cibernética.docx

7/21/2019 Ciberntica.docx

1/33

CibernticaEnviado por giovanni.guillen

IntriduccionCibernetica

La binicaLa robticaINTELIGENCIA ARTIFICIALconclusionesbibliografa

Introduccin

La Ciberntica es la ciencia ue se ocupa de los siste!as de control " deco!unicacin en las personas " en las !#uinas$ estudiando " aprovec%andotodos sus aspectos " !ecanis!os co!unes. El naci!iento de la ciberntica seestableci en el a&o '()*. La unin de di+erentes ciencias co!o la !ecanica$eletronica$ !edicina$ fsica$ ui!ica " co!putacin$ %an dado el surgi!iento deuna nueva doctrina lla!ada ,ionica$ La cual busca i!itar " curar en+er!edades" defciencias fsicas.

A todo esto se une la robotica$ la cual se encarga de crear !ecanis!os decontrol los cuales +uncionen en +or!a auto!atica.

Todo esto %a conducido al surgi!iento de los C"borg$ organis!os ,io-!ecanicos ue buscan i!itar la naturalea %u!ana.

/an pasado varios a&os desde ue ingenieros$ iniciaron la carrera %acia laauto!atiacin$ %asta %o" todos esos avances %an producido grandesresultados " avances.

En este traba0o se %ace un resu!en de los avances en estas #reas1 Cibernetica$Robotica$ ,ionica e Inteligencia Artifcial.

La Ciberntica es la ciencia ue se ocupa de los siste!as de control " deco!unicacin en las personas " en las !#uinas$ estudiando " aprovec%andotodos sus aspectos " !ecanis!os co!unes. El naci!iento de la ciberntica se

estableci en el a&o '()*$ en la poca de un congreso sobre la in%ibicincerebral celebrado en Nueva 2or3$ del cual surgi la idea de la +ecundidad deun interca!bio de conoci!iento entre fsilogos " tcnicos en !ecanis!os decontrol. Cinco a&os !#s tarde$ Norbert 4iener uno de los principales+undadores de esta ciencia$ propuso el no!bre de ciberntica$ derivado de unapalabra griega ue puede traducirse co!o piloto$ ti!onel o regulador. 5or tantola palabra ciberntica podr6a signifcar ciencia de los !andos. Estos !andosson estructuras con ele!entos especial!ente electrnicos " en correlacin con


2/33

los !ecanis!os ue regulan la psicolog6a de los seres vivientes " los siste!associales %u!anos$ " a la ve ue per!iten la organiacin de !#uinascapaces de reaccionar " operar con !#s precisin " rapide ue los seresvivos$ o+recen posibilidades nuevas para penetrar !#s e7acta!ente las le"esue regulan la vida general " especial!ente la del %o!bre en sus aspectos

psicolgicos$ econ!icos$ sociales etc.

8entro del ca!po de la ciberntica se inclu"en las grandes !#uinascalculadoras " toda clase de !ecanis!os o procesos de autocontrolse!e0antes " las !#uinas ue i!itan la vida. Las perspectivas abiertas por laciberntica " la s6ntesis realiada en la co!paracin de algunos resultados porla biolog6a " la electrnica$ %an dado vida a una nueva disciplina$ la binica. Labionica es la ciencia ue estudia los1 principios de la organiacin de los seresvivos para su aplicacin a las necesidades tcnicas. 9na realiacinespecial!ente interesante de la binica es la construccin de !odelos de!ateria viva$ particular!ente de las !olculas proteicas " de los #cidosnucleicos.

Conocer bien al %o!bre es +acilitar la eleccin de las ar!as necesarias paraco!batir sus en+er!edades. 5or tanto$ es natural ver una parte de lasinvestigaciones orientarse %acia un !e0or conoci!iento de los procesosfsiolgicos. A"ud#ndose de la u6!ica " de la +6sica es co!o %an podidorealiarse grandes progresos. :i uiere proseguir un !e0or ca!ino$ debeabrirse !as al ca!po de la !ec#nica " !#s aun al ca!po de la electrnica. Eneste aspecto se abre a la Ciberntica.

La Robtica es la tcnica ue aplica la in+or!#tica al dise&o " e!pleo deaparatos ue$ en substitucin de personas$ realian operaciones o traba0os$ porlo general en instalaciones industriales. :e e!plea en tareas peligrosas o paratareas ue reuieren una !anipulacin r#pida " e7acta. En los ;lti!os a&os$con los avances de la Inteligencia Artifcial$ se %an desarrollado siste!as uedesarrollan tareas ue reuieren decisiones " autoprogra!acin " se %anincorporado sensores de visin " tacto artifcial.

Antes de conocer bien al %o!bre$ la evolucin cient6fca e7ige "a la adaptacinde lo poco ue se conoce a un !edio ue se conoce apenas !e0or. La vida en

las regiones interplanetarias trastorna co!pleta!ente la fsiolog6a "$ el ca!biobrusco ue sobreviene durante el paso de la tierra a otro planeta$ no per!ite al%o!bre su+rir el !ecanis!o de adaptacin. Es$ por tanto$ indispensable crearun individuo parecido al %o!bre$ pero cu"o destino ser# aun !#s i!previsible$puesto ue nacido en la tierra !orir# en otro lugar.

Nacido de la unin de la ciberntica con la fsiolog6a$ se lla!ara


3/33

bioelectricos$ el todo incluido en un organis!o cibernetiado... :us padres$=.Cl"des " N.>line$ abordan la fccin de una !anera concreta$ considerandoue el %o!bre en el espacio$ para protegerse de las radiaciones$ te!peraturase7cesivas " aceleraciones i!portantes$ deber#n cargar una esca+andraenor!e$ %er!tica " e!plo!ada$ ue le obliga a !aniobrar delicadas "

peligrosas para realiar el !enor acto fsiolgico? con riesgo$ por lo de!#s$ detrans+or!ar la esca+andra en +retro. Ta!bin$ para evitar los !;ltiplesinconvenientes$ se e7a!inara la creacin de este nuevo ser.

El individuo$ +uera de la esca+andra$ es e7tre!ada!ente vulnerable$ %a" uetrans+or!arlo para %acer de l un C"borg. Colocado en una at!s+era cu"apresin sea die veces !enor$ el %o!bre ver6a su sangre bullir " sus pul!onesestallar. 9n convertidor u6!ico in0ertado en el vientre " colocado en el siste!acirculatorio$ cu"o papel seria reba0ar la te!peratura$ co!o un si!ple siste!are+rigerador$ " eventual!ente participar en la o7igenacin de la sangre$bastar6a.

El siste!a endocrino ser# ree!plaado por esti!ulados electrnicos uecontrolen la cantidad de adrenalina en el caso de una esti!ulacin suprarrenalo del a;car sangu6neo @gluce!ia en el caso de una esti!ulacin %epatetica.Btro siste!a endocrino artifcial$ un dispositivo de calenta!iento auto!#tico$!antendr6a el cerebro en condiciones satis+actorias de +unciona!iento? seriaincluso prever un siste!a de distribucin de ali!entos energticos por !ediode un !ando electrnico.

Al ser !u" larga la duracin de los via0es interplanetarios$ co!o ta!bin las

estancias$ " si es cierto ue se debe ver un c"borg llegar a la tierra$ en el caso!#s +avorable en pueda producirse el aconteci!iento$ estar6a!os +rente a unnuevo individuo. :u enve0eci!iento no ser# co!parable a la dulce !adure deun terr6cola en la tierra$ pero por su estructura particular$ asistir6a!os a latrans+or!acin pro+unda de todo su ser1 una degeneracin pr#ctica!enteco!pleta de su siste!a digestivo$ pero en co!pensacin$ un cerebro !asdesarrollado$ ue o+recer6a un psiuis!o !u" particular ue tal ve no tendr6anada de %u!ano.

La Ciberntica puede ser considerada co!o una aduisicin su!a!ente

aprovec%able para la evolucin cient6fca. 8esde el estudio del co!porta!ientode la clula nerviosa$ la neurona$ %asta el del individuo en su con0unto$ o+receun in!enso ca!po de investigaciones$ particular!ente a la !edicina.

METODOS DE LA CIBERNETICA

La ciberntica %a encontrado sus pri!eros ele!entos en el estudio de losreguladores$ ue se encuentran en biolog6a " en el ca!po tcnico.


4/33

En biolog6a$ el siste!a nervioso nos o+rece dos +or!as de regulacin an#logas.Es el caso de las regulaciones neuro-endocrinas$ ue aseguran el!anteni!iento del euilibrio en nuestro !edio interior$ aunue lasregulaciones sean !u" co!ple0as " %a"an de intervenir varios ele!entos

correctores ue se anulan$ se su!an o se co!ple!entan$ para realiarfnal!ente este euilibrio? " por otro lado se encuentra el papel de los os!o-receptores en el control de la concentracin os!tica del plas!a? en este casola %or!ona antidiuretica dese!pe&a un papel inter!edio para regular laeli!inacin renal de agua.

