrar el panorama más positivo sobre las oportunidades futuras que brindará la IA. Sin embargo, fuera de este sector, la gente tiene a menudo una concepción negativa de las herramientas de inteligencia artificial debido a una falta de comprensión. Compartir información acerca de los beneficios ofrecidos por este tipo de inteligencia será un factor importante para ayudar a las personas a sentirse cómodas con la adopción de estas tecnologías. En el futuro, los miembros más productivos de la sociedad trabajarán juntos con la IA formando asociaciones entre robots y humanos, lo que hará que sus esfuerzos sean más eficientes, y es clave que se compartan dichos conocimientos con el fin de que todos nos beneficiemos de ello.
• Colaboración entre los sectores privado y público: la investigación y el desarrollo de la IA no sólo debe llevarse a cabo en las grandes empresas tecnológicas. Es necesario que exista una colaboración sólida y abierta a escala internacional, así como entre compañías de todas las magnitudes y entre los sectores público y privado.
Éstas son sólo algunas de las razones por las que todos deberíamos comenzar a buscar más información sobre las tecnologías de IA. Al final de este libro, mostramos veinte preguntas y respuestas que cubren un buen número de temas relacionados con lo enumerado anteriormente.
Espero que, a medida que leas los temas tratados en este libro, no sólo te intereses más por la inteligencia artificial, sino que también sientas la importancia de hablar más abiertamente y con frecuencia sobre ella con los demás, y quizá hasta comiences a trabajar con herramientas que la usen.
6. ¿Qué es la cuarta revolución industrial y por qué
está relacionada con la inteligencia artificial?
El asombroso crecimiento de la tecnología afecta drásticamente a nuestras sociedades y al panorama empresarial en todo el mundo. Asimismo, está cambiando como vivimos, trabajamos, disfrutamos del tiempo libre y nos comunicamos con otras personas.
En años recientes ha ocurrido una inmensa revolución digital, que inicialmente comenzó en la década de 1980 con el incremento de ordenadores personales y el nacimiento de internet. Y hoy día existen diversas tecnologías nuevas que son poco conocidas por el público, pero que ya están influyendo en la forma en que vivimos y hacemos negocios. Esto se suma a la complejidad de un mundo en que ya es todo un desafío simplemente mantenerse al día con las innovaciones que conocemos. Y para complicar aún más las cosas, muchas de estas tecnologías emergentes pueden combinarse unas con otras, lo que lleva a un crecimiento exponencial en un gran número de categorías.
Una de las tecnologías modernas más importantes que tendrá un gran impacto en nuestras vidas es la IA. Sin embargo, existen muchas otras tecnologías dignas de mencionar, tales como la impresión 3D, la robótica, el internet de las cosas, los vehículos autónomos, la nanotecnología y la computación cuántica. Personalmente, creo que todas estas nuevas tecnologías son extremadamente fascinantes y estoy convencido de que cada una de ellas ofrecerá beneficios importantes para la humanidad. A su vez, es probable que nos generen mucha confusión y presenten desafíos nuevos, ya que están siendo implementadas a un ritmo tan vertiginoso que una persona común no es capaz de comprenderlas.
Klaus Schwab, fundador y director ejecutivo del Foro Económico Mundial, fue el primero en llamar a esta nueva era la «cuarta revolución industrial».19
La figura siguiente destaca las características principales de la primera, la segunda, la tercera y la cuarta revoluciones industriales:
FUENTE: WIKIPEDIA.C
Figura 1.7. Cuarta revolución industrial.
Algunos expertos creen que las tecnologías incluidas en la cuarta revolución industrial son, en general, de igual importancia. Sin embargo, yo argumentaría que la inteligencia artificial en particular estaría en el centro de este fenómeno, lo que la convierte en el elemento más importante y en un tema sobre el que todos debemos aprender.
Como hemos dicho anteriormente, Andrew Ng, experto destacado en los campos de la inteligencia artificial y aprendizaje automático, ha llegado a decir lo siguiente: «La inteligencia artificial es la nueva electricidad». En esencia, esto significa que la IA es el elemento decisivo de esta era y será utilizada para alimentar otras tecnologías a medida que se vaya integrando en nuestras vidas.
