1 ASPECTOS HISTÓRICOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
En 1946, John von Neumann,
con otros dos autores, publicó un artículo titulado “Una discusión preliminar
sobre el diseño lógico de instrumento electrónico computacional”. Tal artículo
planteó el concepto básico con el que posteriormente han sido diseñadas la
mayoría de las computadoras. Distinto a las computadoras realizadas hasta
entonces, propone que las instrucciones fuesen almacenadas en la memoria de la
máquina. Los cables y conectores, o útiles duros (el hardware), que permitían
las operaciones, fueron reemplazados por los códigos numéricos (el software).
Con ello, en 1946 se materializaban las
ideas de Boole de 1847, al permitir el tratamiento
numérico de operaciones lógicas. Siguiendo las ideas de Babbage,
se llegó al establecimiento de las cinco partes de cualquier ordenador digital:
1)
La entrada de datos
2)
Su almacenamiento en la memoria
3)
El procesamiento de datos
4)
El control de ese proceso
5)
La salida de los resultados
Es en ese momento cuando
se empieza a hablar de los “cerebros electrónicos” ya que la entrada de datos
se asemeja a la percepción, su almacenamiento en la memoria y el procesamiento
al recuerdo y a la elaboración, y la salida de los resultados a la respuesta a
cierto estímulo.
Puede considerarse al inglés Alan Turing como el padre de la IA (Inteligencia Artificial).
Durante los años de la Segunda Guerra Mundial, colaboró con el diseño de una
máquina denominada “Colossus” que se empleaba para
descifrar los códigos secretos de los alemanes.
Enric Trillas
escribió: “Alan Turing intentó precisar los elementos
básicos de los cómputos, a los que supuso efectuados por una máquina hipotética
ahora conocida como «máquina de Turing». Las
operaciones que una máquina computadora puede efectuar deben ser previamente
programadas con todo detalle y precisión, lo que significa, además, sin
ambigüedad alguna: se dice entonces que se dispone de un «algoritmo efectivo».
Así, el «algoritmo efectivo» de la multiplicación consta de todas las reglas
que nos permiten efectuar cualquier multiplicación: un algoritmo es una serie
de instrucciones que aplicándolas a los datos nos permiten llegar a resultados
correctos”
“En primer lugar,
los símbolos a escribir y a leer deben poderse generar de forma finita y tanto
su escritura como su lectura deben efectuarse sobre o desde algún soporte
material (por ejemplo, una cinta dividida en casillas). Como no se puede, en
general, prever la extensión de cualquier cómputo, hay que suponer que el
soporte no se acabará; deberá ser una cinta de papel sin fin”
“Los ordenadores
actuales son realizaciones de las ideas de John von Neumann y de Alan Turing: tienen las instrucciones almacenadas en forma de un
programa cuyos diversos pasos son los estados internos de la máquina; recorren secuencialmente su lista de instrucciones igual que una
máquina de Turing lo hace con la cinta y, finalmente,
son reducibles las unas a las otras, ya que siempre los programas de una pueden
ser llevados a otra con un cambio pertinente del lenguaje de programación” (De
“La Inteligencia Artificial” – Editorial Debate SA)
Turing, además,
propuso una prueba que se conoce como el «test de Turing» el cual se basa en la idea siguiente: si una
persona se comunica a través de un terminal con una máquina y con un hombre,
ambos ocultos, es posible que no sepa cuál es cuál, de ahí que se asocie cierta
“inteligencia” a la computadora.
Uno de los primeros que vio aspectos comunes
entre la mente humana y la computadora, fue Norbert Wiener, el fundador de la cibernética. La cibernética de Wiener fue la ciencia matemática de la realimentación.
Reconoció que la idea de la “información” es importante para la teoría de la
realimentación. De ahí pasó a suponer que todo comportamiento inteligente es una consecuencia de ciertos
mecanismos de retroalimentación y que, tal vez, la inteligencia no es sino el
resultado de adquirir información y procesarla adecuadamente para lograr algún
fin.
Los primeros trabajos reconocidos como
propios de la inteligencia artificial fueron los realizados por Warren McCulloch y Walter Pitts, quienes iniciaron la computación neuronal. Pensaron
que era posible que fuese al nivel de las neuronas como las personas deciden
algo, ya que creían que aquéllas simplemente emiten o no emiten un impulso. Por
ello propusieron un modelo de neuronas artificiales caracterizadas por estar
abiertas o cerradas, activándose sólo en respuesta al estímulo de otras
neuronas vecinas. En la actualidad se supone que nuestras decisiones involucran
millones de neuronas.