La analog6a es !#s sorprendente cuando se e7a!inan los proble!as!usculares. El estar de pie$ por e0e!plo$ se posibilita !ediante el 0uego de los!usculos de la est#tica ue$ por una serie de contracciones " dilataciones$aseguran el euilibrio del con0unto.

La e7in de una pata posterior engendra una serie de contracciones "rela0aciones r6t!icas$ en tanto dura la e7in. Asisti!os al +en!eno del


5/33

Algunos e0e!plos !uestran cuan delicado es encontrar una relacin entre el+unciona!iento de una !auina " el de un rgano. La difcultad au!enta encuanto se dirige a las conte7turas nerviosas superiores. A este nivel$ no e7isteninguna !auina si!ilar$ porue la creacin de !auinas nuevas ue per!itanla co!paracin i!plicar6a un conoci!iento per+ecto de las estructuras

nerviosas


6/33

Nervios ,ionicos1


7/33

Naris ,ionica

B0o ,ionico


8/33

Bido ,ionico

Lengua ,ionica


9/33

Esti!ulacin ,ionica

El /o!bre ,ionico


10/33


11/33

Todos estos avances en la ,ionica %an a"udado a la !edicina a realiargrandes avances en la cura de en+er!edades " defciencias +6sicas.

LA ROBOTICA

Este tr!ino procede de la palabra robot. La robtica es$ por lo tanto$ la ciencia

o ra!a de la ciencia ue se ocupa del estudio$ desarrollo " aplicaciones de losrobots.

Los robots son dispositivos co!puestos de sensores ue reciben datos deentrada " ue pueden estar conectados a la co!putadora. Esta$ al recibir lain+or!acin de entrada$ ordena al robot ue e+ect;e una deter!inada accin.5uede ser ue los propios robots dispongan de !icroprocesadores ue recibenel input de los sensores " ue estos !icroprocesadores ordenen al robot lae0ecucin de las acciones para las cuales est# concebido. En este ;lti!o caso$el propio robot es a su ve una co!putadora.

Al o6r la palabra robot$ a !enudo se produce en nuestra !ente la i!agen deuna !#uina con +or!a %u!ana$ con cabea " e7tre!idades. Esta asociacines +ruto de la inuencia de la televisin o del cine$ cu"os anuncios o pel6culas!uestran !#uinas con +or!a %u!ana$ lla!adas androides$ ue general!enteson pura fccin$ "a ue o son %o!bres dis+raados de !#uina o$ si real!enteson !#uinas$ no e+ect;an traba0os de los ue el %o!bre se pueda aprovec%ar.

En la actualidad$ los avances tecnolgicos " cient6fcos no %an per!itidotodav6a construir un robot real!ente inteligente$ aunue e7isten esperanas deue esto sea posible alg;n d6a.

/o" por %o"$ una de las fnalidades de la construccin de robots es suintervencin en los procesos de +abricacin. Estos robots$ ue no tienen +or!a%u!ana en absoluto$ son los encargados de realiar traba0os repetitivos en lascadenas de proceso de +abricacin$ co!o por e0e!plo1 pintar al spra"$ !oldeara in"eccin$ soldar carrocer6as de auto!vil$ trasladar !ateriales$ etc. En una+#brica sin robots$ los traba0os antes !encionados los realian tcnicosespecialistas en cadenas de produccin. Con los robots$ el tcnico puedelibrarse de la rutina " el riesgo ue sus labores co!portan$ con lo ue lae!presa gana en rapide$ calidad " precisin.

En los pr7i!os cien a&os$ segura!ente en todas las +#bricas del !undoencontrare!os robots traba0ando.

HISTORIA DE LOS ROBOT!

La investigacin en esta #rea naci en la dcada de '(D asegurando r#pidosavances$ pero se estanc por proble!as aparente!ente sencillos.


12/33

En '( se constru" un robot ue pod6a !irar una torre de cubos " copiarla$pero la +alta de sentido co!;n lo llev a %acer la torre desde arriba %aciaaba0o$ soltando los bloues en el aire. /o"$ los intentos por construir !#uinasinteligentes contin;an... " pro!eten !aravillas.

El estadounidense 8avid /. Freed!an -reconocido por =artin Gardner co!ouno de los !e0ores escritores cient6fcos de E9- recopila en su libro Los/acedores de Cerebros los principales pro"ectos ue se est#n desarrollando enel #rea de la IA.

En +or!a #gil " entretenida$ el editor de la revista 8iscover relata c!o estara!a trasciende "a el ca!po de la tecnolog6a co!putacional " co!binaconoci!ientos de neurociencia$ !icrobiolog6a$ biolog6a evolutiva " oolog6a.

Reproduci!os au6 algunos de los principales pro"ectos.

Bre"e Hi!toria de #a RobticaA !ediados del siglo HIII1 . de Haucanson constru" varias !u&ecas!ec#nicas de ta!a&o %u!ano ue e0ecutaban pieas de !;sica.

. acuard invent su telar$ ue era una !#uina progra!able para laurdi!bre.'JD /. =aillardet contru" una !u&eca !ec#nica capa de %acer dibu0os.'() El inventor a!ericano B. C. 8evol desarroll un dispositivo controladorue pod6a registrar se&ales elctricas por !edios !agnticos " reproducirlaspara accionar una !#uina !ec#nica. La patente de Estados 9nidos

correspondiente se e!iti en '(D*.'(D' Traba0o de desarrollo con teleoperadores @!anipuladores de controlre!oto para !ane0ar !ateriales radioactivos. 5atentes de Estados 9nidosrelacionadas e!itidas para Goert @'(D) " ,ergsland @'(DJ.'(D* 9na !#uina prototipo de control nu!rico +ue ob0eto de de!ostracinen el Instituto de Tecnologia de =assac%usetts despus de varios a&os dedesarrollo. 9n lengua0e de progra!acin de pieas deno!inado A5T@Auto!aticall" 5rogra!!ed Tooling -/erra!ental Auto!#tica!ente5rogra!ado se desarroll posterior!ente " se public en '('.'(D) El inventor brit#nico C. 4. >enKard solicit una patente para dise&o de

robot. 5atente brit#nica e!itida en '(D.'(D) B. C. 8evol desarrolla dise&os para Mtrans+erencia de art6culosprogra!ada. 5atente de Estados 9nidos e!itida para dise&o en '('.'(D( :e introdu0o el pri!er robot co!ercial por 5lanet Corporation. Estabacontrolado por interruptores de fn de carrera " levas.'( :e introdu0o el pri!er robot M9ni!ate$ basado en la Mtrans+erencia deart6culos progra!ada de 8evol. 9tiliaba los principios del control nu!ricopara el control del !anipulador " era un robot de trans!isin %idr#ulica.


13/33

'(' 9n robot 9n6!ate se instal en la Ford =otor Co!pan" para atender una!#uina de +undicin en trouel.'( Tral6+a$ una fr!a noruega$ constru" e instal un robot de pintura porpulveriacin.'(J 9n robot !vil lla!ado M:%a3e" se desarroll en :RI @:tan+ord Researc%

Institute. Estaba provisto de una diversidad de sensores$ inclu"endo unac#!ara de visin " sensores t#ctiles$ " pod6a desplaarse por el suelo.'(' El M:tan+ord Ar!$ un peue&o brao de robot de acciona!ientoelctrico$ se desarroll en :tan+ord 9niversit".'(O :e desarroll en :RI el pri!er lengua0e de progra!acin de robot del tipode co!putadora para la investigacin con la deno!inacin 4AHE. Fue seguidopor el lengua0e AL en '(). Los dos lengua0es se desarrollaron posterior!enteen el lengua0e HAL co!ercial para 9ni!ation por Hictor :c%ein!an " ,ruce:i!ano.'() A:EA introdu0o el robot IRb de acciona!iento co!pleta!ente elctrico.'() >aKasa3i$ ba0o licencia de 9ni!ation$ instal un robot para soldadura porarco para estructuras de !otocicletas.'() Cincinnati =ilacron introdu0o el robot TO con control por co!putadora.'(D El robot M:ig!a de Blivetti se utili en operaciones de !onta0e$ una delas pri!itivas aplicaciones de la robtica al !onta0e.'( 9n dispositivo de Re!ote Center Co!pliance @RCC para la insercin depieas en la l6nea de !onta0e se desarroll en los laboratoios C%arles :tar38raper Labs en Estados 9nidos.'(J :e introdu0o el robot 59=A @5rogra!!able 9niversal =ac%ine +orAsse!bl" para tareas de !onta0e por 9ni!ation$ bas#ndose en dise&osobtenidos en un estudio de la General =otors.

