Artificial Intelligence
The course
The Artificial Intelligence course from the Mad for Science programme of the Catalunya La Pedrera Foundation is a course developed by the Artificial Intelligence Research Centre (IIIA-CSIC) aimed at 1st year A-Level students with a scientific vocation interested in STEM careers. This course was created with the idea of introducing the multidisciplinary environment offered by Artificial Intelligence where different disciplines come together to solve all kind of problems. The main objective of this course is to foster scientific vocations and promote the knowledge and education of excellence of young people in Catalonia.
The Artificial Intelligence (AI) course aims to give a broad vision of what AI is today. Oriented to the description, you will walk comfortably and spaciously through the different topics of current AI, with an emphasis on the basic concepts and the practical dimension of this technology.
Registration for the Artificial Intelligence course of the Mad for Science programme will be open from 15th September to 25th October 2021 and among all those enrolled there will be 24 students selected from the 1st year of A-Levels who will participate in the 1st edition of the course within the 10th edition of the Mad for Science programme that will take place in 2022.
The course will be held on different Saturdays from 15th January 2022 to 26th November 2022 at the Artificial Intelligence Research Centre (IIIA-CSIC) facilities, as well as at other collaborating centres such as the Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI).
During 16 theoretical and practical sessions students will get to know the research in the main areas of Artificial Intelligence.
A typical session will consist of three parts: a first part of theory, of an hour or hour and a half, a break of half an hour, and a last section dedicated to the practical part of two hours (or two and a half hours). In this last part you will see (and touch if it’s possible) devices and robots, watch videos, etc. The practical part can also be oriented to describe use cases or for the teacher to solve exercises on the blackboard.
The course will cover the following areas:
- Problem resolution
- Knowledge representation
- Learning
- Natural language
- Perception
- Multi-agents
- Ethical issues
Special objectives
Academic studies
- To promote among young people scientific vocations related to artificial intelligence in particular and to computer science in general, as an object of study and as a tool for research.
Research
- Make students aware of the importance of artificial intelligence in different areas of research, science and engineering.
- Know the operation of research centers linked to artificial intelligence.
- Valuing multidisciplinarity and technology as necessary pieces for the progress of knowledge.
Artifical Intelligence
- Learn that artificial intelligence is a necessary tool in different scientific disciplines.
- Understand the difference between basic research and applied research in artificial intelligence.
Sessions 2024
Dia: Dissabte 27 de gener, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Pedro Meseguer.
Idioma: català i castellà.
En aquesta sessió presentarem la IA com una disciplina sobre la qual es treballa i investiga des de 1956. Després de veure, a vista d'ocell, els principals traços de la seva evolució, ens centrarem en una de les primeres tècniques que es van desenvolupar, la recerca heurística, discutirem les seves dificultats (especialment, l'explosió combinatòria) i els seus avenços, i descriurem casos d'èxit.
Dia: Dissabte 10 de febrer, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Mehmet Anil.
Idioma: anglès.
Com a continuació dels esquemes de recerca exhaustiva vistos a la primera sessió, en aquesta veurem les idees de recerca local i metaheurístiques, -en gran mesura inspirades en metàfores provinents del món natural- i que són de particular interès per a problemes d'optimització.
Dia: Dissabte 24 de febrer, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: CCCB.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer
Idioma: català.
Presentarem la IA com una disciplina sobre la qual es treballa i investiga des de 1956. Veurem els principals trets de la seva evolució i els seus casos d'èxit.
Dia: Dissabte 9 de març, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Felip Manyà, Jordi Coll.
Idioma: català.
La lògica va representar el primer intent d'aconseguir una representació de coneixement independent del domini d'aplicació. Tot i que no es va consolidar com a llenguatge universal de representació -havia massa excepcions-, la seva versió proposicional sí que ha deixat molta empremta en la IA actual (en particular, en els resoledors SAT). En aquesta sessió veurem els passos més elementals de l'aproximació lògica.
Dia: Dissabte 16 de març, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Tommaso Flaminio.
Idioma: Castellà.
La incertesa i imprecisió són molt presents a la nostra vida i, malgrat aquests obstacles, som capaços de raonar amb èxit. Aquesta sessió tractarem de com fer aquest tipus de deliberació mitjançant esquemes formals que siguin susceptibles de ser implementats en un ordinador.
Dia: Dissabte 6 d'abril, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Thiago Freitas.
Idioma: anglès.
