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3.2. Cómo simular la inteligencia humana

 

Glosario

Algoritmo

Pictograma con una lista numerada de instrucciones

Definición:

Conjunto de pasos ordenados que sirven para resolver un problema o realizar una tarea.

Ejemplo:

Un algoritmo puede ser la lista de instrucciones que seguimos para hacer una receta de cocina.

Conocimiento estructurado

Imagen de una persona clasificando figuras

Definición:

Información organizada de forma clara y ordenada, como en listas, reglas o esquemas.

Ejemplo:

Una tabla que organiza diferentes tipos de animales según sus características es un ejemplo de conocimiento estructurado.

Enfoque

Pictograma donde una persona realiza una elección

Definición:

Método que elegimos para resolver un problema o hacer una actividad.

Ejemplo:

Puedes resolver un problema de matemáticas empleando diferentes enfoques.

Híbrido

Imagen representativa de un coche híbrido

Definición:

Que combina elementos de dos cosas diferentes para aprovechar lo mejor de cada una.

Ejemplo:

Un coche híbrido usa motor eléctrico y de gasolina.

Taxonomía

Pictograma con persona clasificando figuras

Definición:

Forma de clasificar y ordenar cosas en grupos según sus características comunes.

Ejemplo:

Una taxonomía puede clasificar los animales en mamíferos, aves, reptiles, etc.

Diferentes enfoques

Una cosa es imaginar una inteligencia parecida a la humana, y otra muy distinta es lograr construirla. A lo largo del tiempo se intentó de muchas formas imitar el modo en que las personas aprenden, pero como ocurre en todos los proyectos, aparecieron distintas ideas para resolver el mismo reto. De entre todas, destacaron dos enfoques principales:

  1. El enfoque basado en reglas: consistía en escribir todas las instrucciones posibles que debía seguir la máquina, como si fuera una receta muy detallada. Si ocurre esto, haz esto otro. Era preciso anticipar todas las situaciones posibles, lo cual resultaba complicado cuando el entorno cambiaba o aparecían casos nuevos.
  2. El enfoque basado en datos: en lugar de decirle a la máquina qué hacer en cada caso, se le daban muchos ejemplos para que aprendiera por sí sola, como hacemos las personas al aprender por experiencia. Así nació el aprendizaje automático o Machine Learning, que dio paso a la inteligencia artificial actual.Enfoques en la IA: basado en reglas, basado en datos e híbrido

Lectura facilitada

Imaginar una inteligencia parecida a la humana es fácil. Pero construirla es mucho más difícil.

Con el tiempo, se han probado muchas formas para enseñar a las máquinas a aprender. De todas ellas, destacan dos:

  1. Enfoque basado en reglas: se escriben todas las instrucciones que la máquina debe seguir. Es como darle una receta: “Si pasa esto, haz esto otro”. Funciona bien en casos simples, pero falla si la situación cambia o es nueva.
  2. Enfoque basado en datos: en lugar de darle reglas, se le dan muchos ejemplos para que aprenda sola. Así es como aprendemos las personas. A este método se le llama aprendizaje automático o Machine Learning. Es el que usan las inteligencias artificiales actuales.

IA basada en reglas

El primer enfoque que se utilizó para crear inteligencia artificial se basaba en enseñar a las máquinas reglas muy claras, como si fueran instrucciones escritas por personas expertas. Este método fue muy usado en los años 60 y 70.

Por ejemplo:

"Si un animal tiene plumas, entonces probablemente es un pájaro"

Diagrama de flujo para decidir si es perro o gato

Uno de los algoritmos más conocidos de este tipo son los árboles de decisión, que funcionan como un juego de preguntas: la máquina va siguiendo diferentes caminos según las respuestas, hasta llegar a una conclusión final.

Este tipo de inteligencia artificial tiene la ventaja de ser fácil de entender, ya que seguimos paso a paso cómo toma una decisión. Sin embargo, también tiene una desventaja importante: necesita que las personas le indiquen todas las reglas, por lo que no puede aprender por sí sola a partir de nuevos datos.

En la imagen tienes un ejemplo para decidir si un animal en concreto es un perro o un gato.

Lectura facilitada

Al principio, para crear inteligencia artificial se usaban reglas claras, como instrucciones escritas por personas expertas. Este método se usó sobre todo en los años 60 y 70.