'(J El robot TO de Cincinnati =ilacron se adapt " progra! para realiaroperaciones de taladrado " circulacin de !ateriales en co!ponentes deaviones$ ba0o el patrocinio de Air Force ICA= @Integrated Co!puter-Aided=anu+acturing.'(( 8esarrollo del robot del tipo :CARA @:elective Co!pliance Ar! +or RoboticAsse!bl" en la 9niversidad de 2a!anas%i en apn para !onta0e. Hariosrobots :CARA co!erciales se introdu0eron %acia '(J'.'(J 9n siste!a robtico de captacin de recipientes +ue ob0eto dede!ostracin en la 9niversidad de R%ode Island. Con el e!pleo de la visin de!#uina$ el siste!a era capa de captar pieas en orientaciones aleatorias "

posiciones +uera de un recipiente.'(J' :e desarroll en la 9niversidad Carnegie-=ellon un robot de i!pulsindirecta. 9tiliaba !otores elctricos situados en las articulaciones del!anipulador sin las trans!isiones !ec#nicas %abituales e!pleadas en la!a"or6a de los robots.'(J* I,= introduce el robot R:-l para !onta0e$ basado en varios a&os dedesarrollo interno. :e trata de un robot de estructura de ca0a ue utilia unbrao constituido por tres dispositivos de deslia!iento ortogonales. El


14/33

lengua0e de robot A=L$ desarrollado por I,=$ se introdu0o ta!bin paraprogra!ar el robot R:-'.'(JO In+or!e e!itido sobre la investigacin en 4esting%ouse Corp. ba0o elpatrocinio de National :cience Foundation sobre un Msiste!a de !onta0eprogra!able-adaptable @A5A:$ un pro"ecto piloto para una l6nea de !onta0e

auto!atiada e7ible con el e!pleo de robots.'(J) Harios siste!as de progra!acin +uera de l6nea se des!ostraron en lae7posicin Robots J. La operacin t6pica de estos siste!as per!it6a ue sedesarrollaran progra!as de robot utiliando gr#fcos.

ROBOTS IMPULSADOS NEUMATICAMENTE

La progra!acin de estos robots consiste en la cone7in de tubos de pl#stico aunos !anguitos de uni& de la unidad de control neu!#tico. Esta unidad est#+or!ada por dos partes1 una superior " una in+erior. La parte in+erior es unsecuenciador ue proporciona presin " vac6o al con0unto de !anguitos deunin en una secuencia controlada por el tie!po. La parte superior es elcon0unto de !anguitos de unin ue activan cada una de las pieas !viles delrobot. Las cone7iones entre !anguitos deter!inan u pieas intervendr#n enel !ovi!iento$ en u direccin se !over#n " los di+erentes pasos uedeber#n e+ectuar. =odifcando las cone7iones de los !anguitos de unin sepodr#n progra!ar otras secuencias de pasos distintas.

Los robots del tipo descrito son los !#s si!ples ue e7isten. /a" uien opinaue a este tipo de !#uinas no se les deber6a lla!ar robots? sin e!bargo$ enellas se encuentran todos los ele!entos b#sicos de un robot1 estas !#uinasson progra!ables$ auto!#ticas " pueden realiar gran variedad de!ovi!ientos.

ROBOTS E$UIPADOS CON SER%OMECANISMOS

Btro tipo de robots !#s sofsticados desde el punto de vista del control " de lasprestaciones ue o+recen son los ue llevan servo!ecanis!os.

El uso de servo!ecanis!os va ligado al uso de sensores$ co!o lospotenci!etros$ ue in+or!an de la posicin del brao o la piea ue se %a!ovido del robot$ una ve ste %a e0ecutado una orden trans!itida. Estaposicin es co!parada con la ue real!ente deber6a adoptar el brao o lapiea despus de la e0ecucin de la orden? si no es la !is!a$ se e+ect;a un!ovi!iento !#s %asta llegar a la posicin indicada.


15/33

ROBOTS PUNTO A PUNTO

A&adiendo a los servo!ecanis!os una !e!oria electrnica capa deal!acenar progra!as " un con0unto de circuitos de control digital$ se obtienenrobots !#s potentes " de !#s +#cil !ane0o.

La progra!acin de este tercer tipo de robots se e+ect;a !ediante una ca0a decontrol ue posee un botn de control de velocidad$ !ediante el cual se puedeordenar al robot la e0ecucin de los !ovi!ientos paso a paso. :e clasifcan$ pororden de e0ecucin$ los pasos ue el robot debe seguir$ al !is!o tie!po ue sepuede ir grabando en la !e!oria la posicin de cada paso. Este ser# elprogra!a ue el robot e0ecutar#. 9na ve ter!inada la progra!acin$ el robotinicia su traba0o seg;n las instruciones del progra!a. A este tipo de robots seles lla!a punto a punto$ porue el ca!ino traado para la realiacin de sutraba0o est# defnido por pocos puntos. 5ara e0e!plifcar este !todo deprogra!acin pense!os en un ni&o ue dirige un auto!vil por controlre!oto. :i el ve%6culo dirigido tuviera una !e!oria ue grabase los!ovi!ientos ue el ni&o le ordena$ podr6a realiar los !is!os !ovi!ientos sincontrol " ser dirigido por la circuiteria electrnica ue e0ecutar6a el progra!agrabado en !e!oria.

Gracias a la !e!oria electrnica ue poseen estos robots$ se pueden teneral!acenados varios progra!as. El !odo de elegir uno de los progra!asal!acenados se %ace a travs de los recogidos por alg;n sensor o por unase&al de input ue les llega a travs de las rdenes dadas por el progra!ador.

Estos robots se usan por e0e!plo en las cadenas de soldadura de carrocer6asde auto!viles. Los robots est#n progra!ados para soldar auto!viles devarios !odelos distintos. El progra!ador$ o un sensor$ reconoce el tipo deauto!vil " decide el progra!a ue se %a de aplicar en cada caso.

Estos progra!as constan de pocos pasos$ !uc%as veces slo cien? estosignifca ue no sirven co!o controladores de robots para traba0os de continuo!ovi!iento. 5ara solventar este inconveniente$ se usa una cinta en la ue seal!acenan !iles de pasos de progra!a ue el robot leer# " e0ecutar#? en estoscasos la cinta act;a de !e!oria. Robots de este tipo$ ue se pueden encontrar

en cadenas de pintura por spra"$ "a e!piean a traba0ar co!o si +ueranco!putadoras propia!ente dic%as.

ROBOTS CONTROLADOS POR COMPUTADORA

9n cuarto tipo de robots co!prende auellos ue se pueden controlar!ediante co!putadora. Con ella es posible progra!ar el robot para ue !uevasus braos en l6nea recta o describiendo cualuier otra fgura geo!trica entre


16/33

puntos preestablecidos. La progra!acin se realia !ediante una ca0a decontrol o !ediante el teclado de la co!putadora. El !ovi!iento de sus braosse especifca !ediante varios siste!as de coordenadas seg;n la re+erencia uese to!e1 la !esa de traba0o en la ue se encuentra apo"ado el robot o ele7tre!o del brao del robot. La co!putadora per!ite ade!#s acelerar !#s o

!enos los !ovi!ientos del robot$ para +acilitar la !anipulacin de ob0etospesados.

ROBOTS CON CAPACIDADES SENSORIALES

A;n se pueden a&adir a este tipo de robots capacidades sensoriales1 sensorespticos$ codifcadores$ etc. Los ue no poseen estas capacidades slo puedentraba0ar en a!bientes donde los ob0etos ue se !anipulan se !antienensie!pre en la !is!a posicin. En el caso de la cadena de soldadura decarrocer6as de auto!viles$ las carrocer6as est#n en !ovi!iento %asta uellegan delante del robot$ donde uedan in!viles %asta ue ste ter!ina sutraba0o? en este !o!ento la cadena se vuelve a poner en !ovi!iento %astaue vuelve a detenerse cuando otra carrocer6a est# delante del robot$ " as6sucesiva!ente. :i estos robots tuvieran capacidades sensoriales$ podr6ansupri!irse las paradas en la cadena. :uponga!os ue %a" un codifcadorsu0eto a la l6nea de !ovi!iento " ue el robot est# provisto de un sensorptico. El pri!ero indicar# al robot la velocidad de la carrocer6a " con elsegundo el robot sabr# cu#ndo esta carrocer6a se !ueve en su #rea de traba0o$!o!ento en ue e!pear# a e0ecutar las rdenes ue le llegan de laco!putadora. A partir de este !o!ento$ la co!putadora del robot ir#trans+or!ando el siste!a de coordenadas con respecto a la carrocer6a en

!ovi!iento para ue el robot pueda e+ectuar las soldaduras en el lugarapropiado.

