Resumen— En el presente documento
trataremos sobre la inteligencia artificial, su definición
la obtendremos basándonos primero en la definición
de la inteligencia propia del hombre; una vez planteada ya dicha
definición y dando a conocer sus distintas aplicaciones
veremos el impacto que tiene esta si se la proporcionamos a una
maquina llegando con eso a su aplicación en la
robótica; para con esto dar una concepción de lo
que realiza la inteligencia artificial en los robots, seguido de
un breve planteamiento de su definición, grupos de robots
y las diversas aplicaciones que se los puede dar hoy en
día.
Abstract—the topic we are gonna talk about is
the Artificial intelligence, its definition is based on the men's
intelligence itself; after have posed the definition and make
known its various applications; we will see the impact that it
have if We gave it to a machine; coming with it to their
application in robotics, for with this to give a conception of
what makes artificial intelligence in robots, followed by a brief
statement of its definition, groups of robots and various
applications they can give today
Introducción
Las primeras ideas de creación de inteligencia
artificial surgieron en 1815 fijadas en un libro de titulo "The
tales of Hoffman" el cual lleva por autor a Ernst Theodor Amadeus
Hoffman, una historia de romance la cual tiene como protagonista
a Olimpia, una muñeca mecánica, enamorada del
autor. [2]
Años más tarde gracias a que un computador
de nombre deepBlu derrota al campeón de ajedrez Gary
Kasparow, se retoma la idea de la existencia de una inteligencia
artificial ya que quedo visto que una maquina puede llegar a ser
mas inteligente que un hombre. Y fue entonces este hecho el que
marco el inicio del desarrollo y fomentación de la
Inteligencia artificial. [2]
La Inteligencia Artificial es el resultado de la
investigación en psicología cognitiva y
lógica matemática. Se enfoca sobre la
explicación del trabajo de la mente y la
elaboración de algoritmos de solución a problemas
de interés general.
La Inteligencia Artificial es una combinación de
la ciencia del computador, fisiología y filosofía,
tan general y amplio es que reúne varios campos como la
robótica, sistemas expertos, por ejemplo, todos los cuales
tienen en común la creación de máquinas que
pueden pensar. La idea de construir una máquina que puedan
realizar tareas que sean conocidas como requerimientos de
inteligencia humana es atrayente. Las tareas que han sido
estudiadas desde este punto de vista e incluyen juegos,
traducción de idiomas, comprensión de idiomas,
diagnóstico de fallas, robótica, suministro de
asesoría experta en diversos temas. [2]
Inteligencia
La inteligencia del ser humano se define en su concepto
más básico; como "la capacidad de adaptación
a un ambiente, el razonamiento, y la cabida del ser humano para
dar una solución a un problema".
Para tener una definición mas central de la
inteligencia, ya que el concepto general no especifica el
ambiente en el que se desamueble ni tampoco el definido problema
tenemos que dividir a esta en distintos tipos de inteligencia, es
decir a cada conjunto tareas que ejecutamos se le atribuye un
concepto de inteligencia y se emplea un razonamiento diferente,
como por ejemplo tocar un instrumento musical y resolver un
problema de matemáticas, donde se puede ver que se aplica
distinto tipos de inteligencia para la ejecución de ambas
actividades.[17], [5], [15]
Tipos de inteligencia
"Howard Gardner reconoce siete diferentes tipos de
inteligencia entre las más significativas: Inteligencia
lingüística, Inteligencia
lógico-matemática, Inteligencia espacial,
Inteligencia musical, Inteligencia corporal-cinética,
Inteligencia intrapersonal, Inteligencia interpersonal."