Por ejemplo:

"Si un animal tiene plumas, entonces probablemente es un pájaro"

Diagrama de flujo para decidir si es perro o gato

Uno de los métodos más conocidos es el árbol de decisión. Funciona como un juego de preguntas. Según las respuestas, la máquina va por un camino u otro, hasta llegar a una conclusión.

Este sistema es fácil de entender porque sigue pasos claros. Pero tiene una desventaja: no puede aprender sola. Siempre necesita que una persona le diga todas las reglas.

Adivina en qué estoy pensando

Prueba el juego de https://es.akinator.com/ (Abre en nueva ventana) e intenta que el genio adivine en qué estás pensando.

IA basada en datos

Con el tiempo, los ordenadores se hicieron más rápidos y empezamos a tener muchos datos, como imágenes, textos o sonidos. Gracias a esto, surgió una nueva forma de crear inteligencia artificial: en vez de darle reglas, se le enseña con ejemplos reales.

Gráfico donde se muestra como a través del entrenamiento de categorías se entrena una IA para detetar objetos

Un ejemplo muy conocido de este enfoque son las redes neuronales, que imitan la forma en que funciona el cerebro humano. Estas redes pueden aprender por sí solas viendo miles o millones de ejemplos. Por ejemplo, pueden aprender a reconocer gatos si se les muestran muchas fotos de gatos.

Este es el método que utilizan la mayoría de las técnicas actuales de inteligencia artificial, conocido como aprendizaje automático o Machine Learning.

Este enfoque tiene la ventaja de que la inteligencia artificial puede aprender por sí sola a partir de muchos datos y resolver problemas muy complejos. Sin embargo, también tiene desventajas: a veces no entendemos cómo ha llegado a una respuesta (es como una “caja negra”) y necesita muchísima información para entrenarse bien.

Lectura facilitada

Con el tiempo, los ordenadores fueron más rápidos y pudimos usar muchos datos: imágenes, textos o sonidos.

Así nació una nueva forma de crear inteligencia artificial: enseñar con ejemplos reales en lugar de usar reglas.

Un ejemplo de este método son las redes neuronales. Estas redes imitan al cerebro y aprenden solas si ven muchos ejemplos. Por ejemplo, pueden aprender a reconocer gatos si ven muchas fotos de gatos.

Este tipo de inteligencia se llama aprendizaje automático o Machine Learning.

Ventajas: puede aprender sola y resolver problemas difíciles.

Desventajas: a veces no sabemos cómo llega a una respuesta y necesita muchos datos para funcionar bien.

Ayuda a etiquetar datos

Prueba el juego https://quickdraw.withgoogle.com/(Abre en ventana nueva) y ayuda a etiquetar datos intentando dibujar lo que se te pide.

Hoy en día: un poco de cada propuesta

En la inteligencia artificial actual, se utiliza un enfoque híbrido que combina el aprendizaje automático (Machine Learning) con el uso de conocimiento estructurado, como reglas, taxonomías o árboles de decisión.

Mapa mental del modelo híbrido explicado en texto anexo

Esta combinación ha dado lugar a nuevas y potentes técnicas como el Deep Learning (un tipo de aprendizaje automático que utiliza redes neuronales con muchas capas para reconocer patrones complejos) y los Transformers (modelos muy avanzados que entienden el lenguaje, las imágenes o los sonidos, y que permiten tareas como la traducción automática o la generación de texto). Estas técnicas permiten a las máquinas aprender de grandes volúmenes de datos sin perder de vista el contexto y el conocimiento experto.

El modelo híbrido junta lo mejor de las dos: usa datos para mejorar, y usa reglas para ser más claro y preciso. Así, los robots o asistentes virtuales pueden responder mejor, más rápido y con menos errores.

Lectura facilitada

Hoy en día, la inteligencia artificial usa una combinación de dos ideas:

  • Aprendizaje automático (Machine Learning): aprende con datos y ejemplos.
  • Conocimiento estructurado: usa reglas, listas o árboles de decisión.

Esta mezcla permite usar técnicas muy potentes como:

  • Deep Learning: aprende con redes neuronales muy grandes y reconoce cosas difíciles.
  • Transformers: entiende textos, imágenes o sonidos. Sirve para traducir o escribir.

Gracias al modelo híbrido, las máquinas aprenden bien y entienden mejor el contexto.

Así, los robots o asistentes virtuales pueden responder mejor, más rápido y con menos errores.

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