Los robots con capacidades sensoriales constitu"en la ;lti!a generacin deeste tipo de !#uinas. El uso de estos robots en los a!bientes industriales es!u" escaso debido a su elevado coste. Actual!ente$ las co!pa&6asindustriales est#n valorando si econ!ica!ente les resulta !#s venta0oso!antener los robots ue necesitan tener in!viles los ob0etos o bien este;lti!o tipo de robots. La ran del encareci!iento de estas !#uinas es el altocoste de los aparatos sensoriales " del so+tKare utiliado para el !ane0o.

A pesar de todo$ la investigacin sobre los aparatos sensoriales est# en plenoapogeo$ lo ue conducir# segura!ente a un abarata!iento de stos " a unau!ento de su potencia " de sus capacidades.

Estos robots se usan en cadenas de e!botellado para co!probar si las botellasest#n llenas o si la etiueta est# bien colocada.


17/33

Futuro de #a robtica

A pesar de ue e7isten !uc%os robots ue e+ect;an traba0os industriales$aullos son incapaces de desarrollar la !a"or6a de operaciones ue laindustria reuiere. Al no disponer de unas capacidades sensoriales bien

desarrolladas$ el robot es incapa de realiar tareas ue dependen delresultado de otra anterior.

En un +uturo pr7i!o$ la robtica puede e7peri!entar un avance espectacularcon las c#!aras de televisin @e0e!plo de aparato sensorial$ !#s peue&as "!enos caras$ " con las co!putadoras potentes " !#s aseuibles.

Los sensores se dise&ar#n de !odo ue puedan !edir el espaciotridi!ensional ue rodea al robot$ as6 co!o reconocer " !edir la posicin " laorientacin de los ob0etos " sus relaciones con el espacio. :e dispondr# de unsiste!a de proceso sensorial capa de analiar e interpretar los datosgenerados por los sensores$ as6 co!o de co!pararlos con un !odelo paradetectar los errores ue se puedan producir. Final!ente$ %abr# un siste!a decontrol ue podr# aceptar co!apdos de alto ni"el " convertirlos en rdenes$ue ser#n e0ecutadas por el robot para realiar tareas enor!e!entesofsticadas.

:i los ele!entos del robot son cada ve !#s otentes$ ta!bin tendr#n ueserlo los progra!as ue los controlen a travs de la co!putaora. :i losprogra!as son !#s co!ple0os$ la o!putadora deber# ser !#s potente "cu!plir nos reuisitos !6ni!os para dar una respuesta rapida a la in+or!acin

ue le llegue a travs de los sensores del robot.

5aralelo al avance de los robots industriales er# el avance de lasinvestigaciones de los roots lla!ados androides$ ue ta!bin se beneiciar#nde los nuevos logros en el ca!po de los aparatos sensoriales. 8e todas +or!as$es posile ue pasen decenas de a&os antes de ue se vea un androide con!6ni!a apariencia %u!ana en cuanto a !ovi!ientos " co!porta!iento.

ROBOTS MOS$UITOS

La cucarac%a !et#lica se arrastra con gran destrea por la arena$ co!o unverdadero insecto. A pesar de ue Atila avana a * 3!P%$ tratando de notropear con las cosas$ es Mgra!o por gra!o el robot !#s co!ple0o del!undo$ seg;n su creador$ Rodne" ,roo3s. En su estructura de '$ 3g " patas$ lleva *) !otores$ ' co!putadores " 'D sensores$ incluida una c#!arade video en !iniatura.


18/33

Los descendientes de Atila$ ue ,roo3s co!iena a dise&ar en el Laboratorio deIA del =assac%usetts Institute o+ Tec%nolog" @=IT$ tendr#n la +or!a de Mrobts!osuitos !ecanis!os se!iinteligentes de ' !! de anc%o tallados en un;nico pedao de silicio -cerebro$ !otor " todo-$ a un costo de centavos porunidad. 5rovistos de !in;sculos escalpelos$ podr#n arrastrarse por el o0o o las

arterias del coran para realiar cirug6a... Hivir#n en las al+o!bras$ sacandocontinua!ente el polvo part6cula a part6cula. Infnidad de ellos cubrir#n lascasas en ve de capas de pintura$ obedeciendo la orden de ca!biar cada veue se nos anto0e un nuevo color.

Atila representa un uiebre con la ra!a tradicional de la IA$ ue por a&os buscun siste!a co!putacional ue raone de una !anera !ate!#tica!enteordenada$ paso a paso$ Mde arriba %acia aba0o. ,roo3s incorpor laMaruitectura de subsuncin ue utilia un !todo de progra!acin Mdeaba0o %acia arriba en el ue la inteligencia surge por s6 sola a travs de lainteraccin de ele!entos independientes relativa!ente si!ples$ tal co!osucede en la naturalea.

A la dcada de los oc%enta pertenecen progresos en robtica verdadera!entenotables. 9na tarea tan si!ple co!o la de uitar el polvo con una aspiradora "esuivar conveniente!ente los obst#culos ue %a"a$ no se progra!a tan+#cil!ente en un robot. El punto i!portante es la deteccin de los obst#culos@ue no sie!pre son los !is!os ni est#n en el !is!o sitio " la !aniobra paraeludirlos " seguir traba0ando con la aspiradora. En co!paracin$ los robotsindustriales$ ue realian operaciones !u" precisas " a veces co!ple0as$ noplantean tanta difcultad en su dise&o " +abricacin. La ran de ello estriba en

la f0ea de sus respectivas tareas. QLi!piar el polvo del suelo de un saln es!#s di+6cil ue a0ustar pieas en una cadena de !onta0e de auto!viles

La e7peri!entacin en operaciones uir;rgicas con robots abre nuevos ca!postan positivos co!o esperanadores. La cirug6a reuiere de los !dicos una%abilidad$ precisin " decisin !u" cualifcadas. La asistencia de ingeniospuede co!ple!entar algunas de las condiciones ue el traba0o e7ige.

En operaciones delicad6si!as$ co!o las de cerebro$ el robot puede aportar!a"or fabilidad. 9lti!a!ente$ se %a logrado utiliar estas !#uinas para

realiar el c#lculo de los #ngulos de incisin de los instru!entos de corte "reconoc0!iento en operaciones cerebrales? as6 !is!o$ su operatividad see7tiende a la direccin " el !ane0o del trepanador uir;rgico para penetrar elcr#neo " de la agu0a de biopsia para to!ar !uestras del cerebro. Estosinstru!entos se utilian para obtener !uestras de te0idos de lo ue se suponentu!ores ue presentan un di+6cil acceso$ para lo ue resulta esencial laintervencin del robot.


19/33

El progreso de estas aplicaciones va !#s all# de la !e0ora de las condicionesde intervencin. Aporta venta0as tan revolucionarias co!oInteligencia ARTIFICIAL

SOFT&ARE INTELI'ENTE

El !ate!#tico " cient6fco de la 9 de 5enns"lvania 8oug Lenat %a ingresado!#s de ' !illones de conoci!ientos generales " raona!ientos en elso+tKare Mbase de conoci!ientos lla!ado C"c. :u !eta1 euipar unco!putador con todo el conoci!iento general " el sentido co!;n de un adulto.Asegura ue en * a&os C"c entender# el ingls lo sufciente co!o paracontinuar su educacin le"endo libros$ diarios " revistas.

C"c servir# de plata+or!a para otros progra!as$ ue podr#n utiliar susconoci!ientos generales " su sentido co!;n. M/acia '((( a nadie se leocurrir# co!prar un co!putador sin C"c$ tal co!o nadie co!pra %o" uno ueno tenga procesador de te7tos$ afr!a Lenat.

BIOCHIPS

En la ofcina del cient6fco =asuo AiaKa$ del Intituto de Tecnolog6a de To3io$nada lla!a de!asiado la atencin$ e7cepto una placa de vidrio ue ota en unrecipiente lleno de un l6uido transparente. :e trata de un c%ip ue parecesalpicado con barro.

5ero las apariencias enga&an. Los gru!os alargados del c%ip de AiaKa no son

!anc%as$ sino Qclulas neurales vivas$ criadas en el precursor de un circuitoelectrnico-biolgico1 el pri!er paso %acia la construccin neurona porneurona$ de un cerebro se!iartifcial.

Cree ue puede ser !#s +#cil utiliar clulas vivas para construir !#uinasinteligentes ue i!itar las +unciones de stas con tecnolog6a dese!iconductores$ co!o se %a %ec%o tradicional!ente.