[12]
• Inteligencia lingüística:
Está basada en la virtud que tiene el ser humano para usar
su lenguaje y el poder de sus palabras en el momento adecuado y
usando las palabras adecuadas. [12], [7]
• Inteligencia
lógico-matemática: Está basada en la
virtud que tiene el ser humano para la resolución de
problemas con la aplicación de las matemáticas y la
lógica. [12], [7], [6]
• Inteligencia espacial: Está
basada en la virtud que tiene el ser humano para la
representación y obtención de información de
los diferentes objetos presentes en el entorno. [12],
[6]
• Inteligencia musical: Está basada
en la virtud que tiene el ser humano para poder entonar un
instrumento musical esto conlleva a que la persona tiene la
habilidad de reconocer y percibir las diferentes tonalidades
emitidas por el instrumento.[12], [6],[ 7]
Howard Gardner dice que "la inteligencia musical incluye
habilidades para el canto, tocar un instrumento a la
perfección, dirigir un conjunto, coro u orquesta; componer
(en cualquier modo y genero), y en cierto grado, la
apreciación musical.".[12], [6]
• Inteligencia corporal-cinética:
Está basada en la virtud que tiene el ser humano para la
usar su cuerpo y la coordinación de sus movimientos con
los cuales se logre trasmitir diferentes sentimientos, es
también una forma de comunicación. [12],
[6]
• Inteligencia intrapersonal: Está
basada en la virtud que tiene el ser humano para interactuar con
las personas, de manera que se pueda intercambiar
información, influenciar en ellas teniendo claras nuestras
necesidades, comprender a los demás. [12][8]
• Inteligencia interpersonal: Está
basada en la virtud que tiene el ser humano para conocerse a si
mismo saber lo que es, lo que quiere, definirse como persona,
conocer que existe, saber controlar y llevar sus diferentes
emociones. [12], [16]
Inteligencia
artificial
Teniendo en cuenta que existen varios conceptos y puntos
de vista en cuanto a la IA se refieren, definiremos a ésta
como La comprensión y emulación del pensamiento
Humano y sus capacidades; presentes en distintos aparatos
electrónicos, teniendo como resultado la respuesta de los
mismos; como maquinas que sean capaces de operar y manipular
objetos por sí mismas.
[4], [11], [14]
"Según la Encyclopedia of artificial Intelligence
se utilizan varios componentes del comportamiento Inteligente
como son: procesamiento del lenguaje natural, visión
artificial, resolución de problemas, representación
del conocimiento y razonamiento, aprendizaje, robótica"
[4]
• Procesamiento del lenguaje natural:
entendimiento que se procesa internamente en la persona de manera
que se logre captar los conceptos del texto y sus significados de
una forma clara. [3, 4]
• Visión artificial: trata de la
absorción de imágenes mediante un sistema de
compresión de imágenes para representarlas,
captando la información externa seguida por la
reconstrucción de dichos objetos; para agrupar toda la
información que se encuentre dispersa y así cada
imagen encaje con el mundo real que se percibe, tomando en cuenta
espacio tiempo entre los objetos del "mundo" establecido y dando
datos de salida exactos al mundo verídico externo. [3],
[4]
• Resolución de problemas: la
resolución de problemas mediante algoritmos no siempre es
la mejor opción para la misma; por lo tanto la IA tiene
como método utilizar un sistema de prueba-error ante la
traba, el cual permite llegar a la solución de
ésta, este es solo uno de los cuantos métodos
utilizados. [3], [4]
• Representación del conocimiento y
razonamiento: Se usan las representaciones del conocimiento
como la lógica matemática por ejemplo, el
Método de Razonamiento Basado en el Caos el cual se
fundamenta en recordar la causa y la consecuencia y en los que se
logro conseguir la solución al problema para adoptarlo a
las circunstancias.[3], [4]
• Aprendizaje: El Aprendizaje
Automático es una rama de la Inteligencia Artificial tiene
como fin el desarrollo de técnicas que permitan a las
computadoras aprender. De forma más concreta, es decir, se
trata de crear programas que sean capaces de sistematizar
comportamientos comenzando de una información no dispuesta
y suministrada en forma de prototipos. Es, por lo tanto, un
proceso de inducción del conocimiento. [9], [4]
• Robótica: El tema de la
robótica será abordado con más relevancia ya
que es uno de los temas el cual lo he considerado con mas
importantes.