La capacitat d'aprendre és comuna a tots els sistemes intel·ligents i l'aprenentatge ha estat un tema molt estudiat des dels principis de la IA. Aquesta sessió ens centrarem en l'aprenentatge simbòlic, revisarem les diferents aproximacions i enumerem alguns casos d'èxit.
Dia: Dissabte 20 d'abril, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Thiago Freitas.
Idioma: anglès.
En els darrers anys (des d'ImageNet el 2012), s'han desenvolupat esquemes d'aprenentatge neural que superen molt el rendiment de les xarxes neuronals dels anys 80 i 90, i que han revolucionat algunes àrees de la IA com la visió (el reconeixement imatges) i el processament del llenguatge natural (la traducció automàtica). En aquesta sessió ens centrarem en aquestes tècniques recents d'aprenentatge profund, i en parlarem tant del rendiment com dels recursos que consumeixen i dels problemes que plantegen.
Natural Language
Dia: Dissabte 4 de maig, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Pedro Meseguer.
Idioma: castellà.
L'ús fluid del llenguatge natural, que genera una llista de comeses diferents —no és el mateix respondre preguntes sobre un text que fer una traducció d'aquest text a un altre idioma—, per part d'ordinadors digitals ha estat un dels objectius de la IA des dels seus inicis. Possiblement sigui l'àrea de la IA sobre la qual s'han emprat més tecnologies diferents, cadascuna millorant a l'anterior però sense arribar a la perfecció desitjada. En aquesta sessió, repassarem les tasques associades al llenguatge natural, així com les tecnologies actuals més acceptades per al tractament.
Dia: Dissabte 14 de setembre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (IRI) Carrer de Llorens i Artigas, 4, Les Corts, Barcelona.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Alberto Olivares y Antonio Andriella.
Idioma: castellà.
Els desenvolupaments en robòtica en els darrers vint anys són espectaculars, especialment sobre la teoria de control que permet governar de forma satisfactòria aquests ens artificials. La irrupció de robots d'altes prestacions, ia una realitat a països de l'Extrem Orient com Corea o el Japó, planteja una sèrie de nous desafiaments, més enllà dels purament tecnològics, que han de ser abordats per tota la societat. En aquesta sessió descriurem la robòtica actual, així com els reptes més rellevants que planteja.
Dia: Dissabte 5 d'octubre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Vanina Martínez.
Idioma: català.
La realització efectiva de sistemes d'IA permet considerar una societat d'agents intel·ligents artificials, on apareixen qüestions com a cooperació davant de competició, agents egoistes, racionalitat, elecció social computacional, etc. En aquesta sessió repassarem totes aquestes qüestions, amb èmfasi en els resultats de la impossibilitat.
Dia: Dissabte 19 d'octubre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Vanina Martínez.
Idioma: català.
La realització efectiva de sistemes d'IA i la seva implantació a la societat —ja no són sistemes confinats a laboratoris— ha posat de manifest una sèrie de problemes ètics associats a aquesta tecnologia, que van des de l'ús de robots per cuidar nens petits control facial en multituds o els dilemes morals que planteja la irrupció del cotxe autònom. En aquesta sessió repassarem les qüestions ètiques que, avui dia, planteja la tecnologia, amb un èmfasi particular en les armes autònomes.
Dia: Dissabte 9 de novembre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Luis Herranz.
Idioma: Català i castellà.
Atès que la vista és el sentit pel qual més informació adquirim, la visió per ordinador ha estat un objectiu llargament perseguit per la IA des dels seus inicis. En aquesta sessió revisarem els avenços que s'han aconseguit en aquest camp, així com els seus problemes oberts.
Dia: Dissabte 13 de novembre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: CVC. Computer Vision Center (IIIA–CSIC). Bellaterra.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Aura Hernández.
Idioma: Català i castellà.
Fa dos o tres anys, el cotxe autònom es perfilava com una gran aportació tecnològica a la societat; avui, tot i que hi ha hagut grans avenços, aquesta contribució no s'acaba de concretar en els màxims nivells de rendiment que s'havien plantejat. En aquesta sessió, ens centrarem en descriure tota la tecnologia que s'ha desenvolupat en aquest gran esforç col·lectiu, i en els problemes que es mantenen com a obstacles per arribar a aquesta imaginada capacitat.
Dia: Dissabte 30 de novembre, 2024.
Horari: 10h a 14h.
Lloc: IIIA.
Coordinació de la sessió: Pedro Meseguer.
Sessió a càrrec de: Carles Sierra.
Idioma: català i castellà.