En el +uturo$ se podr6a utiliar el c%ip neuronal de AiaKa co!o inter+a entre laprtesis " el siste!a nervioso de pacientes ue %ubieran perdido una

e7tre!idad.

:i contin;a el uso de clulas vivas en siste!as elctricos$ en los pr7i!os a&oscasi con toda seguridad ocurrir# el adveni!iento de dispositivosco!putacionales ue$ aunue rudi!entarios$ ser#n co!pleta!entebiou6!icos.

'RAN(A DE E%OLUCION


20/33

La evolucin en la naturalea +ue la clave para !e0orar los organis!os "desarrollar la inteligencia. =ic%ael 8"er$ investigador de IA de la 9 deCali+ornia$ apost a las caracter6sticas evolutivas de las redes neurales @redesde neuronas artifciales ue i!itan el +unciona!iento del cerebro " dise& ,io-

Land. Es una gran0a virtual donde vive una poblacin de criaturas basadas enredes neuronales. Los biots pueden usar sus sentidos de la vista$ el o6do eincluso el ol+ato " tacto para encontrar co!ida " localiar pare0as. Los biotscaan en !anadas$ traen co!ida a su prole " se api&an buscando calor.

Lo ue su creador uiere ue %agan es %ablar entre ellos? tiene la esperana deue desarrollen evolutiva!ente un lengua0e pri!itivo.

A partir de ese lengua0e$ con el tie!po podr6an surgir niveles !#s altos depensa!iento.

$UEDA MUCHO TODA%IA

La IA tradicional estaba estancada con !#uinas ue no pod6an realiar tareasue un ni&o %ace con +acilidad$ co!o no tropear con los !uebles " distinguirentre una !esa " una taa de ca+. 5ero la IA basada en la naturalea tra0oaires renovadores " ui#s dentro de ' o * dcadas constru"a una inteligenciase!iartifcial.

La cosa no es +#cil. :e %a calculado ue un 5C tiene !#s o !enos la potenciade c#lculo de un caracol$ en tanto ue un Cra" * -uno de los !#s r#pidos

s;perco!putadores e7istentes- apenas iguala al poder cerebral de un ratn.

:i +uera posible %acer una !#uina de capacidad euivalente a la del cerebro%u!ano$ reuerir6a ' !egaKatts$ energ6a sufciente para ilu!inar :antiago.

Los cient6fcos traba0an %ace !#s de ) a&os para lograr ue las !#uinaspiensen de un !odo ;til e interesante. Aunue se est#n dando pasosi!portantes$ encontrar la clave para construir la inteligencia es por el!o!ento !rito e7clusivo de 8ios.

)PUEDE PENSAR UNA MA$UINA*

Esta pregunta tan si!ple plantea unos proble!as tan grandes ue$posible!ente$ nunca se llegue a un acuerdo co!pleto entre las distintasrespuestas ue se proponen.

,a0o la pregunta de si las !#uinas piensan o pueden pensar se cobi0a unadilatada %istoria de discusiones ue no %a llegado a su fn " ue$ !u"


21/33

probable!ente$ perder# inters antes de llegar a una respuesta satis+actoria.Los !#s brillantes cient6fcos %an intervenido en la pol!ica para intentarsentenciar la cuestin. Turing$ Hon Neu!ann o Lucas son algunos de estosno!bres +a!osos.

Tie!po atr#s$ considerar ue las !#uinas pudieran tener inteligencia parec6aun absurdo$ una estupide in+antil. 5osterior!ente$ a !edida ue los progresosde la investigacin ca!biaban el panora!a tecnolgico$ ta!bin ca!bi laatitud " se atribu" un valor especifco al proble!a terico. Con ello sedescubri ue la %iptesis de una inteligencia !ec#nica$ artifcial o si!ulada$abr6a nuevos interrogantes. El !#s serio de estos interrogantes se re+er6a a laverdadera realidad de la inteligencia %u!ana.

Su rasgos +unda!entales distinguen a los seres inteligentes " c!o operanbiolgica!ente los procesos cognitivosU Esta nueva pregunta %a conducido ainvestigar una inadvertida laguna del saber %u!ano. Con ello se %a visto ue elser %u!ano$ %asta el !o!ento$ se %a ocupado !#s de los resultados de suinteligencia ue de los sutiles procesos " relaciones ue la %acen posible. Estasrelaciones " procesos ata&en a la biolog6a " a la lgica$ lo ue$ en tr!inosco!putacionales$ puede traducirse co!o los #!bitos del %ardKare " elso+tKare.

S:E 59E8E 5RB89CIR ARTIFICIAL=ENTE LA INTELIGENCIA /9=ANAU

8el ser %u!ano se afr!a su inteligencia porue posee intuicin$ inspiracin$capacidad de organiar cadenas lgicas de pensa!iento$ senti!ientos "

e7presin ling;istica$ entre otras cosas. El lengua0e es una !ani+estacine7terna de las otras capacidades o rasgos del conoci!iento. No obstante$ ladefnicin resulta i!precisa " abstracta.

Inte#i+encia ARTIFICIAL

Inteligencia1 Facultad de Entender Conocer

Esta breve !anera de defnir la inteligencia pudiera parecer de!asiadosi!plista " carente de la pro+undidad ue algo tan co!ple0o " abstracto

debiera de tener$ sin e!bargo$ al inicio es necesario presentar lo co!ple0o dela !anera !#s sencilla$ para as6 contar con una base peue&a pero slida en lacual +unda!entar el desarrollo del estudio ue nos llevar# pri!ero a darnoscuenta de ue lo defnido$ en realidad envuelve !#s de lo inicial!entese&alado " posterior!ente a co!prender total!ente su signifcado !#sa!plio.


22/33

La palabra inteligencia procede del lat6n intelligentia$ ue signifca la capacidadde entender o co!prender. Esta eti!olog6a es poco ilu!inadora porue$ enrealidad$ su origen se re!onta a otro tr!ino latino$ legere$ ue signifcaMcoger o Mescoger. 8e a%6 ue intelligere co!uniue el signifcado de reunirele!entos$ escogr entre ellos " +or!ar ideas$ co!prender$ conocer.

8e !odo genrico$ la actividad intelectiva agrupa$ !ediante un intrincadodispositivo neurolgico$ los procesos de la percepcin$ +or!acin dei!presiones$ !e!oriacin$ cote0o de i!#genes$ eleccin " gradacin de stas$co!prensin " conoci!iento. No es absurdo pensar ue una !#uina dee7traordinaria per+eccin alcance a realiar estas tareas. Ta!bin puedeentenderse ue el ob0etivo de una !#uina pensante se circunscriba a #!bitos!#s lgicos ue creativos$ o e!otivos$ si parece re!ota una creacin co!pletapor !edios artifciales de inteligencia.

Resulta di+6cil %acer una s6ntesis de la pro+usa pol!ica entre los ue creen "los ue no creen en la posibilidad de producir una inteligencia artifcial. Labreve e7posicin de sus respectivos argu!entos arro0a la lu sufciente acercade sus en+rentadas posiciones " despliega un plano terico ue cul!ina unaso!broso edifcio de traba0os " e7periencias desde los a&os cincuenta.

9nos " otros$ tanto los ue argu!entan a +avor co!o en contra$ parten de unospresupuestos co!unes ue recogen los distintos #!bitos en ue se+unda!enta " !anifesta la inteligencia1percepcinasociacin

!e!oriai!aginacin o creatividadranconciencia

:entadas estas capacidades$ no !enos abstractas " elusivas ue la cuestinue se intenta dilucidar$ los argu!entos contrarios a la inteligencia artifcial sepueden resu!ir en los siguientes puntos1Las !#uinas carecen de creatividad.Las !#uinas no disponen de conciencia.

Las !#uinas no pueden alcanar unos principios ticos con los ue regir suconducta.

Frente a estos raona!ientos negativos$ los especialistas ue creen en lalegiti!idad de la inteligencia artifcial responden en los siguientes tr!inos1:i se produce el aprendia0e de las !#uinas " se sientan las bases de lacreatividad.


23/33

El estadio de conciencia " la eticidad no son absoluta!ente i!prescindiblespara la afr!acin de la inteligencia "$ posible!ente$ puedan conuistarse.

:ea co!o +uere$ no conviene de0arse prender de la literalidad de la discusin.En el siglo HII$ 8escartes asent la tesis de ue lo ;nico ue no +unciona

!ec#nica!ente en el universo es nuestra capacidad de pensar. El ilustreracionalista +rancs afr! el !ecanicis!o de la !ateria " la creatividad delpensa!iento. En el presente siglo$ no obstante$ se %a de!ostrado ue ello noes as6 !ediante el uso de la co!putadora digital. La co!putadora es capa deoperar si!ulando el +unciona!iento del cerebro " realiando as6 !is!o con!uc%a !a"or rapide " precisin al !enos algunas de sus actividades %astaa%ora privativas de l.