Aplicaciones de la inteligencia
artificial
Algunas aplicaciones presentes en mayor o menor medida
dentro de la inteligencia artificial son: Control de sistemas,
planificación automática, mundos virtuales,
reconocimientos de patrones, reconocimientos del habla,
reconocimiento de escritura, robots, tratamiento de lenguaje
natural, sistemas expertos, todos ellos contribuyen al
mejoramiento de la IA. [4]
Campos de aplicación de la inteligencia
artificial
La inteligencia artificial es sin duda uno delos
contenidos científicos con mayor variedad de aplicaciones
pues como su nombre indica; los aparatos o maquinas que
estén dotados de ella podrán hacer una perfecta
emulación del ser humano y su complejidad de pensamiento.
[4]
La inteligencia artificial esta inmersa en varios
ámbitos ya sea desde el campo de la medicina, pasando por
industrias, la jurisprudencia, el comercio, y un sinfín de
ingenierías, entre ellas la Ing. electrónica, la
Ing. Computacional y otras.[4]
Robótica
La robótica es la ciencia multidisciplinaria
encargada del diseño y creación de las maquinas
llamadas robots, "Karel Capek utilizo el término checo
robota (trabajo forzado, labor) que en su traducción se le
conoce como robot". [13]
La inteligencia artificial se ve aplicada en la
acción de poder comandar y controlar a las diferentes
maquinas haciéndolas capases de recibir y procesar la
información exterior mediante su programación y
sensores especializados, naciendo así los llamados robots,
los robots son diseñados para que realicen trabajos con la
finalidad reducir el esfuerzo del hombre, den confort en base a
esto los e divide a los robots teniendo en cuenta la
aplicación que se le dé en un campo especifico por
ejemplo la enseñanza, la medicina, construcción, el
hogar, etc. [13], [10]
Figura 1:
interacción con el entorno de un robot
Clases de robots
• Robots Móviles: son robots que
tienen la capacidad de moverse en un entorno de acuerdo a la
programación previamente establecidas o programadas, esta
clase de robots son muy utilizados para hacer diferentes tipos de
trabajos un ejemplo de este tipo de robots es el que se
envía hacia el espacio para la captura de fotos y la toma
de muestras espaciales. [13], [1]
Figura 2: Robot
explorador del tipo de robot móvil
• Robots industriales: esta clase de
robots tienen diferentes movimientos programados los cuales
también pueden ser modificados por personas desde un
ordenador, tienen la capacidad de manipular piezas y realizar
diferentes tareas con movimientos programados, son usador en la
industria para procesos de fabricación ya que pueden
realizar diferentes tareas secuencialmente. Los modelos
más usados en la actualidad son los llamados brazos
robóticos debido a su forma. [13], [1]
Figura 3: Brazo
robótico del tipo de robot industrial
• Robots de servicio: son los robots
diseñados para en confort y ayudar al ser humano, pueden
ser robots con la capacidad del movimiento o también de
tipo estacionario, su modo de trabajo es prácticamente
autónomo en muchos de los casos dependiendo la labor que
ejerzan, es decir no es dependiente de las ordenes del ser humano
pueden hacer su trabajo cuando este es necesario, un ejemplo de
estos robots son los usados en el hogar, oficinas , hospitales, y
diferentes lugares, algunos también llamados mini
robots.[13], [1]
Figura 4: robot
limpiador del tipo de robots de servicio
• Robots Humanoides: los robots llamados
humanoides obtienen su nombre de la semejanza que existe con el
ser humano ya que son construidos con rasgos físicos
parecidos a los nuestros. Este tipo de robot contiene la
capacidad de poder interactuar con las personas y guarda la
información recogida del entorno o de la persona con la
cual interactúa, realiza estas acciones mediante los
diferentes tipos de sensores que se encuentran presentes a lo
largo de su estructura, un ejemplo de esta clase de robos es el
conocido como ASIMO de la compañía Honda [13],
[1]
Figura 5: ASIMO robot del tipo
humanoide
• Teleoperadores: los llamados robots
teleoperadores son una clase de robots diseñados
específicamente para recibir ordenes de un controlador en
tiempo real este tipo de robots captura el entorno en el que se
desenvuelve mediante sensores que le permiten la
comunicación con el ser humano, puede ser controlado a
grandes distancias y con gran precisión lo cual los hace
muy útiles para situaciones potencial mente peligrosas
como desarmar una bomba o adentrarse en medios contaminados o
diferentes ambientes o situaciones peligrosas para el
hombre.[13], [1]
Figura 6: Robot
desactiva bombas del tipo teleoperadores
Aplicaciones
En la actualidad a los robots se les puede dar diversas
aplicaciones en diferentes campos, al ser maquinas programables
pueden realizar casi cualquier tarea dependiendo de las
limitaciones impuestas por la persona que lo creo.
