Noticia: Simulan el proceso evolutivo del cerebro en un robot

7 02 2009

De las muchas noticias e informaciones que leo frecuentemente sobre el tema de la inteligencia artificial, esta que os presento me ha llamado poderosamente la atención. Quizá porque trata sobre uno de los problemas que más difíciles me parecen de resolver en este terreno: el aprendizaje automático.

Hasta el momento, se han desarrollado programas de IA bastante específicos, y muy sensibles al problema a tratar en cuestión. Pero cuando cambia el problema, normalmente fallan o son poco efectivos. El objetivo era encontrar una forma de diseñar los algoritmos, de modo que éste fuera evolucionando conforme las circunstancias lo hagan también.

Pues bien, en la  Gordon University de Aberdeen (Escocia), han diseñado un robot que, partiendo de un problema básico y sencillo, su software ha sido capaz de evolucionar por sí solo, y adaptarse a nuevos cambios y retos que se le han propuesto. Así, partieron de un pequeño robot del tamaño de un libro cuyas patas eran dos tubos de metal, y cuya capacidad de movimiento se limitaba a girar 180 grados. Insertaron el algoritmo en la máquina y lo pusieron a funcionar. Este pequeño robot estuvo intentando aprender por sí mismo, mediante sensores que le indicaban su posición, a mantenerse en pie. Como es lógico, se cayó mil y una veces hasta que “aprendió” a mantenerse en pie, andar e incluso ¡saltar!. Hasta aquí, este experimento no tiene nada de especial, puesto que desde hace mucho tiempo se están haciendo cosas parecidas. Lo interesante viene ahora…

Una vez aprendido esto, modificaron el hardware del robot sin alterar el software. Le cambiaron los dos tubos rígidos de metal por dos piernas articuladas, mucho más complicadas de controlar. El diseño del algoritmo inicial permitió al sistema que usara la información que aprendió en su momento, cuando tenía las otras piernas, como base para intentar aprender a usar las nuevas, y no tardó mucho en conseguirlo. Además, la primera información que “aprendió” el robot cuando tenía las piernas en forma de tubo, casi no se vio alterada cuando le pusieron las nuevas, sino que creó información nueva sobre la anterior, basándose en ella.

Lo más interesante de todo es que se cree que, evolutivamente, el cerebro de los animales se ha ido construyendo en base a capas, guardando y utilizando información anterior, partiendo de bases muy sencillas, para construir poco a poco entidades mentales cada vez más complejas y que permitan hacer más cosas. La verdad es que me ha dado mucho que pensar, sobre por dónde tenemos que tirar nosotros para crear nuestra mente simulada. 

capas-cerebro

Enlace a la noticia en abc.es

Fuente de la imagen





Mis razones o Qué pequeños somos

5 11 2008

Sí, es cierto, comencé este blog hace ya unos meses con mucha ilusión y llevo un montón de tiempo sin postear nada… Muy a mi pesar, es cierto.

Y el problema es que mi trabajo, mi empresa, lo que ahora es mi vida, es también mi grillete, el que no me permite salir, expandirme, tener tiempo para mí, para mis amigos, disfrutar más de la vida, dedicarme a otras cosas que también me gustan.

Paso días, noches enteras rodeado de ordenadores, líneas de código, números, requerimientos de clientes y mucha, mucha paciencia. Porque sin ella no podría afrontar tantas horas de esfuerzo, tantos problemas a resolver… infinita y santa paciencia…

Mi empresa está pasando por un mal momento, como seguramente le está ocurriendo a muchas más de este y otros países. Económicamente va mal, el trabajo nos desborda y las personas que la formamos nos desvivimos para sacarla adelante. Sabemos que lo conseguiremos, pero… lo que nos está costando no puede describirse.

A veces todo me desborda y veo que, aunque mi trabajo me guste, tener tantos problemas genera que se me vaya un poco la ilusión. Quizá me lo tomo todo demasiado en serio, me afectan demasiado los problemas. Aunque últimamente mi forma de ver las cosas está cambiando. No sé, quizá sea por haberlo meditado mucho, o que inconscientemente mi cerebro, ese gran desconocido (y eso que se supone que mi cerebro soy yo), genera una barrera protectora, una nueva forma de pensar que me ayuda a estar mejor, afrontar todo con mejor cara y no pasarlo tan mal ante las innumerables dificultades que tiene la vida.