Existen oportunidades increíbles para cualquiera que entienda realmente el potencial creado por la cuarta revolución industrial. ¿Quieres destacar en el futuro mercado laboral o iniciar una empresa con éxito? Comienza a estudiar inteligencia artificial, impresión 3D, robótica, internet de las cosas, vehículos autónomos, nanotecnología y computación cuántica y ¡tendrás más oportunidades al alcance de tu mano!
Sin embargo, como ya hemos mencionado, nos enfrentaremos a desafíos en el nuevo panorama tecnológico. Klaus Schwab sostiene que la velocidad a la que estas nuevas tecnologías afectarán nuestro mundo puede causar una serie de problemas. Por un lado, los seres humanos tienden a experimentar las cosas a un ritmo lineal, por lo que el crecimiento exponencial de las innovaciones que se están desarrollando en la actualidad hace difícil mantenernos al día.20 Por otro, un desafío adicional proviene de la forma en que el crecimiento tecnológico puede cambiar nuestras vidas de manera rápida y drástica. ¿Cómo podemos hacer frente a este tipo de cambios? Si bien es importante aprender tanto como sea posible sobre cada tecnología, también es decisivo que hagamos el esfuerzo de apreciar lo que nos hace excepcionalmente humanos al valorar habilidades como las inteligencias social o emocional y la creatividad. Por último, nos enfrentamos al desafío de no sólo entender estas tecnologías, sino también de saber cómo usarlas bien.
Durante muchos años, saber leer y escribir fue el bien más valioso para tener éxito en la vida. Sin embargo, en los últimos años, la alfabetización digital y la capacidad de comprender las nuevas tecnologías se han convertido en las habilidades necesarias para ayudar a las personas a triunfar. Yo diría que, a corto plazo, la adquisición de conocimientos sobre inteligencia artificial y una comprensión de las tecnologías de la cuarta revolución industrial serán las habilidades clave que desarrollar. También es importante que, a medida que aprendemos cosas nuevas, compartamos la mayor cantidad posible de este conocimiento con quienes nos rodean.
Con el fin de profundizar sobre estos conceptos, el libro La Cuarta Revolución Industrial de Klaus Schwab es un gran recurso para aprender sobre esta época y la IA.
7. ¿Cuáles son las principales ventajas y
desventajas de la inteligencia artificial?
A medida que las tecnologías de IA continúen afectando diferentes áreas de nuestra vida y negocios, debemos adoptar una visión integral que abarque tanto los aspectos positivos como los negativos de dicho desarrollo.
Una de las aplicaciones más importantes y conocidas de la IA tendrá lugar en el campo de la salud. Podemos decir con seguridad que, en los años venideros, las tecnologías de inteligencia artificial se usarán para salvar vidas, mejorar la salud y descubrir curas para enfermedades graves. De forma similar, gracias a los desarrollos en la IA seguramente podamos aumentar la esperanza de vida promedio.
Sin embargo, existen muchos otros beneficios importantes de la IA que se olvidan con frecuencia. Aquí tenemos algunas de las ventajas que esta tecnología puede ofrecer, que trataremos en mayor profundidad a lo largo del libro:
• IA y pobreza: la inteligencia artificial se utilizará para combatir la pobreza extrema y mejorar la calidad de vida en áreas remotas.
• IA y educación: la inteligencia artificial posee el potencial de crear sistemas educativos personalizados y sumamente eficaces.
• IA y vida cotidiana: la inteligencia artificial y la robótica podrán desempeñar tareas peligrosas, aburridas o difíciles para el ser humano.
• IA y viajes: la inteligencia artificial impulsará los vehículos autónomos, lo que ayudará a generar mayor eficiencia del tráfico, opciones de transporte más baratas y mayor seguridad en las calles.
• IA y paz mundial: la investigación y el desarrollo de la inteligencia artificial pueden contribuir a la búsqueda de la paz mundial.
• IA y oportunidades de negocios: la inteligencia artificial creará oportunidades asombrosas para emprendedores y empresas en todo el mundo y también aumentará la productividad.
• IA y procesos comerciales: la inteligencia artificial generará mejoras en casi todos los procesos comerciales.
• IA e industrias: la inteligencia artificial transformará drásticamente casi todas las industrias comerciales.
Como ocurre con todas las nuevas tecnologías, también es importante analizar de forma crítica el impacto negativo que ésta podría tener. El reto más complicado al que tendremos que enfrentarnos por el crecimiento imparable de la IA es cómo podría llegar a cambiarnos como especie. A medida que esta tecnología continúe creciendo, será cada vez más importante para nosotros reconocer y celebrar los rasgos innatos característicos de los seres humanos, una idea que también se trata en varias secciones de esta obra.