• En la industria: los robots industriales
son empleados en el campo laboral industrial sus aplicaciones
varían dependiendo del proceso que sea necesario forjar,
se los usa para ensamblado como puede ser unir piezas, cortar, o
se los puede utilizar para soldar, como los usan en las grandes
empresas automovilistas, procesos especiales, empaquetar, pintar,
para trasportar piezas de carga o descarga.
Se los utiliza mas en procesos de producción en
serie por su capacidad de hacer la misma actividad una y otra vez
y como son maquinas no se cansan, ni cometen errores por fatiga
como los humanos. [13], [1]
• En el hogar: los robots empleados en el
hogar pueden hacer diferentes tareas como son dar servicio a las
personas, dar seguridad, funcionan también como medio de
entretenimiento, pueden hacer tareas como de limpieza y
reparación, son multifuncionales y se adaptan a la tarea
que se quiera realizar.[13], [1]
• Entornos Peligrosos: los robots en este
campo son robots especiales diseñados para entrar en
entornos peligrosos para el ser humano algunos de estos por
ejemplo son los empleados para desarmar bombas, limpiar lugares
peligrosos, trabajar con desechos químicos, ayudar en
labores de rescate, adentrarse en el océano como
submarinos.[13], [1]
• Exploración: los llamados robots
espaciales trabajan en el espacio, algunos recolectan
información para después ser estudiada.
[13]
• Salud: en el área de la salud los
robots son usador para realizar operaciones de gran
precisión, algunos también diseñados para
ayudar a los ancianos y personas discapacitadas. [13]
• Entretenimiento: son robots
diseñados estrictamente al entretenimiento como por
ejemplo los pequeños robots de figuras conocidas como,
perros, gatos dinosaurios, figuras de acción,
etc.
[13], [1]
Conclusiones
La finalidad de la IA dentro del área de la
robótica pretende que las maquinas cuenten con la
capacidad de simulación del comportamiento humano, sin
embargo ya que la inteligencia simulada es creada por el hombre
ésta no supera la inteligencia del creador.
Con la inteligencia artificial aplicada a la
robótica podemos ver que se ha logrado crear un asistente
del hombre para el trabajo práctico, el cual maneja las
diversas situaciones con más precisión y sin temor
a equivocarse gracias a su programación y las diferentes
capacidades que tenga para poder interactuar con su
operario.
Un robot puede estar diseñado para tomar
decisiones, pero esto solo gracias a los diferentes sensores y la
respectiva programación insertada, lo cual lo limita a
dejarse guiar por aspectos físicos, pero el hombre el
momento de tomar una decisión puede percibir cosas
esenciales mas allá de lo físico y lo material lo
cual hace que aun la maquina este por debajo del
hombre.
Referencias
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[15] J. Piaget. La psicología de la inteligencia.
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[16] M. L. Silberman, M. Silberman, and F. Hansburg.
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SA, 2001.
[17] R. J. Sternberg. Inteligencia humana, volume 2.
Paidos Iberica Ediciones SA, 1987.10
Autor:
Marco Antonio Carpio
Moreta
Estudiante de Ingeniería
Electrónica
Universidad Politécnica
Salesiana
Cuenca – Ecuador