Sistemas Ciberfísicos (AI)
Son mecanismos controlados o monitorizados por algoritmos basados en computación y estrechamente integrados con Internet.
En los sistemas ciber-físicos, los componentes físicos y de software están profundamente entrelazados, donde cada elemento opera en diferentes escalas espaciales y temporales
Se exhiben múltiples comportamientos e interacciones entre ellos de innumerables formas que cambian con el contexto.
Inteligencia Artificial (IA)
La IA es concebir y lograr que una máquina o software imite las funciones cognitivas de la mente humana como “Percibir”, “aprender”, “razonar”, “resolver problemas” entre otras, que les permitan realizar actividades propias del ser humano.
Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del mismo, el cual puede ser cargado en el agente inteligente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.
En informática, la inteligencia esta expresada por máquinas, sus procesadores y sus softwares, que serían los análogos al cuerpo, el cerebro y la mente.
Escuelas de IA
La IA se divide en dos escuelas de pensamiento:
A) Inteligencia artificial convencional
Se conoce también como IA simbólico-deductiva. Está basada en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante diferentes problemas:
- Razonamiento basado en casos: Ayuda a tomar decisiones mientras se resuelven ciertos problemas concretos y, aparte de que son muy importantes, requieren de un buen funcionamiento.
- Sistemas expertos: Infieren una solución a través del conocimiento previo del contexto en que se aplica y ocupa de ciertas reglas o relaciones.
- Redes bayesianas: Propone soluciones mediante inferencia probabilística.
- Inteligencia artificial basada en comportamientos: Esta inteligencia contiene autonomía y puede auto-regularse y controlarse para mejorar.
- Smart process management: Facilita la toma de decisiones complejas, proponiendo una solución a un determinado problema al igual que lo haría un especialista en dicha actividad.
B) Inteligencia artificial computacional
La inteligencia computacional, implica desarrollo o aprendizaje interactivo (por ejemplo, modificaciones interactivas de los parámetros en sistemas de conexiones).
El aprendizaje se realiza basándose en datos empíricos.
La inteligencia computacional tiene una doble finalidad.
Científico, es comprender los principios que posibilitan el comportamiento inteligente
Tecnológico, consiste en especificar los métodos para diseñar sistemas inteligentes.
Grafica de Ramas de IA
Hay 4 grandes ramas en que se divide la inteligencia artificial (IA), en informática, la inteligencia esta expresada por máquinas, sus procesadores y sus softwares, que serían los análogos al cuerpo, el cerebro y la mente.
1. Sistemas que se comportan como humanos.
Prueba de Turing: El robot debe convencer a una persona en 5 minutos de que habla con humano, donde la máquina debe poseer las siguientes capacidades:
- Procesamiento de lenguaje natural, comunicarse satisfactoriamente.
- Representación del conocimiento, almacenar lo que se conoce o se siente.
- Razonamiento automático, para utilizar la información almacenada para responder a preguntas y extraer nuevas conclusiones.
- Aprendizaje automático, para adaptarse a nuevas circunstancias y para detectar y extrapolar patrones.
- Visión Artificial, para percibir objetos de su entorno.
Ejemplo: Robótica, para manipular y mover objetos.
2. Sistemas que piensan como humanos.
Aquí la idea es hacer que las máquinas piensen como humanos en el sentido más literal; es decir, que tengan :
-Capacidades cognitivas de toma de decisiones
-Resolución de problemas
-Aprendizaje
-Percibir pensamientos, sentimientos y emociones.
Dentro de este enfoque podemos encontrar al campo interdisciplinario de la ciencia cognitiva, en el cual convergen modelos computacionales de IA y técnicas experimentales de psicología intentando elaborar teorías precisas y verificables sobre el funcionamiento de la mente humana.
Ejemplo: las redes neuronales artificiales
3. Sistemas que piensan racionalmente.
Descubrir los cálculos que hacen posible el pensamiento humano:
-Percibir
-Razonar
-Actuar
Es decir, encontrar las leyes que rigen el pensamiento racional. Dentro de este enfoque podemos encontrar a la Lógica, que intenta expresar las leyes que gobiernan la manera de operar de la mente.
Ejemplo: Los sistemas expertos
4. Sistemas que se comportan racionalmente.
La demanda computacional que implica es demasiado grande, por lo que debemos conformarnos con una racionalidad limitada.
Lo que se busca es realizar inferencias correctas, contando con:
- La capacidad para representar el conocimiento.
- Razonar basándonos en él mismo.
Porque ello permitirá alcanzar decisiones correctas en una amplia gama de situaciones y expresarse en lenguaje natural.
El aprendizaje no se lleva a cabo por erudición exclusivamente, sino que profundizar en el conocimiento de cómo funciona el mundo, facilitando la concepción de estrategias mejores para su propio manejo, en él.
Ejemplo: los agentes inteligentes
Ejemplos Sistemas Ciberfísicos
Los sistemas Ciberfísicos se componen de elementos de la IA que están interactuando en redes privadas y publicas de comunicación e internet, entre los ejemplos que tenemos son:
- Red Eléctrica Inteligente
- Monitorización médica
- Sistemas de robótica (Robots, Humanoides y Cyborgs)
- Control de procesos y monitorización de fabricación
- Monitorización de infraestructuras y carreteras
- Transporte autónomo
- Domótica (Automatizar una vivienda)
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