Otros desafíos que se abordarán en este libro incluyen:
• IA y mercado laboral: la inteligencia artificial cambiará el mercado laboral de forma significativa y podría hacer disminuir una cantidad considerable de puestos de trabajo. Por esta razón existe una necesidad creciente de que las personas sean reeducadas profesionalmente.
• IA y soledad: el crecimiento y el desarrollo de la inteligencia artificial aumentará posiblemente la soledad y el aislamiento.
• IA y ética: es de suma importancia establecer pautas éticas respecto al desarrollo y uso de productos y servicios basados en inteligencia artificial.
• IA y propaganda política: la inteligencia artificial ya se usa para la propaganda política, una práctica que va en aumento.
• IA y desigualdad geopolítica: el crecimiento de la inteligencia artificial podría conducir a mayores desigualdades geopolíticas importantes en todo el mundo.
• IA y temor: el rápido crecimiento de la inteligencia artificial está generando miedo y confusión innecesarios entre el público.
• IA y su uso como arma: por desgracia, la inteligencia artificial puede convertirse en un arma, lo que crea serios desafíos que deberán ser abordados rápidamente.
• IA y exageración publicitaria: muchos perciben la publicidad que rodea la inteligencia artificial como exagerada en cuanto a sus posibles beneficios.
La lista de ventajas y desventajas es interminable y espero que esta lectura despierte tanto tu interés como tu creatividad para buscar soluciones a estos desafíos.
8. ¿De qué manera podrías aplicar la IA en tu vida?
Históricamente, las personas que sabían leer y escribir tenían mejores oportunidades para salir adelante que aquéllas que carecían de dichos conocimientos. En mi opinión, sucederá lo mismo con la inteligencia artificial: tendrán más ventajas aquellos que la entienden y sepan cómo aplicarla correctamente.
Por esta razón, te animo a que reflexiones sobre las formas en que podrías aplicar la inteligencia artificial en tu vida. También deberás considerar cómo podrías comprender mejor los tipos de desarrollo que tendrán lugar a medida que la IA continúe creciendo y cómo te afectarán tanto a ti como al mundo. Asimismo, puedes analizar los beneficios y desventajas de la IA mencionados en la última sección, y seleccionar una temática que te interese para profundizar más en ella.
¿Existe alguna aplicación o servicio que puedas crear usando la inteligencia artificial? ¿A qué problemas comunes te enfrentas tú y otros miembros de tu comunidad que podrían ser resueltos con la IA? Personalmente creo que en cualquier nuevo proyecto o iniciativa se tienen que considerar las áreas donde se podría aplicar la inteligencia artificial y el impacto que podría tener ésta en los mismos. Por ejemplo, si quieres emprender un negocio, piensa en las formas en que podrías incorporar este tipo de inteligencia para ser más competitivo en la era de la IA. Entender el panorama general y cómo esta tecnología cambiará las cosas en el futuro te ayudará tremendamente tanto en el ámbito profesional como en el personal.
Debido a que la IA puede aplicarse en muchas áreas de la vida y proporcionar infinidad de beneficios, he creado el siguiente diagrama con el objetivo de ayudarte a desarrollar nuevas ideas:
Figura 1.8. La inteligencia artificial y tú.
1. Tú: en una era en la que la tecnología nos rodea, es muy importante que te cuides física, mental y emocionalmente. Reservar tiempo suficiente para la autosuperación te permitirá tener más espacio creativo para desarrollar tus ideas relacionadas con la IA. Además, la creatividad y las habilidades sociales serán más valiosas en el futuro porque los humanos saben dominarlas mejor que los robots o los productos con inteligencia artificial. Por tanto, es importante que uno de tus objetivos sea mejorarlas.
2. El mundo: trata de buscar soluciones para el bien común al considerar los problemas a los que se enfrentan tu comunidad y el mundo. ¿Cuál es el verdadero propósito de tu idea basada en IA? Si sólo estás buscando ganar dinero, es probable que ésta no llegue lejos; sin embargo, si ofreces un significado profundo y beneficios para otras personas, probablemente tenga mucho más éxito.
