http://www2.udec.cl/~mogonzal/tarea3.htm

Grupo 18: Andrea Galdames A.             Mónica González L.            Mario de Mendoza

   

INDICE   1. GLOSARIO  2. RESUMEN  3. INTRODUCCIÓN  4. BIÓNICA

¿QUIÉN NECESITA DE LA BIÓNICA?

  SISTEMAS BIOINSPIRADO La construcción de sentidos artificiales Mil y una aplicaciones

   PENSAMIENTO MÉDICO Y CIBERNÉTICA    UNIVERSITARIOS HACEN NEGOCIO

BIÓNICO     Ponen Precios de Rodillas     Peso Pluma   FABRICAN LA RETINA BIÓNICA

   5. INTELIGENCIA ARTIFICIAL               BIOCHIPS               LA EVOLUCIÓN              QUEDA MUCHO TODAVÍA  

¿PUEDE PENSAR UNA MÁQUINA? ¿Se puede producir artificialmente la

inteligencia humana?

INTELIGENCIA: FACULTAD DE ENTENDER Ó CONOCER

¿Creatividad o mecanicismo?    ETAPAS Y CAMPOS DE LA INTELIGENCIA

ARTIFICIA REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO Aprendizaje Métodos de aprendizaje

  OBJETIVO de la IA: ¿Qué pueden hacer las computadoras dentro del área de la inteligencia artificial?¿Cómo sabremos cuando tengamos éxito al construir un programa inteligente?    AREAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL   LA RESOLUCION DE PROBLEMAS La busqueda es el ingrediente critico de

la inteligencia  

HEURÍSTICA Sistemas expertos EL LENGUAJE NATURAL Y OTROS

AMBITOS DE LA I.A. ELEMENTOS DE LA I.A.

  6. CONCLUSIONES   7. BIBLIOGRAFÍA

      1. GLOSARIO  

Alergeno: Sustancia que al introducirse en el organismo provoca una reacción de alergia.

Autómata: Aparato que lleva incorporado un mecanismo que le confiere ciertos movimientos.

Biónica: Estudio y aplicación de los procesos biológicos al proyecto y realización de aparatos y sistemas electrónicos, y viceversa.

Bíoinspirado: diseñado en base a la biología.

Cibernética: Ciencia general de los sistemas u organismos considerados independientemente de la naturaleza física o piezas que los constituyen.

Emular: Imitar las acciones de otro, procurando excederle.

Injerto: Porción de tejido que es implantada en una determinada región del organismo a fin de reparar estructuras dañadas.  

Respuestas evocadas: Las respuestas evocadas (potenciales evocadas) son pruebas que registran las respuestas eléctricas en el cerebro cuando se estimulan los nervios. Por ejemplo, el cerebro normalmente responde a una luz centelleante o a un ruido con patrones característicos de actividad eléctrica.

Robótica: Rama de la ciencia que se ocupa del estudio y desarrollo de robots (autómatas).

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2. RESUMEN  

El nacimiento de la cibernética se estableció en el año 1942. La Cibernética es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las personas y en las máquinas.

La cibernética tiene su origen en el griego y significa dirigir o gobernar y tiene 2 desarrollos teóricos principales que son los siguientes:

Teoría de la información. Teoría de los autómatas.

La informática es la rama más relacionada con el pensamiento médico, mientras que la teoría de los autómatas se relaciona más con el desarrollo de partes funcionales, por ejemplo, prótesis auditivas.

La aplicación de la biología a la electrónica y la unión de diferentes ciencias como la mecánica, medicina, física, química y computación y las perspectivas abiertas por la cibernética, han dado origen a la biónica.

La bionica es la ciencia que estudia los: principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas. De esta se deriva la construcción de modelos de materia viva, particularmente de las moléculas proteicas y de los ácidos nucleicos.

            El objetivo de la Biónica es adaptar las estructuras a los fenómenos biológicos.

            La reconstrucción de órganos o extremidades humanas, así como tambien la de los sentidos, son una de las tantas aplicaciones de la biónica, donde personas que nunca han escuchado,por ejemplo, hoy lo pueden hacer mediante el implante de prótesis auditivas.

