robot músico
|
|
Inteligencia artificial
La intel·ligència és una característica especial pròpia d'alguns éssers vius orgànics, que els capacita, juntament amb el pensament, de la voluntarietat d'obrar, la consciència de l'existència i de la individualitat, a més dels mitjans per establir relacions amb el món exterior i respondre a les seves necessitats. Conceptualment podríem dir que és la capacitat d'aprofitar els recursos disponibles, o la capacitat de crear-los, o també la manera de com poder sobresortir en una àrea determinada, afavorint o perjudicant les relacions de l'individu.
Tenint en compte aquesta mínima introducció, es defineix la intel·ligència artificial (IA) com aquella intel·ligència mostrada per aparells creats per humans, és a dir, artificials, com, per exemple, un ordinador. El terme també és usat per a referir-se al camp científic que investiga la creació d'aquests sistemes. Podem dir que la IA s'encarrega de modelar la intel·ligència humana en sistemes computacionals.
La IA és una de les àrees més fascinants i amb més reptes de les ciències de la computació. Va néixer a partir de l'estudi racional de la intel·ligència humana i de la motivació inherent a l'home d'imitar la natura que l'envolta, incloent-se a ell mateix. La IA busca, doncs, imitar la intel·ligència humana.
Podríem considerar Alan Mathison Turing (1912-1953) el pare de la IA, degut a la seva famosa Prova de Turing, que tenia com a objectiu comprovar si un programa computacional podia ser tan intel·ligent com un ésser humà. L'any 1937, el mateix Turing havia formalitzat el concepte d'algorisme alhora que va demostrar, amb l'ajuda de la seva Màquina de Turing (una entitat matemàtica abstracta), l'existència de problemes irresolubles per mitjans computacionals. Així va néixer la Teoria de la Computabilitat.
Però no va ser fins l'any 1956 que va néixer el terme Intel·ligència Artificial, durant una conferència a Dartmouth organitzada per McCarthy. Hi assistiren, entre d'altres, Minsky, Newell i Simon; l'incompliment dels prematurs pronòstics de consolidació de la IA en un termini de 10 anys, provocaren l'abandonament de l'estudi durant quasi quinze anys.
El 1980 la història es va repetir amb el desafiament japonès de la cinquena generació, que va donar lloc al desenvolupament dels sistemes experts. El camp va patir novament un deteniment durant els anys 90 degut a que molts dels seus objectius no van ser assolits.
El 1987 Martin Fischles i Oscar Firschein van descriure els atributs d'un agent intel·ligent:
1. Té actituds mentals com les creences i intencions. 2. Té capacitat per a obtenir coneixement, és a dir, aprendre. 3. Pot resoldre problemes, fins i tot dividint problemes complexes en d'altres més simples. 4. Entén. Posseeix la capacitat de donar sentit, sempre que sigui possible, a idees ambigües o contradictòries. 5. Planifica, prediu conseqüències, avalua alternatives. 6. Coneix els límits de les seves pròpies habilitats i coneixements. 7. Pot distingir entre situacions similars. 8. Pot ésser original, crear nous conceptes o idees, i utilitzar analogies. 9. Pot generalitzar. 10. Pot percebre i modelar el món exterior. 11. Pot entendre i utilitzar el llenguatge i els seus símbols.
Podem dir llavors que la IA inclous capacitats humanes com l'aprenentatge, l'adaptació, el raonament, l' autocorrecció, el millorament implícit i la percepció modelar del món. El gran marge d'aquesta definició ha comportat que la IA s'hagi aplicat a moltes àrees, les quals han creat nombroses i diferenciades investigacions.
Tot i que els avenços en IA han possibilitat imitar eficientment algunes de les funcions superiors de la intel·ligència humana com el raonament, la resolució de problemes, la presa de decisions i la manipulació i l'emmagatzematge de enormes quantitats de dades, encara no ha pogut reproduir el sentit comú d'un nen ni la capacitat senso-motriu d'un insecte. I és justament aquesta incapacitat la que limita el seu desenvolupament. De la mateixa manera que un nen s'atrofiaria irreversiblement si no tingués contacte amb el món exterior, l'absència de comunicació directa amb l'entorn dels sistemes de IA no els ha permès desenvolupar tot el seu potencial.