3. Inteligencia artificial: finalmente, piensa en cómo tu idea puede usar la IA y quién puede ayudarte con tu proyecto. No creas que no puedes emplear la IA porque no tengas experiencia técnica o un título en un campo relevante. Hoy día, casi todo el mundo que posea una buena idea puede ofrecer productos y soluciones interesantes porque es más fácil que nunca contratar profesionales con mucho talento especializados en IA (de los que hablaremos en el capítulo 5).
Espero que este diagrama te inspire y te anime a comenzar a trabajar con la IA. Esta tecnología es la clase de campo que genera cada vez más ideas a medida que profundizas en él. También te animo a que lo uses como un marco general para tu propio desarrollo personal. Es importante enfocarse en tu bienestar mientras fomentas habilidades que serán más valiosas en el futuro, incluidas la creatividad, la inteligencia social y la capacidad de adaptación. Además, como hemos mencionado, es relevante considerar las formas en que tus ideas podrían ayudar y servir a los demás, pues esto no sólo aumentará tus oportunidades de atraer profesionales de calidad a tu proyecto y alcanzar el éxito, sino también te permitirá disfrutar de un mayor grado de realización personal.
9. ¿Quiénes son los expertos en inteligencia
artificial más interesantes para seguir?
Como resultado del crecimiento de la industria de la inteligencia artificial, cada vez podemos aprender más de nuevos expertos que están dispuestos a compartir sus ideas sobre el desarrollo de la IA. Una de las mejores formas de mantenerse al día con las noticias más recientes e importantes en este campo es buscar las opiniones de diferentes líderes de la industria y seguir a los que más te interesen.
A continuación, verás una lista con mis expertos favoritos en IA y a los que sigo. Casi todos ellos han escrito libros sobre el tema y compartido una variedad de perspectivas importantes. Muchos de ellos también han dado discursos sobre el tema en conferencias y seminarios que puedes ver en YouTube. He creado dos categorías: expertos en IA de habla inglesa y expertos en IA de habla hispana.
Expertos de habla inglesa
Gerd Leonhard: este autor futurólogo y orador europeo comparte ideas interesantes sobre las formas en que la tecnología puede cambiar nuestro futuro y cómo podemos responder a esos cambios. Me gusta su trabajo porque adopta un enfoque humanista, centrándose en las características únicas de la humanidad sobre la tecnología y no al revés. El trabajo de Leonhard tuvo un papel importante a la hora de inspirarme para escribir este libro.
Sitio web: <www.futuristgerd.com>.
Libro: Tecnología versus Humanidad: El futuro choque entre hombre y máquina
Andrew Ng: este experto de renombre mundial en aprendizaje automático y aprendizaje profundo es el presidente adjunto y cofundador de Coursera, profesor adjunto de la Universidad de Stanford y exdirector de investigación de IA para Baidu. También es uno de los educadores más respetados sobre los aspectos técnicos del aprendizaje profundo e imparte cursos sobre el tema a través de Coursera, a los que puedes acceder en <www.deeplearning.ai>.
Sitio web: <www.andrewng.org>.
Publicaciones: <www.andrewng.org/publications>.
Stuart Russell: considerado un pionero de la IA, Russell es un destacado investigador en la materia y profesor de Ciencias de la Computación en la Universidad de California en Berkeley. Ha presentado numerosos trabajos y charlas relacionados con la creación de una IA más segura, que pueden verse en YouTube.
Sitio web: <https://people.eecs.berkeley.edu/~russell/>.
Libro: Artificial Intelligence: A Modern Approach
Demis Hassabis: fundador y director ejecutivo de DeepMind, una firma líder en investigación de inteligencia artificial adquirida por Google en 2014. Este neurocientífico británico es uno de los mejores investigadores y expertos en IA del mundo.
Sitio web: <http://demishassabis.com>.
Publicaciones: <http://demishassabis.com/publications>.
Max Tegmark: este cosmólogo sueco-estadounidense y profesor del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) también es el presidente del Future of Life Institute. Ha escrito más de doscientos artículos especializados sobre temas que van desde la cosmología hasta la inteligencia artificial.
Sitio web: <https://futureoflife.org/team/>.
Libro: Vida 3.0
Kai-Fu Lee: este capitalista de riesgo taiwanés y director ejecutivo de Sinovation Ventures desarrolló el primer sistema de reconocimiento de voz continuo del mundo como parte de su tesis de doctorado en la Universidad Carnegie Mellon. Es conocido como uno de los principales expertos en tecnologías de IA en China.