)Creati"idad o ,ecanici!,o*

Cuando se %abla de la creatividad o del principio creativo se est# ad!itiendoun salto cualitativo con respecto al resto de los procesos !ec#nicos. Esevidente ue el pensa!iento entra&a una difcultad de an#lisis !u" seria? peroello no uiere dcir ue necesaria!ente %a"a de escapar a un !odelo deco!ple0a causalidad para su estudio.

Respecto a la conciencia de las !#uinas$ su carencia no i!pide su+unciona!iento inteligente ni ta!poco es la prueba ue no se pueda alcanarla autoconciencia !#s adelante. 5or supuesto$ el conoci!iento ue discierneentre las cosas " el su0eto ue conoce es superior al ue slo conoce las cosas.En el pri!ero se da la conciencia. No obstante$ desde un punto de vista

%istrico$ el ser %u!ano %a ganado la conciencia despus de dea!bulardurante per6odos dilatados por entre las cosas. 2 su andadura inteligente "a se%ab6a iniciado con anterioridad.

La vie0a controversia sobre si es posible o no la inteligencia artifcial o+rece unvivo ca!po para la dialctica. 5ero ta!bin se nutre de algo !#s ueargu!entos. Las actitudes e!otivas provocan torrentes de palabras$ sinatender a lo ue en realidad est# ocurriendo. Ello puede ser la e7plicacin deue la discusin se agote a !edida ue deviene des+asada.

Lo cierto es ue$ paulatina!ente$ las co!putadoras est#n aprendiendo aocuparse de una gran diversidad de tareas " ue los siste!as e7pertos encurso de!uestran capacidad de aprender " afnar en su actividad.

La inteligencia artifcial general!ente se e7presa !ediante la abreviatura l.A.,a0o esta deno!inacin se recogen las realiaciones " los pro"ectos de laingenier6a del conoci!iento. :i el no!bre parece pretencioso$ puede to!arseco!o la +or!a no!inal para designar aparatos " siste!as tangibles$ reales.


24/33

La I.A. tiene recorrido un largo trec%o ue se inicia a !ediados de los a&oscincuenta. El ele!ento de arranue lo constitu"e la +abricacin de las pri!erasco!putadoras electrnicas en la dcada anterior. La invencin de laco!putadora %io posible el vie0o ideal de los seres %u!anos1 crear

inteligencia$ disponer al!acenes de in+or!acin " construir !#uinas capacesde tratarla " de elaborar conoci!ientos.

Eta-a! . ca,-o! de #a inte#i+encia arti/cia#

A pesar del e!pu0e con ue naci la l.A.$ las etapas por las cuales %a idoevolucionando no %an resultado +#ciles ni r#pidas.

/istrica!ente se %a relacionado la aparicin de la ingenier6a del conoci!ientocon los siste!as auto!#ticos para 0ugar a las da!as " al a0edre$ entre otros

0uegos. El titubeante 0uego de los pri!eros avances de este tipo %a dado paso$fnal!ente$ a versiones ue %an alcanado la categor6a de !aestros. En elorigen se %allan los pri!eros progra!as %eur6sticos. Entre ellos destaca elMLogic T%eorist @LT$ escrito en '(D. El LT consist6a en un novedoso progra!ade resolucin general de proble!as bien defnidos$ co!o el de Las torres de/anoi$ El lobo " los corderos$ etc. 8e l se generan aplicaciones en psicolog6ae7peri!ental relativas a la teor6a de la resolucin de proble!as.

En la actualidad$ la e7presin Minteligencia artifcial todav6a resulta opacapara el p;blico. No !anifesta realidades concretas en las ue est# operandopositiva!ente "$ a la ve$ resulta de!asiado a!plia para ser asi!ilada de un

golpe.

La inteligencia artifcial recoge en su seno los siguientes aspectos+unda!entales1

- siste!as e7pertos

- robots

- procesa!iento de lengua0e natural

- !odelos de conoci!iento

- visin artifcial.

Cada uno de los ca!pos se&alados responde a sus propios ob0etivos. En ellosse aprecia la distribucin de tareas " la investigacin " realiacinespecialiadas. Es co!;n a todos ellos el ob0etivo general de la inteligencia


25/33

artifcial. 2$ as6 co!o e7isten etapas de pro+und6acin " dispersin$ losprogresos de cada ca!po revierten en los otros " en una previsible reuninintegral de estos avances. La especialiacin puede ser un !todo ueresponde a una necesidad transitoria1 posterior!ente$ podr# ser tan slo una+or!a de rentabiliacin de acuerdo a las aplicaciones.

Entender1 Tener Idea Clara de las cosas

Resulta obvio ue cuando se entiende algo$ se tiene una idea clara de ese algo.Lo ue no esta tan claro es ue cuando uno dice entender algo$ no sie!pre setiene una idea clara de ese algo. =#s con+uso " proble!#tico a;n$ es pore0e!plo con las !u0eres$ cuando a pesar de tener una idea clara de ellas$di+6cil!ente se les entiende. :i este p#rra+o te %a con+undido$ vuelve a leer elconcepto " ree7iona$ este proceso de leer " ree7ionar sobre lo le6do$ es la!anera de clarifcar el concepto " por lo tanto$ entenderlo.

CBNBCER1 5ercibir el ob0eto co!o distinto de todo lo ue No es Vl

El conoci!iento va !#s all# del e7terior del ob0eto o su0eto$ se refere ta!bina las caracter6sticas internas o co!porta!iento del su0eto " de sus reaccionesa los est6!ulos del !edio a!biente " de las relaciones con otros su0etos. As6pues$ cundo deci!os conocer algo debe!os poder di+erenciarlo per+ecta!entede otras cosas ue pudieran aparecer ante nuestros o0os co!o iguales. 5ore0e!plo$ debe!os poder di+erenciar per+ecta!ente el bien$ del !al$ por !#sintentos ue alguien %aga para presentarnos algo !alo co!o bueno$ So% noU.

REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO

A continuacin se !uestran solo dos !aneras de representar el conoci!iento.Redes :e!#nticas1

In+or!acin representada co!o con0unto de nodos. Este !todo derepresentacin es gr#fco$ se tienen nodos ue representan ob0etos$interconectados entre s6 !ediante relaciones lla!adas arcos o ec%as.Fra!es1

8escribe clases de ob0etos en +uncin de los aspectos de los !is!os. Este!todo es una !anera de organiar el conoci!iento co!o una coleccin decaracter6sticas co!unes al concepto$ ob0eto$ situacin su0eto.

APRENDI0A(E

Ca!bio adaptativo ue per!ite$ al repetir una tarea sobre la !is!a poblacin$realiarla !#s e+ectiva!ente.


26/33

Cuando una persona realia la !is!a tarea$ una " otra ve$ sin realiarla deuna !anera !#s e+ectiva$ deci!os ue esa persona no %a aprendido$ al !enosen relacin a esa tarea.

=Etodos de Aprendia0e5or I!plantacin1 Cuando el conoci!iento es colocado en el su0eto$ sin pasarpor un proceso previo de raona!iento$ co!o la si!ple !e!oriacin.5or Instruccin1 Cuando el e7perto en un do!inio$ presenta una serie deconceptos al alu!no siguiendo una estrategia predeter!inada.5or Analog6a1 Cuando las si!ilitudes entre ob0etos se establecen de !aneraconcisa " breve.5or E0e!plos1 Cuando despus de utiliar otro !todo$ se presentan !uestrasa!plia!ente descriptivas o gr#fcas de un conoci!iento recin e7puesto.5or Bbservacin1 =todo valioso cuando se %a desarrollado un nivel raonablede co!petencia en el do!inio seleccionado. Este !todo nos per!ite detectarlos detalles de la solucin a un proble!a en un a!biente no inventado.5or 8escubri!iento1 aduisicin de conoci!iento sin la a"uda de alguien ue"a tiene ese conoci!iento.

B,ETIHB de la IA1

/acer de las co!putadoras$ !#uinas !#s Wtiles.