Y es en ese momento, cuando ya no puedes más, tocas fondo y tomas impulso… cuando aprecias que en general las personas estamos envueltos en un mundo, un entorno que de manera inconsciente nos hace sufrir. Las personas se recuerdan unas a otras muchas más veces los defectos que las virtudes, nos dicen cinco veces que hemos hecho algo mal por cada vez que nos dicen que hemos hecho algo bien, existen problemas por todas partes y más que vivir… parece que estamos sobreviviendo. Y no estamos aquí en este mundo para eso.

Si pudiéramos por un momento vernos desde otra perspectiva, desde lejos, sin nuestros grilletes, sin sentir que estamos atados a tantas cosas como el dinero, el trabajo. Si pudiéramos ver lo insignificantes que somos, lo pequeños que son realmente nuestros problemas, lo que nos estamos perdiendo!!!! … por ofuscarnos en nuestro minimundo, nuestra minivida…

Hay que trabajar, sí, hay que tener responsabilidades, también, hay que cuidar a los nuestros, por supuesto… Pero nuestra actitud es la que nos va a traer la felicidad y, por contacto, a la gente que nos rodea. Somos muy pequeños en un Universo tan grande… No nos podemos permitir ser infelices, al menos tenemos que intentarlo, porque generar felicidad para nosotros y para los demás, es un signo inequívoco de ser inteligentes…

PD: Amigos, esta, y no otra, es la razón de no poder postear con más frecuencia. De hecho, la aplicación que dije realizar para hacer todos los experimentos sobre la mente que queremos simular en el ordenador, está avanzada y dentro de poco colocaré las primeras imágenes y pruebas realizadas sobre ella… ¡os va a gustar!

 PD2: Carl Sagan… eras el mejor, el mundo te sigue necesitando…





BUSCANDO A WALL-E

16 08 2008

Hoy, después de varios meses sin acercarme por el cine, y en uno de los descansos de mi trabajo en la empresa y de las investigaciones personales, me he ido yo solito a ver en la pantalla grande la última obra maestra de Pixar.

No os voy a desvelar nada del guión, ya que considero que esta peli la disfrutarás cuanto menos te hayas informado de ella. Sólo quiero comentar brevemente mis impresiones personales.

Wall-e no puede dejar indiferente a nadie. Es una historia que puede calificarse de muchas formas, pero sobre todo es bonita. Temas tan importantes y a veces olvidados como la ecología, el amor por el planeta, la dignidad del ser humano, la soledad, la identidad, fluyen a lo largo del filme con elegante sutileza.

Pero, sobre todo, se nos plantea profundamente la cuestión de cómo debe relacionarse y usar el ser humano la tecnología. Los nuevos avances tienen como objetivo mejorar nuestra calidad de vida y hacernos más felices, pero, ¿seremos conscientes de saber si realmente lo que inventamos, lo que desarrollamos, está mejorado nuestra calidad de vida o lo contrario? (Quien vea la película entenderá mi pregunta).

Si recordamos el genial “Un mundo feliz” de Aldoux Huxley, el autor nos llevaba a un futuro donde la Humanidad había alcanzado tal nivel de automatización, que había perdido su personalidad. Las personas vivían, felices, tranquilas, tomando pocas decisiones, pero ya no eran personas. Eran otra cosa, pero no personas. Da miedo que no sepamos hacer las cosas bien y que, como sucede en Matrix, llegue un momento en el que las máquinas usen a los humanos para su propio beneficio y no al revés, como viene siendo hasta ahora.

Lo mismo que una botella de cristal es un objeto extremadamente útil usándola, por ejemplo, para rellenarla de líquido ( :P ), mal utilizada puede llegar a ser un arma que cause daño. Por ello, la Humanidad tiene en su poder una herramienta impresionante, quizá la más impresionante de todas, que es su mente. El uso que haga de ella decidirá, queramos o no, nuestro futuro.

Hagamos las cosas bien, que no es tan difícil…





Yo y el mundo

12 08 2008

Me gustaría comenzar la aventura planteando ciertas cuestiones acerca de cómo organizamos nuestros pensamientos. Y, para hacerlo lo más sencillo posible, lo mejor sería partir de los conceptos más básicos para construir posteriormente otros más complejos.

Las personas estamos en el mundo.