Sitio web: <http://www.sinovationventures.com>.
Dra. Fei-Fei Li: como directora del Stanford Artificial Intelligence Lab y del Stanford Vision Lab, Li es uno de los principales expertos en visión artificial. Es también la científica principal de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático para Google Cloud.
Sitio web: <http://vision.stanford.edu/feifeili>.
Erik Brynjolfsson: director de la iniciativa del Instituto de Tecnología de Massachusetts sobre Economía Digital y autor de los libros Machine, Platform, Crowd: Harnessing our Digital Future y The Second Machine Age: Work, Progress and Prosperity in a Time of Brilliant Technologies. Brynjolfsson posee un talento único para comunicar temas complejos sobre la inteligencia artificial de una manera simple y fácil de entender.
Sitio web: <http://ebusiness.mit.edu/erik>.
Libro: Machine Platform Crowd: Harnessing our Digital Future
Sebastian Thrun: presidente y cofundador de Udacity, la plataforma líder de formación en línea sobre inteligencia artificial, aprendizaje automático y aprendizaje profundo. Thrun también fundó Google X y el equipo de vehículos autónomos de Google.
Sitio web: <http://robots.stanford.edu>.
Nick Bostrom: Filósofo sueco, director del Future of Humanity Institute y autor de Superinteligencia: Caminos, peligros, estrategias. Bostrom es un experto en la llamada «superinteligencia», en la que destaca la importancia de controlar la inteligencia artificial cuando ésta alcanza un nivel avanzado.
Sitio web: <www.nickbostrom.com>.
Libro: Superinteligencia: Caminos, peligros, estrategias
Expertos de habla española
Nuria Oliver: conocida por su trabajo en modelos computacionales de comportamiento humano y big data para el bien social, la doctora Nuria Oliver es miembro de la Asociación Europea de Inteligencia Artificial y coinventora de cuarenta patentes, y uno de los autores del Libro Blanco sobre Inteligencia Artificial y Big Data encargado por el gobierno español. Actualmente, es la directora de Investigación de Ciencia de Datos en Vodafone.
Sitio web: <http://www.nuriaoliver.com>.
Andrés Pedreño: director del Observatorio de Inteligencia Artificial y Observatorio para el Análisis y Desarrollo Económico de Internet en España (ADEI), y uno de los autores del Libro Blanco sobre Inteligencia Artificial y Big Data encargado por el gobierno español. Cuenta con una gran capacidad para analizar el impacto que tendrá la inteligencia artificial para las economías.
Sitio web: <http://andrespedreno.com>.
Pablo Rodríguez: uno de los grandes expertos en inteligencia artificial en España. Doctor en informática, experto en tecnologías de internet y director ejecutivo de Telefónica Innovation Alpha. Posee una amplia experiencia en varias empresas emergentes de Silicon Valley y compañías como Microsoft Research y Bell Labs, y ha sido director de Investigación e Innovación de Telefónica y profesor adjunto en la Universidad de Columbia (Nueva York).
Libro: Inteligencia artificial: Cómo cambiará el mundo (y tu vida)
Sitio web: <http://rodriguezrodriguez.com>.
Ángel Bonet: experto español de las nuevas tecnologías. Especialista en innovación, profesor, consultor, emprendedor, coach y asesor en materia de marketing y ventas para numerosas empresas españolas.
Libro: El tsunami tecnológico
Sitio web: <http://www.angelbonet.com>.
10. ¿Cuáles son los términos clave de la IA?
Términos clave de la inteligencia artificial:
Algoritmo
El método paso a paso que usa un ordenador para completar cada tarea. Dado que un computador entiende mejor en números, los pasos se combinan como ecuaciones matemáticas, por ejemplo: «Si x = 1, entonces...».21
Aprendizaje profundo
El uso de redes neuronales que consisten en muchas capas de millones de neuronas artificiales. El aprendizaje profundo es perfecto para proyectos que involucran conjuntos de datos gigantes y complejos.22
Ciencia cognitiva
Una disciplina que examina los diversos procesos del cerebro humano, como la lingüística, el procesamiento de la información y la toma de decisiones. El objetivo es descubrir más acerca de la cognición.23
Computación cognitiva
Un sinónimo utilizado comúnmente para definir la inteligencia artificial, en especial por parte de IBM.