A5LICACIBNE:En Los Negocios

En Ingenier6aEn Gran0asEn Las =inasEn /ospitalesEn El /ogar

Sue pueden %acer Las Co!putadoras dentro del #rea de la InteligenciaArtifcialUResolver 5roble!as di+6ciles1 Es conocido ue las co!putadoras pueden realiarc#lculos arit!ticos a incre6ble velocidad$ actual!ente no es e7tra&o ver

progra!as ue realian calculo integral " !uc%o !#s$ co!o la resolucin deproble!as !ec#nicos.A"udar a los E7pertos a Analiar " 8ise&ar1 Algunos progra!as sirven paraau7iliar a los !dicos para analiar ciertos tipos de en+er!edad$ otros paraentender el +unciona!iento de circuitos electrnicos " otros !#s nos au7ilianen la confguracin de los !dulos ue con+or!an siste!as co!ple0os deeuipo de co!puto.


27/33

Entender Ingls :encillo1 5ara el ser %u!ano la !anera natural de co!unicarsees a travs del lengua0e. Esto es lo ue %a !otivado un gran inters pordesarrollar esta !is!a %abilidad en las co!putadoras. 5ara el entendi!ientode un lengua0e natural escrito co!o el ingls se puede utiliar$ entre otras$ latcnica de palabras clave$ esta tcnica intenta in+erir el signifcado de la

co!unicacin a partir del propio signifcado de las palabras clave. Esta tcnica%a probado su inefciencia en conte7tos donde las palabras claves utiliadaspueden tener !;ltiples signifcados.Entender I!#genes :i!ples1 Co!putadoras euipadas con los dispositivosadecuados @c#!aras de TH etc.$ pueden ver lo sufciente para tratar con unespacio li!itado$ los ob0etos ue a%6 se encuentran " la relacin ue guardauno con respecto del otro.A"udar a =anu+acturar 5roductos1 Actual!ente !#uinas de propsitoespec6fco au7ilian en traba0os ue el %o!bre considera peligroso$ aburrido$ opoco re!unerado. El pasar de !#uinas de propsito especifco a robotsinteligentes$ reuiere de agregar !uc%as capacidades$ una de ellas es la deraonar acerca del !ovi!iento en tres di!ensiones$ tal co!o el reuerido para!over una ca0a de un estante a otro en un al!acn.

SC!o sabre!os cuando tenga!os 7ito al construir un progra!aINTELIGENTEU

EN '(D Alan Turing propuso1 La 5R9E,A de T9RING

Cuando la co!binacin de :o+tKare " /ardKare nos de co!o resultado el uepersonas nor!ales en nuestra sociedad no puedan deter!inar si uien %a

estado respondiendo a sus preguntas es un ser %u!ano o una co!putadora$entonces podre!os decir ue %e!os logrado el ob0etivo de construir unprogra!a inteligente.

AREAS DE LA INTELI'ENCIA ARTIFICIALRobtica1 Aun cuando los robots no son co!o se les !uestra en las pel6culas decine o televisin$ real!ente pueden llegar a tener la capacidad de realiaractividades sorprendentes$ sobre todo son utiliados en la +abricacin deproductos$ donde las tareas son repetitivas " aburridas. :on !u" solicitados ena!bientes peligrosos para el ser %u!ano$ co!o en el !ane0o de e7plosivos$

altas te!peraturas$ at!s+era sin la cantidad adecuada de o76geno " engeneral ba0o cualuier situacin donde se pueda deteriorar la salud. La !a"or6ade los robots tienen un brao con varias uniones !viles " partes prensiles$donde todos sus ele!entos son controlados por un siste!a de controlprogra!ado para realiar varias tareas ba0o una secuencia de pasospreestablecidos. Los investigadores de IA pretenden adicionar al robot !todos" tcnicas ue le per!itan actuar co!o si tuviera un peue&o grado de


28/33

inteligencia$ lo cual pretenden lograr con la con0uncin de todas las #reas de laIA.Reconoci!iento de patrones1 El estudio del #rea de la visin trata con lanecesidad identifcar ob0etos o i!#genes " utiliar esta in+or!acin en laresolucin de proble!as$ debido a ue au6 se usa una tcnica e7%austiva de

b;sueda " co!paracin de patrones$ un siste!a con esta caracter6stica$puede llegar a detectar detalles ue nor!al!ente se escapan a la observacin%u!ana. 5ara tener una visin estereoscopica se tiene la necesidad de utiliardos c#!aras de visin$ las cuales reuieren de captar la i!agen analgica "convertirla a digital a una velocidad de O i!#genes por segundo$ estoreuiere de una gran cantidad de recursos co!putacionales para realiar lasinvestigaciones por lo ue los avances en esta #rea son lentos.

LA RESOLUCION DE PROBLEMAS

Algunos proble!as se solucionan por procedi!ientos deter!in6sticos uegarantian el 7ito @algorit!os co!putables. Btros son proble!as cu"asolucin no es obtenida !ediante el c!puto. Esos otros proble!as seresuelven por la ,9:9E8A de la solucin. Este =todo de solucionarproble!as es el ue se aplica en I.A.

La BUS$UEDA ES EL IN'REDIENTE CRITICO DE LA INTELI'ENCIA

La b;sueda e7%austiva consu!e recursos " tie!po. A continuacin se!uestran solo dos !aneras de realiar ,9:9E8A:18ept%-First :earc%ing

En este !todo se realia la busueda ba0ando de nodo en nodo por laiuierda %asta llegar al ;lti!o$ despus se sube un nodo para continuar por elue se encuentra a la derec%a$ ba0ando por la iuierda " as6 sucesiva!ente%asta encontrar la solucin,readt%-First :earc%ing

En este !todo se realia la b;sueda ba0ando un nodo$ subiendo " ba0ando alue se encuentra a la derec%a " as6 sucesiva!ente %asta ue se acaba el nivel$despus se ba0a al nodo de la e7tre!a iuierda para decender al siguente

nivel " continuar con la b;sueda en todo ese nivel$ tal co!o se describi parael nivel anterior " se contin;a as6 %asta encontrar la solucin.

Evaluacin de ,;suedasue tan r#pido se encuentra la solucin.ue tan buena es la solucin.

HEUR1STICA


29/33

In+or!acin !ediante la cual pode!os seleccionar co!o !e0or un nodo.

:iste!as e7pertos

Los siste!as e7pertos o especialiados constitu"en una instru!entaliacin dela l.A. apasionante " !u" ;til. :on siste!as ue acu!ulan saber per+ecta!enteestructurado$ de tal !anera ue sea posible obtenerlo gradual!ente seg;n lassituaciones. Au6 desaparece el concepto de in+or!acin en +avor del de saber.9n siste!a e7perto no es una biblioteca ue aporta in+or!acin$ sino unconse0ero o especialista en una !ateria de a%6 ue aporte saber$ conse0oe7peri!entado.

9n siste!a e7perto es un sofsticado progra!a de co!putadora. 5osee en su!e!oria " en su estructura una a!plia cantidad de saber "$ sobre todo$ deestrategias para depurarlo " o+recerlo seg;n los reueri!ientos. Ello convierteal siste!a @so+tKare-%ardKare en un especialista en la !ateria para lo ueest# progra!ado? se utilia co!o apo"o o ele!ento de consulta parainvestigadores$ !dicos$ abogados$ gelogos$ " otros pro+esionales. En laactualidad e7iste un gran n;!ero de siste!as e7pertos repartidos entre losca!pos !#s activos de la investigacin " de la pro+esionalidad.

Hea!os un e0e!plo. :e trata de INTERNI:T$ un siste!a e7perto en !edicina.La !edicina atrae$ por el !o!ento$ buena parte de la atencin de losdise&adores de siste!as " cuenta con el !a"or n;!ero de progra!as. Elsiste!a INTERNI:T conte!pla el diagnstico de las en+er!edades de !edicina

interna u %ospitalaria. Fue desarrollado en la universidad nortea!ericana de5ittsburg en ' (.

En los centros !edicos ue disponen de dic%o siste!a$ el !dico acude a lacnsola de la co!putadora despus de %aber reconocido al paciente " %aberrealiado los an#lisis ue cree pertinentes. Entonces la !#uina solicita al!dico in+or!acin sobre el paciente$ " se establece una conversacin atravs de la pantalla " el teclado$ si!ilar a la ue se establecer6a entre un!dico " un reputado especialista al ue se acude para contrastar undiagnstico.

La co!putadora recibe el %istorial !dico del en+er!o$ los s6nto!as " losresultados de pruebas " an#lisis. Con esta in+or!acin$ el siste!a e7pertorelaciona los datos de +or!a !u" elaborada " co!iena por desec%ar posiblesdiagnsticos %asta ue llega a los ue parecen !#s probables. Final!ente$elige uno " lo da a conocer con todo el detalle del proceso. Luego 0ustifca sueleccin " el poru de la posible en+er!edad1 cuadro cl6nico$ %istorial$trata!iento$ posibilidades de error$ etctera.