En 1949, Donald Hebb, afirmaba que las neuronas no sólo pueden computar,
sino que también pueden aprender e insinuó cómo pueden hacerlo. Hebb propuso que las conexiones cerebrales cambian al
aprender tareas diferentes y que el papel central en ello corresponde a las
sinapsis.
Para construir un sistema como el cerebro,
cabe usar neuronas como procesadores elementales de información, en lo que
respecta a complejidad y capacidad de cómputo. Así, el cerebro resulta como un
sistema de procesamiento distribuido y paralelo, ya que las neuronas en lugares
distintos (distribución) procesan información simultánea e independiente
(paralelismo). Entonces, una máquina con una arquitectura tal podría reproducir
a escala algunas funciones cognitivas humanas como para poseer cierta capacidad
de aprendizaje, como es el caso de las redes de neuronas de McCulloch-Pitts-Hebb.
2 ALREDEDOR DE DARTMOUTH
Enric Trillas escribió: “Marvin Minsky, John McCarthy, Herbert Simon y Alen Newell son los nombres de
los investigadores más conocidos como responsables del inicio de la IA como un
nuevo campo de investigación. Ese inicio se formalizó en Dartmouth
(New Hampshire, EEUU) en
cuyo Dartmouth Collage estaba McCarthy,
y fue en el año 1956. Aquellos cuatro investigadores hicieron trabajos
cruciales para el nacimiento de la IA”.
Minsky inició la construcción de una
máquina que era una red neuronal electrónico-mecánica. El artefacto fue un
ensamblaje de neuronas artificiales, que simulaban al cerebro de una rata
aprendiendo a cruzar un laberinto, de manera que cuarenta de esas neuronas
correspondían al mismo número de posiciones en el laberinto y otras, conectadas
a la que se activase, representaban las opciones abiertas para que la rata se
moviese.
“Cual de esas
neuronas se activase dependía de los pesos de las mismas con la activada, y el
papel del piloto automático consistía en ajustar tales conexiones girando los
mandos que daban los pesos de las conexiones. Con ello, cada vez que por «azar»
la «rata» hacía una sucesión de buenos movimientos y conseguía salir del
laberinto, las conexiones que correspondían a tales movimientos incrementaban
sus pesos y así, poco a poco, la «rata» aprendía gradualmente a cruzar el
laberinto. A la máquina la bautizaron como SNARC” (Enric
Trillas)
Otro avance importante fue establecido por Herbert Simon y Allen Newell, quienes
establecieron el programa LT (Logical Theorist) que “razonaba” como un lógico y que incluso
llegaba a demostrar teoremas de los Principia
Mathematica de Bertrand
Russell. H. Simon
manifestó: “Hemos inventado un programa de ordenador (el LT) capaz de pensar de
forma no numérica y, por tanto, hemos resuelto el venerable problema
mente-cerebro”.
Luego del LT, Simon
y Newell desarrollan, en 1957, el GPS (General Problem Solver), qye fue diseñado de acuerdo a los protocolos que los
psicólogos tenían de cómo los seres humanos resolvían problemas.
En 1975, M. Minsky
escribe el artículo titulado “Un marco para representar conocimientos”. Hasta
entonces no se había abordado el problema de reproducir el pensamiento
ordinario, los llamados razonamientos de sentido común, o lógica natural, y se
propuso abordarlo a partir de la observación de que cuando alguien se enfrenta
a una nueva situación selecciona en la memoria un esquema aproximado, recordado para ser ajustado a la nueva
realidad cambiando detalles si es preciso.
3 DEFINICIONES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
|
Sistemas que
piensan como humanos |
Sistemas que
piensan racionalmente |
|
“La interesante
tarea de lograr que las computadoras piensen…máquinas con mente, en su amplio
sentido literal” (Haugeland). “La automatización
de actividades que vinculamos con procesos de pensa-
miento, actividades tales como toma de decisiones, resolución de problemas, aprendizaje…”
(Bellman) |
“El estudio de
las facultades mentales mediante el uso de modelos computacionales” (Charniak y McDermott) “El estudio de
los cálculos que permiten percibir, razonar y actuar” (Winston) |
|
Sistemas que actúan
como humanos |
Sistemas que actúan
racionalmente |
|
“El arte de
crear máquinas con capacidad de realizar funciones que realizadas por
personas requieren de inteligencia” (Kurzweil) “El estudio de cómo
lograr que las computadoras realicen tareas que, por el momento, los humanos
hacen mejor” (Rich y Knight) |
“Un campo de
estudio que se enfoca a la explicación y emulación de la conducta inteligente
en función de procesos computacionales” (Schalkoff) “La rama de la
ciencia de la computación que se ocupa de la automatización de la conducta
inteligente” (Luger y Stubblefield) |