Generación de lenguaje natural (GLN)
La capacidad del software de convertir datos estructurados en textos escritos comprensibles, similares a los de un ser humano, pero a un ritmo mucho más rápido (miles de páginas por segundo).24 El GLN es una forma de procesamiento de lenguaje natural que ha ido aumentando en popularidad, ya que puede utilizarse para producir una amplia variedad de resultados, como descripciones de productos, informes financieros o noticias.
Procesamiento de lenguaje natural (PLN)
La capacidad de los ordenadores de reconocer y entender el lenguaje humano tal como se habla con el fin de realizar acciones basadas en instrucciones orales. Ésta es la tecnología base utilizada por Siri de Apple, Alexa de Amazon y otros asistentes personales inteligentes. Debido a las mejoras en la tecnología del PLN, productos como asistentes personales inteligentes, servicios de traducción y chatbots tienen ahora mayores capacidades de comprensión, lo que los convierte en más útiles para los seres humanos.25
Prueba de Turing
Prueba clásica, desarrollada por el matemático Alan Turing, para determinar si un ordenador tiene la capacidad de «pensar» como un humano. El test es básicamente un «juego de imitación» en el que una persona intenta averiguar si está comunicándose con un computador u otra persona.26
Reconocimiento de voz
La tecnología que les permite a los ordenadores reconocer y convertir el lenguaje hablado en texto.27
Redes neuronales artificiales
Término utilizado para referirse a los sistemas de IA que simulan unidades neuronales modelando la forma en que éstas interactúan en el cerebro.28
Sistema experto
Un sistema informático que exhibe la capacidad de toma de decisiones de un experto humano. Los sistemas expertos se basan en reglas y normalmente usan sentencias condicionales (si… entonces).29
Visión artificial
La tecnología que permite a las computadoras tener vista y reconocer aquello que ven.30 Ejemplos de productos que dependen de esta tecnología para funcionar correctamente incluyen aplicaciones de reconocimiento facial, automóviles y drones autónomos. La precisión de la visión artificial ha mejorado significativamente en los últimos años, lo que permite que muchos productos basados en la IA puedan «ver».
Éstas son sólo algunas de las muchas palabras y frases relacionadas con la IA que comenzarás a escuchar más en el futuro.
IA débil, IA fuerte y superinteligencia artificial
Otro concepto importante relacionado con la IA es que hay tres niveles principales de inteligencia artificial. Éstos son inteligencia artificial estrecha o débil, inteligencia artificial general o fuerte y superinteligencia artificial.
• Inteligencia artificial estrecha (también llamada «inteligencia artificial débil»): es básicamente la IA que usamos actualmente. Consiste en aplicaciones básicas de IA, como recomendaciones de productos de Amazon, noticias de Facebook y vehículos autónomos, por nombrar sólo algunas. Básicamente, la idea es que la IA es útil para realizar una sola tarea, pero no puede manejar múltiples ámbitos simultáneamente y carece de inteligencia de tipo humano.31
• Inteligencia artificial general (o IA fuerte): esta tecnología aún no se ha logrado, y se refiere a la inteligencia artificial que puede realizar tareas en todos los ámbitos de la manera más hábil y flexible posible.32 El objetivo de esta tecnología es construir «máquinas pensantes» con inteligencia comparable a la de la mente humana.33
Los expertos en IA tienen opiniones contradictorias sobre cuándo desarrollaremos la inteligencia artificial general y algunos, incluido Peter Norvig, director de investigación de Google, creen que nunca lo conseguiremos.34
• Superinteligencia artificial: de acuerdo con el filósofo sueco y experto en IA Nick Bostrom, se logrará cuando ésta se vuelva significativamente más inteligente que los humanos en prácticamente todos los campos.35
Muchas de las noticias en los medios tradicionales se centran en las predicciones acerca de cuándo llegaremos a la inteligencia general artificial o a la superinteligencia artificial (o, en otras palabras, cuando la IA será tan inteligente como la humana o nos supere). Estos debates pueden crear una sensación de preocupación, incluso pánico, entre algunas personas. En este libro, no dedicamos mucho tiempo a esos posibles escenarios, sino en cómo se está aplicando la IA en este momento, así como sus aplicaciones potenciales y los cambios que probablemente generarán en el futuro.