El titular de este apartado parece una chorrada y de hecho lo es, pero es una chorrada importantísima. Nuestra mente se ha creado exclusivamente para sobrevivir en el mundo que nos rodea, ni más ni menos. En el comienzo de la evolución primaba la ley del más fuerte, pero con la aparición de las primeras mentes en seres vivos, todo cambió y ahora en la Tierra impera la ley del más inteligente. Así que algo primordial y que no se nos puede olvidar es que somos un producto de la Evolución, y no una creación divina.

Una vez claro esto, si nuestra mente es un producto de la Evolución y nos ha sido concedida para sobrevivir mejor en el entorno que nos rodea, está claro que si éste no fuera un mundo (y por ende) un Universo complejo, no la necesitaríamos, o quizás tendríamos una más sencilla. La mente, pues, tiene que ser muy buena en su análisis y comprensión de nuestro entorno. La mente analiza lo que nos rodea, procesa la información, y actúa en consecuencia, siempre con el objetivo de la supervivencia. Y, para realizar este análisis, debe poseer una vasta información de cómo es todo.

Creo, pues, que debemos partir de aquí, de cómo almacenamos la información acerca de nuestro entorno. Tenemos en nuestro cerebro una base de datos muy personal (veremos que cada persona guardamos un conocimiento distinto en muchos casos acerca del mismo concepto), acerca de cómo es lo que nos rodea. Necesitamos una estructura, una organización de esa información eficiente, rápida y muy muy grande en tamaño.

Los conceptos.

Las personas trabajamos mentalmente con conceptos. Un concepto es algo abstracto pero que define con mayor o menor exactitud algo que se da (o no) en el mundo real. Por ejemplo, todos tenemos el concepto de árbol, pero si a un grupo de personas se le pide que visualice su concepto de árbol, cada una de ellas imaginará un árbol distinto. Ahora bien, si se le pide que definan lo que es un árbol, lo que nos cuenten será muy parecido entre sí. Esto es porque los conceptos no son elementos reales, sino invenciones de nuestra mente para poder organizarse la información del mundo real.

Los conceptos son construcciones u objetos mentales, por medio de los cuales comprendemos las experiencias que emergen de la interacción con nuestro entorno, a través de su integración en clases o categorías relacionadas con nuestros conocimientos previos.

(Tal y como lo define la Wikipedia, la cual me parece bastante correcta en este caso)

Unido a este término se usan también las ideas, que según su definición están por encima de los conceptos y que Platón las definió como “la única fuente de conocimiento verdadero”, a partir del cual se genera todo lo demás. La verdad es que es muy interesante informarse acerca de toda la Teoría de las Ideas platoniana, por lo que invito al lector a que se pasee por la red en busca de información. Un resumen de esta teoría, bastante comprensible y corto, lo podréis encontrar aquí.

Y como apunte, me gustaría marcar que de esta teoría lo más importante son dos cosas:

  1. Las ideas son la base de todo, no podríamos entender el mundo sin ellas.
  2. Las ideas nacen de una observación del mundo, es decir, nosotros exploramos el mundo con nuestros sentidos y nuestra mente crea una idea para poder entender lo que sentimos.

Y por hoy ya está bien de teoría…

Vamos a lo práctico

Vamos a crear conceptos. Muchas veces para entender algo lo que hacemos es ponernos un par de ejemplos, ¿verdad? Pues hagámoslo aquí.

Para empezar podríamos definir una pelota. Si te preguntaran que expresaras tu concepto de pelota, ¿cómo lo harías? Seguramente comentarías algo del tipo “es un objeto redondo, de diversos tamaños y colores, que bota y sirve para jugar”. Esta definición tan sencilla guarda realmente una gran complicación para su almacenaje en nuestra estructura mental de conceptos. Pero analicemos la descripción, puesto que se define en pocas palabras varias cosas:

  1. Cómo es: redonda y de diversos tamaños y colores.
  2. Qué comportamiento tiene: bota.
  3. Para qué nos sirve: para jugar.

Añadido a esto, podríamos haber dicho muchas cosas más, pero por ahora las que tenemos nos bastan y nos sobran. De hecho, para empezar sólo nos centraremos en responder a la pregunta “cómo es”.