Amb aquest objectiu, el de participar amb el seu entorn, seria necessari que les màquines acceptessin informació en formats molt variats i no només estandarditzats. Haurien de disposar sistemes sensorials equivalents als animals o humans, i potenciar la seva interacció amb l'home.
Els primers dispositius sensitius, anàlegs als sentits humans, comencen a integrar-se a "ordinadors intel·ligents", els quals poden conversar amb persones, utilitzant llenguatge natural, o reconèixer escriptura manual o imatges, sempre en un entorn específic i limitat. Per exemple, són capaços de reconèixer la veu humana, però essent necessari una entonació correcta; també poden sintetitzar veus en diversos idiomes, amb diferents entonacions fonètiques i diferents estats emocionals; o fins i tot traduir oracions simples o distingir objectes clarament contrastats.
La disponibilitat de sensors suposa una avantatge important per a les IA's, ja que tenen una sensibilitat i precisió superiors als sistemes humans; fins i tot poden mesurar variables impensables per a l'home, com la radiació energètica o la concentració de substàncies químiques. És evident, però, que això no és suficient per a interactuar correctament amb el món real i amb l'home.
Les persones neixen amb sistemes sensitius apropiats per a rebre senyals, un cervell per a processar-les i són capaces d'adquirir ràpidament el coneixement necessari per a comprendre-les. Però neixen amb molts pocs coneixements i, només desprès d'un llarg aprenentatge que dura diversos anys, poden construir una casa, dissenyar un automòbil o diagnosticar una malaltia.
Aparentment la intel·ligència depèn de la capacitat d'aplicar grans quantitats de coneixements, de diversos tipus, i no dels mètodes de raonament, com es creia amb anterioritat. La simple acumulació de dades no és veritablement útil; és necessari comprendre, interioritzar la informació competent per actuar aplicant els coneixements adquirits. El problema del coneixement humà és la seva naturalesa implícita, tàcita i intuïtiva, degut a la integració de les percepcions, de la cultura i de la informació continguda en el seu material genètic.
Un altre problema addicional és el seu dinamisme, és a dir, és possible modificar el coneixement al llarg dels anys. En efecte, la experiència directa transforma a la persona, els seus coneixements i els seus mètodes de raonament. És necessari trobar formes adequades d'actualitzar aquestes dades, i així les noves informacions adquirides encaixin perfectament amb la llarga xarxa de coneixements interconectats. Un sistema artificial serà considerat intel·ligent si és capaç de millorar el seu comportament, sigui degut a l'acceptació de consells per part de l'usuari o a l'autoaprenentatge a partir de la seva pròpia experiència.
Finalment, una IA ha de saber extraure la informació pertinent; distingir les dades importants de les trivials. La xarxa de coneixements ha d'estar organitzada de manera eficient, no només en qüestió de temps de procés, sinó també per a poder determinar quina informació és veritablement útil alhora de resoldre un problema determinat.
Però alguns investigadors proposen una experiència perceptiva, basada en un cos material; té percepcions, sentiments i emocions. Això contrasta amb la tendència natural de descorporitzar la IA: màquines sense cos, encara que la seva capacitat de raonament pugui superar la humana.
Aquesta nova tendència fonamenta la IA sobre un agent físic corporitzat (experiència de l'entorn de forma directa), situat (és conscient del seu entorn físic i social) i que desenvolupa un procés epigenètic (és capaç de generar estructures cognitives que neixen com a resultat de la seva interacció amb l'entorn). La seva interacció amb l'entorn només serà possible si està dotat de sensors per a obtenir informació, si pot convertir aquesta informació en coneixement i utilitzar-los per als seus objectius, i si és capaç de modificar l'entorn.
Joan Albornoz (A&T'05)
|