Por la mente humana pasan miles de pensamientos al día. Situémonos, por ejemplo, en un partido de fútbol. Las reglas. El balón. La portería. El contrincante. Todo ocurre al tiempo y hay que tomar decisiones en segundos.
Ahora imagínese que es un robot el que toma esas decisiones, pero no es algo tan sencillo como llevar el balón del punto A al punto B, sino que debe emular sentimientos y emociones para determinar cuál es la mejor jugada en ese preciso momento, teniendo en cuenta el contexto.
Esa es una de las líneas de trabajo del grupo de investigación SIRP (Sistemas Inteligentes, Robótica y Percepción) de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana. Las ingenieras Alejandra González y Flor Ángela Bravo hicieron su tesis doctoral —dirigidas por el ingeniero Enrique González PhD— sobre este sistema de inteligencia artificial y recientemente consiguieron una patente estadounidense para proteger su invención.
“Queríamos salvaguardar ese conocimiento que es el fruto de más de 10 años de investigación y modelado matemático. Tan solo mi tesis doctoral duró cinco años y luego, Flor Ángela la continuó. Grupos de maestría, doctorado y pregrado también han seguido con este trabajo en diferentes líneas”, comenta González.
Un mundo de posibilidades
Aunque uno de los ejemplos con los que lograron la patente es el fútbol robótico, eso no significa que la inteligencia artificial que crearon solo funcione allí. Su invención puede ser usada en robótica educativa, mercadeo, agricultura, simulación de conflictos sociales, aplicaciones industriales y cualquier área de conocimiento que requiera una solución desde la toma de decisiones.
González explica que las inteligencias artificiales, como su nombre lo dice, simulan la inteligencia, ya sea la de una hormiga, una jirafa, una planta o, como es el caso, la de un humano. Por lo mismo, lo que tienen ahora es principalmente un modelo matemático que, como la inteligencia misma, es tan abstracto que se puede visualizar en cualquier presentación. “Tú no ves la inteligencia sino los resultados de ella”, explica la ingeniera.
Comenta también que decidieron basarse en la inteligencia humana porque es la más compleja, ya que tenemos la capacidad de construir civilizaciones. “Queríamos entender cómo tomamos decisiones los humanos”, comenta haciendo referencia a que la inteligencia artificial nació como una solución filosófica que luego acogió la psicología para comprender la lógica humana y que ahora se desarrolla en la ingeniería.
Innovación
La inteligencia artificial suele asociarse con un software —los datos o la información—. Sin embargo, una de las innovaciones de esta patente es que también incluye al hardware —una estructura física—. ¿Y qué significa? Como el algoritmo de inteligencia artificial requiere un procesamiento masivo paralelo en tiempos de respuesta muy cortos, es necesario que haya una máquina que lo soporte desde sus circuitos.
“Cuando tú implementas una solución a nivel de circuitos es más rápido que si pasara por todas las capas hasta llegar a un procesador —que es lo que tienen los computadores— para que luego se ejecute el algoritmo. Al hacerlo directamente en el silicio (material del que están hechos los circuitos), vas a tener muchos elementos procesando la misma operación de forma paralela y más veloz”, explica González.
Pero lo mejor es que también puede ser híbrido. “Esta inteligencia es capaz de autorreconfigurarse dependiendo de cuándo necesite mayor velocidad en hardware o cuando necesite un desempeño promedio en software”, agrega.
Devolviéndonos al ejemplo del partido de fútbol, al implementar esta inteligencia artificial híbrida se pueden obtener tiempos de respuesta mucho más rápidos (¡milisegundos e incluso nanosegundos!), lo que se traduciría en mejores decisiones para ganar el partido.
Un milisegundo es el equivalente de un segundo dividido en mil, mientras que un nanosegundo es la milmillonésima parte de un segundo.
“Si modelo lo que hace el humano, que es tomar decisiones en paralelo de una forma más rápida, puedo tener en cuenta lo que sé que ha pasado en el partido y el compromiso que siento con mis compañeros, por ejemplo. De esta forma, todo se procesa al mismo tiempo y las soluciones son más precisas”, añade la ingeniera.
Establecer prioridades
Una de las preguntas que González y su equipo se hicieron fue: “¿Cómo conjugar todos esos elementos que los humanos sentimos para que estén representados en un algoritmo o en un circuito?”. La respuesta no fue fácil porque el ser humano no lo es. No tomamos decisiones pensando en una única variable, sino que nuestras creencias, deseos y sentimientos influyen.
“Lo que hace este sistema jerárquico de nuestra inteligencia artificial es recibir toda esa información del exterior para conjugarla y tomar una decisión acertada y, muy seguramente, priorizada”.
González lo explica con un ejemplo sencillo. ¿Qué pasaría si usted tiene un compromiso a las 4:00 p. m., pero también tiene mucha hambre? ¿Pesa más la responsabilidad o las ganas de comer? “Si tú sufres de alguna enfermedad que te obliga a comer, la prioridad será tu supervivencia y quizá pedirías que te esperen 15 minutos más, pero si no, tal vez pese el compromiso”, dice.
Situaciones tan complejas como esas las logra su modelo matemático, y el hecho de que una patente valide y proteja este conocimiento los convierte en pioneros en el país en este tema. “Decir que hay una patente en inteligencia artificial colombiana son palabras mayores. Eso quiere decir que hay mucho talento y potencial”, asegura.
La próxima vez que vea un partido de fútbol robótico o los resultados de una campaña de mercadeo, piense en que detrás de eso puede estar esta innovación con sello colombiano.