Fíjate que para definir cómo es la pelota, nos hemos limitado a dar una serie de valores a unas cosas que llamamos propiedades. Las propiedades son también invenciones de nuestra mente, que tienen un valor abstracto y uno concreto. El valor abstracto, para entendernos, podríamos llamarlo el “nombre” de la propiedad (peso, tamaño, color), y pertenece al concepto de pelota en este caso. El valor concreto es el que obtiene dicha propiedad cuando nos estamos refiriendo a un objeto del mundo real (por ejemplo: peso 100 gramos, color rojo, tamaño 20 cm de diámetro). Esto, que es entendible perfectamente por todos puesto que es el pan nuestro de cada día, es muy importante dejarlo bien definido.

En resumen, y por ahora, para definir un concepto aportaremos:

  1. Un nombre.
  2. Una lista de propiedades aplicables a dicho concepto.

Y, por ahora, para definir una propiedad, aportaremos:

  1. Un valor abstracto (el nombre por ejemplo), que no cambia nunca.
  2. Un rango o tipo de datos, al que pertenecerá el valor concreto que tome la propiedad en cada caso real.

Estas dos definiciones seguramente las ampliaremos más adelante.

Nos queda ya un último concepto básico importante del que hablar hoy: los objetos.

Los objetosssss.

Todos sabemos lo que es un objeto, pero, ¿alguien se atrevería a definirlo? Incluso nuestra amiga la wikipedia lo intenta sin mucho éxito:

Un objeto es una cosa sobre la que se puede accionar y carece de autonomía de acción.

 

Personalmente, no comparto esta definición porque casi ni la entiendo. A mi entender, no se puede accionar sobre todos los objetos existentes, y lo de autonomía de acción no sé a qué viene, puesto que un animal es un objeto y es completamente autónomo. Por ahora, y como sólo hablaremos de objetos tangibles del mundo real, podríamos definirlo como algo existente en el mundo real que puede ser enmarcado dentro de un concepto. Como mi (nuestra) tarea aquí es la exploración y la investigación, si más adelante descubrimos que es necesario modificar esta definición, lo haremos con mucho gusto.

Con esto, supongo que queda claro que para definir un objeto concreto del mundo real, es necesario:

  1. Decir a qué concepto pertenece.
  2. Dar valores concretos a sus propiedades.

Es sencillo!!!

Ya está bien por hoy.

Con todo lo definido en este artículo (que puede parecer trivial aunque era necesario hacerlo), podemos empezar a construir una base de conocimiento en un programa de ordenador. Ya tenemos la capacidad de almacenar conceptos (ideas) y propiedades. Y utilizar además objetos concretos para experimentar y trabajar con ellos.

Me pongo pues manos a la obra en construir esto y hacer las primeras pruebas, así que en breve os relataré cómo lo he hecho, ejemplos que haya utilizado y los resultados de dicha experimentación, los cuales nos llevarán sin duda al siguiente paso, como cuando un coche te pide un cambio de marcha… bueno en este caso nuestra nave espacial…

PD: Comentarios bienvenidos y muy necesitados. Gracias.





Comienza el viaje

9 08 2008

Parto en mi nave de explorador, en busca de respuestas.

Mi viaje pretende descubrir las profundidades de la mente humana, del pensamiento, el razonamiento, el aprendizaje, el comportamiento, la deducción. Y con dos objetivos principales: en primer lugar, intentar descifrar las claves del funcionamiento de todos esos procesos cognitivos y, en segundo, intentar simularlo en una máquina.

Al partir de pocos conocimientos de psicología y algunos más de Inteligencia Aritificial y computación, el viaje se presenta fascinante, pues no se va a tomar nada por conocido. Quiero descubrir, aprender, experimentar, sacar mis propias conclusiones y divulgarlas y compartirlas con los demás, en un lenguaje que sea entendible por todos pero que a la vez los contenidos no sean carentes de sustancia científica.

Parto pues, solo, aunque espero encontrar por el camino otros exploradores con el mismo afán de conocimientos y respuestas que yo. Ojalá podamos alcanzar alguno de nuestros objetivos o, al menos, avanzar un poquito más en el conocimiento de nosotros mismos. Y si después de viajar y viajar el resultado es que es imposible entender nuestra mente al 100%, el viaje no habrá sido en vano pues habremos aprendido algo más de ella, lo que, sin duda, nos hará más empáticos y mejor personas.

Arranco motores…








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