30/33

La elaboracin de los siste!as e7pertos e7ige el despliegue de un a!plioeuipo de ingenieros de l.A. " una larga tarea de organiacin del saber. Eleuipo traba0a con alg;n especialista en la !ateria de la aplicacin? en el casodel INTERNI:T$ con brillantes " especialiados !dicos. Estos especialistas son

deno!inados Min+or!antes. La !eta consiste en plas!arco!putacional!ente los Mpasos ue el in+or!ante sigue para descartar unosdiagnsticos " escoger el !#s acertado. Ello reuiere pacientes sesiones paratrasvasar el conoci!iento del !dico especialista a una progra!acin ue %ade incluir procedi!ientos de diagnstico " conoci!ientos de en+er!edades.

El lengua0e natural " otros A!bitos de la I.A.

9n gran ob0etivo$ no carente de una abru!adora co!ple0idad$ se ci+ra en eltrata!iento del lengua0e natural. Este ob0etivo consiste en ue las !#uinasco!putacionales @" sus aplicaciones en robtica puedan co!unicarse con laspersonas sin ninguna difcultad de co!prensin$ "a sea oral!ente o porescrito. Au6 encontra!os la realiacin de un sue&o larga!ente ali!entado1%ablar con las !#uinas " ue stas entiendan nuestra lengua "$ ta!bin$ uese %agan ntender en nuestra lengua.

La s6ntesis del lengua0e " el reconoci!iento de vo +or!an dos aspectos del!is!o propsito. Los logros ue se %an conseguido resultan a todas lucesparciales e insufcientes$ pero alentadores. Ciertas !#uinas puedeninterpretar las gra+6cas de te7tos escritos " reproducirlos oral!ente1 leen loste7tos en vo alta.

9no de los avances de este tipo @ue sin duda representar# una evolucinnotable en poco tie!po es el progra!a FR9=5$ elaborado en la universidad de

2ale. FR9=5 es capa de leer %istorias cortas " resu!ir6as escueta!ente conuna gra!#tica correcta " una e7presin convincente.

5ara lograr ue las co!putadoras co!prendan la lengua en la ue la personase e7presa$ es preciso pasar por una dilatada cadena de investigaciones en elca!po de la ac;stica " ondas de lengua0e$ an#lisis +ontico " articulacin$reglas de +or!acin de +rases o an#lisis sint#ctico$ el do!inio se!#ntico o de

los conceptos "$ fnal!ente$ el an#lisis global de los actos de co!unicacin oprag!#tica.

El trata!iento del lengua0e natural tendr# una repercusin di+6cil!entei!aginable. :u aplicacin se e7tender# al %asta a%ora cegado ca!ino de latraduccin auto!#tica del lengua0e. Los te7tos o e7presiones de una lengua severtir#n de !anera auto!#tica e in!ediata a otra lengua o idio!a. :e prev


31/33

alcanar !ec#nica!ente un ( por cientode precisin$ " el resto del !aterialde traduccin ser# tratado por personal especialiado.

unto al lengua0e$ aparece otro ob0etivo capital$ consistente en el trata!ientode gr#fcos " la visin artifcial. 8e este plantea!iento se desgranan aspectos

co!o los de la percepcin electrnica$ seleccin " al!acena!iento dei!#genes$ reconoci!iento visual de +or!as " ob0etos$ produccin de i!#genes" dise&o industrial @CA8ICA=$ etctera.

En ;lti!o lugar$ si!ple!ente por el %ec%o de per!itir la reunin de progresosde los otros ob0etivos$ se encuentra la robtica.

E#e,ento! de #a I2A2

En verdad$ la inteligencia artifcial consiste en la asi!ilacin de los procesosinductivos " deductivos del cerebro %u!ano. Este intento de i!itacin seen+renta a duras restricciones del %ardKare. 9na co!putadora no es uncerebro? su co!ple0idad electrnica se encuentra a una distancia abis!al de lasuperior co!ple0idad neurolgica de aul. La inteligencia artifcial acepta elreto de la i!itacin de los procesos del cerebro aplicando !uc%o ingenio paraaprovec%ar los !edios de ue se dispone " ue se elaboran.

:ea cual sea la aplicacin de ue se trate$ la l.A. se sustenta sobre los dosele!entos siguientes1Estrategias de co!porta!iento inteligente.:aber o saberes.

Co!o se podr# apreciar$ estos ele!entos +or!an una construccin co%erente$son +or!a " contenido$ o estructura " !ateria.

El pri!er ele!ento es el de las estrategias de co!porta!iento inteligente? secon0uga en la disposicin de reglas para +or!ular buenas in+erencias ocon0eturas "$ ta!bin$ en su uso para la b;sueda de una solucin a lacuestin o tarea planteada. 8e esta +or!a$ las estrategias son la parteestructural o +or!al.

5or oposicin$ el segundo ele!ento signifca lo !aterial o el contenido$ "$ portanto$ var6a en cada caso de un !odo !#s pro+undo? se trata del saber. Enrealidad$ no se puede pretender reunir el saber$ sino los saberes. 5or e0e!plo$cada siste!a e7perto posee en !e!oria todos los conoci!ientos distintivosue tendr6a un especialista en la !ateria$ sea un !dico$ un abogado o unu6!ico. El saber ue se recoge tiene un car#cter especialiado " alcana unvolu!en conceptual considerable.


32/33

La estructura ue presenta un siste!a de in+or!acin inteligente consta detres niveles per+cta!ente integrados en una superaruitectura!icroelectrnica. :on tres niveles ue cubren desde la relacin e7terior %astala pro+unda organiacin interior. Vstos son1Nivel e7terno. :irve para relacionar a la !#uina con el !edio " el ser %u!ano.

Este nivel est# integrado por el trata!iento del lengua0e natural " eltrata!iento de +as i!#genes. Con estos instru!entos la !#uina percibeinteligente!ente las se&ales ue se le env6an sin codifcacin especial$ "aduiere un conoci!iento.Nivel !edio. En l se %alla el siste!a de resolucin de proble!as. Lainstru!entaliacin de esa capacidad se realia !ediante los siste!ase7pertos$ ue se confguran !erced a unas estrategias de operacin " unabase de conoci!ientos org#nica!ente ralacionados.Nivel pro+und. Este ;lti!o nivel corre paralelo a las +unciones !#s pro+undasdel cerebro. En l se sit;a$ co!o pro"ecto$ la capacidad de Maprenderauto!#tica!ente de la !#uina. Tal proceso se concibe co!o la interpretacinde diversas e7periencias " su organiacin adecuada para ser utiliada en sucaso. Final!ente$ el nivel pro+undo est# constituido por la base deconoci!ientos generales " la e7ibilidad para a!pliarse por si !is!a.

Con el progreso de la tecnolog6a para unir nervios %u!anos a los circuitoseletronicos " de producir ele!entos bio-!ec#nicos$ con co!ponenteselectronicos " los avances en el #rea de la Inteligencia Artifcial$ no pasara!uc%o tie!po antes ue el %o!bre pase del u!bral de crear un Brganis!o,io-Electro-=ec#nico$ con capacidades de raona!iento " resolucin deproble!as.

La Ciberntica es la ciencia ue se ocupa de los siste!as de control " deco!unicacin en las personas " en las !#uinas.

La bionica es la ciencia ue estudia los1 principios de la organiacin de losseres vivos para su aplicacin a las necesidades tcnicas. 8e esta se deriva laconstruccin de !odelos de !ateria viva$ particular!ente de las !olculasproteicas " de los #cidos nucleicos.

La Robtica es la tcnica ue aplica la in+or!#tica al dise&o " e!pleo de

aparatos ue$ en substitucin de personas$ realian operaciones o traba0os$ porlo general en instalaciones industriales.

Nacido de la unin de la ciberntica con la fsiolog6a$ se lla!ara


33/33

La Ciberntica puede ser considerada co!o una aduisicin su!a!enteaprovec%able para la evolucin cient6fca. 8esde el estudio del co!porta!ientode la clula nerviosa$ la neurona$ %asta el del individuo en su con0unto$ o+receun in!enso ca!po de investigaciones$ particular!ente a la !edicina.Conclusiones

,I,LIBGRAFIA

=ECANICA 5B59LAR$ Holu!en D*-*$ a&o '(((. ELL 5. Groover$ RB,BTICA IN89:TRIAL$ =c GraK /ill.

EL =9N8B 8E LA CB=59TACIXN$ Editorial Bceano. Holu!en O " ).

Giovann" Guilln ,usta!ante

T.:.9 en In+or!#tica

Estudiante del Jvo se!estre de Ingenier6a de :iste!as

Especialista Certifcado en :iste!as I,= A:P)

Edad * a&os

Caracas$ Heneuela

Area Co!putacin :o+tKare

cibernética.docx

Documents