Inteligencia Artificial

Sesión 1. Apredizaje simbólico

El aprendizaje siempre se ha considerado una parte fundamental del comportamiento inteligente. Ser capaz de mejorar con la experiencia el rendimiento sobre una determinada tarea ha sido clave en el desarrollo de la inteligencia humana, y se considera igualmente esencial para las máquinas. En este tema veremos, dentro del paradigma simbólico, las distintas formas existentes de aprendizaje en ordenadores, cómo se entrenan, su rendimiento y ejemplos de aplicación.

Sesión 2. Aprendizaje neuronal

Frente a la aproximación simbólica existe el paradigma neuronal, activo desde hace muchos años (el primer paso de este modelo se dio en 1943, aunque ha habido épocas de escaso desarrollo). En la década de los 80 del siglo pasado, las capas ocultas y el algoritmo de backpropagation reactivaron la investigación en esta área, hoy considerada fundamental en el contexto del aprendizaje máquina. Veremos sus características básicas, el esquema para minimizar el error y converger a unos pesos adecuados, con ejemplos de aplicaciones prácticas.

Sesión 3. Aprendizaje profundo

En los últimos años (desde ImageNet en 2012), se han desarrollado esquemas de aprendizaje neuronal que superan con mucho el rendimiento de las redes iniciales de los años 80 y 90, y que han revolucionado algunas áreas de la IA como la visión (el reconocimiento de imágenes) y el procesamiento del lenguaje natural (la traducción automática). En esta sesión nos centraremos en estas técnicas recientes de aprendizaje profundo, y hablaremos tanto de su rendimiento como de los recursos que consumen y de los problemas que plantean.

Sesión 4. Lenguaje natural

El manejo fluido del lenguaje natural, que genera una lista de cometidos diferentes —no es lo mismo responder a preguntas sobre un texto que realizar una traducción de ese texto a otro idioma—, por parte de ordenadores digitales ha sido uno de los objetivos de la IA desde sus inicios. Posiblemente sea el área de la IA sobre la que más tecnologias diferentes se han empleado, cada una mejorando a la anterior pero sin llegar a la perfección deseada. En esta sesión, repasaremos las tareas  asociadas al lenguaje natural, así como las tecnologias actuales más aceptadas para su tratamiento.

Sesión 5. Large Language Models

Los Large Language Models han revolucionado a la IA, y la forma en que esta tecnología se libera a la sociedad. En esta sesión describiremos sus características esenciales, su forma de entrenamiento, sus puntos fuertes y débiles. Veremos aspectos de éxito, así como casos que muestran sus limitaciones. Considerando un contexto global, estudiaremos lo que pueden aportar al desarrollo humano, sus potencialidades sin evitar sus riesgos.

Sesión 6. Visión

Dado que la vista es el sentido por el que más información adquirimos, la visión por ordenador ha sido un objectivo largamente perseguido por la IA desde sus inicios. En esta sesión revisaremos los avances que se han conseguido en este campo, así como sus problemas abiertos.

Sesión 7. Robótica

Los desarrollos en robótica en los últimos veinte años son espectaculares, en especial sobre la teoría de control que permite gobernar de forma satisfactoria a estos entes artificiales. La irrupción de robots de altas prestacions, ya una realidad en paises de Extremo Oriente como Corea o Japón, plantea una serie de nuevos desafíos, más allá de los puramente tecnológicos, que han de ser abordados por toda la sociedad. En esta sesión describiremos la robótica actual, así como los retos más relevantes que plantea.

Sesión 8. Robótica social

En un contexto realista, la distribución de robots en la sociedad los obligará a interaccionar con seres humanos y con otros robots. Por ello es fundamental considerar los aspectos sociales de estas máquinas, que han de tener modelos de los otros seres con el fin de anticipar sus reacciones, colaborar en tareas comunes y cooperar.

Sesión 9. Coche autónomo

Hace unos pocos años, el coche autónomo se perfilaba como un gran aporte tecnológico a la sociedad; hoy, a pesar de que ha habido grandes avances, esta contribución no se termina de concretar en los máximos niveles de rendimiento que se habían planteado. En esta sesión, nos centraremos en describir toda la tecnologia que se ha desarrollado en este gran esfuerzo colectivo, y en los problemes que se mantienen como obstáculos para alcanzar esa imaginada capacidad.

Sesión 10. Búsqueda

Una de las primeras técnicas empleadas en IA es la búsqueda en el espacio de estados. Veremos las dos aproximaciones existentes: la búsqueda sistemática y la búsqueda local. Analizaremos el papel de las heurísticas en cada una de ellas y presentaremos casos de éxito.

Sesión 11. Lógica

La lógica representó el primer intento de conseguir una representación de conocimiento independiente del dominio de aplicación. Aunque no se consolidó como lenguaje universal de representación —había demasiadas excepciones—, su versión proposicional sí ha dejado mucha huella en la IA actual (en particular, en los resolvedores SAT). En esta sesión veremos los pasos básicos de la aproximación lógica.

Sesión 12. Incertidumbre

La incertidumbre e imprecisión están muy presentes en nuestra vida y, a pesar de estos obstáculos, somos capaces de razonar con éxito. Esta sesión trataremos de cómo realizar ese tipo de deliberación mediante esquemas formales que sean susceptibles de ser implementados en un ordenador.

Sesión 13. Multiagentes

La realización efectiva de sistemas de IA permite considerar una sociedad de agentes inteligentes artificiales, en donde aparecen cuestiones como cooperación frente a competición, agentes egoístas, racionalidad, elección social computacional, etc. En esta sesión repasaremos todas estas cuestiones, con énfasis en los resultados de imposibilidad.

Sesión 14. Historia de la IA

En esta sesión presentaremos la IA como una materia sobre la que se trabaja e investiga desde los años 50 del siglo pasado. Veremos a vista de pájaro los principales trazos de su evolución, sus euforias y sus depresiones como disciplina, y los temas más activos en cada momento. Describiremos casos de éxito y también las limitaciones que existen.

Sesión 15. Ética de la IA

La realización efectiva de sistemas de IA y su implantación en la sociedad —ya no son sistemes confinados en laboratorios— ha puesto de manifiesto una serie de cuestiones éticas asociados a esta tecnologia, que van desde el uso de robots para cuidar a niños pequeños, el control facial en multitudes o los dilemas morales que plantea la irrupción del coche autónomo. En esta sesión repasaremos las cuestiones éticas que, a día de hoy, plantea la tecnologia, con particular énfasis en las armas autónomas.