            La inteligencia artificial simula funciones y actividades cognitivas propias de la inteligencia humana por medio de la computadora. Pero, los súpercomputadores existentes apenas iguala al poder cerebral de un ratón.

            En el desarrollo de la inteligencia artificial se considera que las máquinas carecen de creatividad, no disponen de conciencia, no pueden alcanzar unos principios éticos con los que regir su conducta. Ante esto los especialistas afirman sí se produce el aprendizaje de las máquinas y se sientan las bases de la creatividad, y el estudio de conciencia y la eticidad no son absolutamente imprescindibles para la afirmación de la inteligencia y, posiblemente, puedan conquistarse.

            La Cibernética puede ser considerada como una adquisición sumamente aprovechable para la evolución científica. Desde el estudio del comportamiento de la célula nerviosa, la

neurona, hasta el del individuo en su conjunto, ofrece un inmenso campo de investigaciones, particularmente a la medicina.

            Con el progreso de la tecnología para unir nervios humanos a los circuitos eletronicos y de producir elementos bio-mecánicos, con componentes electronicos y los avances en el área de la Inteligencia Artificial, no pasara mucho tiempo antes que el hombre pase del umbral de crear un Organismo Bio-Electro-Mecánico, con capacidades de razonamiento y resolución de

problemas.             (subir)

 

3. INTRODUCCIÓN  

La Cibernética es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y mecanismos comunes. El nacimiento de la cibernética se estableció en el año 1942.

Dentro del campo de la cibernética se incluyen las grandes máquinas calculadoras y toda clase de mecanismos o procesos de autocontrol semejantes y las máquinas que imitan la vida.

La unión de diferentes ciencias como la mecánica, electrónica, medicina, física, química y computación, las perspectivas abiertas por la cibernética y la síntesis realizada en la comparación de algunos resultados por la biología y la electrónica, han dado vida a una nueva disciplina, la biónica, la cual busca imitar y curar enfermedades y deficiencias físicas.

La biónica es la ciencia que estudia los principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas. Una realización especialmente interesante de la biónica es la construcción de modelos de materia viva, particularmente de las moléculas proteicas y de los ácidos nucleicos.

Han pasado varios años desde que ingenieros, iniciaron la carrera hacia la automatización, hasta hoy todos esos avances han producido grandes resultados y avances.

En la década de los 30 los científicos aplicaron por primera vez electrodos a la superficie del cerebro humano para estudiar las entonces llamadas "respuestas evocadas", los ritmos cambiantes en la actividad del cerebro como reacción a estímulos específicos de la luz o de sonido. Desde entonces, tres sentidos se convirtieron en las joyas de la corona de la investigación sensorial: la vista, el oído y el olfato, que son, hoy por hoy, nuestras más conocidas ventanas al mundo.

Fruto de ese conocimiento son los increíbles avances que se han realizado en la réplica electrónica de los órganos que rigen estos tres mecanismos perceptivos. Gracias a las últimas tecnologías, el ojo, la nariz y el oído ya tienen hermanos virtuales que, en algunos casos, se muestran con una eficacia sorprendente. Son los llamados sentidos biónicos, aparatos que pretenden sacar partido a la idea de que el cuerpo humano es, en gran medida, una: máquina eléctrica cuyos circuitos dañados pueden ser reparados con aparatos electrónicos.  

En este trabajo se hace un resumen de los avances en estas áreas: Biónica e Inteligencia Artificial.  

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4. BIÓNICA 

            La Biónica es tan antigua como el hombre, ya que consciente o inconscientemente la hemos usado desde la prehistoria hasta nuestros días. No fue hasta 1960 cuando hubo una definición concreta del término que sigue siendo válida hoy en día y que acuñó el comandante Jack Steele, de la U.S. Air Force: Análisis del funcionamiento real de los sistemas vivos y, una vez descubiertos sus trucos, materializarlos en los aparatos. Suena demasiado a películas de espías, pero cambiando algún término es perfectamente válida hoy en día.

La aplicación de la biología a la electrónica, el estudio de los fenómenos fisiológicos que puedan inducir los dispositivos electrónicos, ha incitado a los electrónicos a examinar su propia disciplina bajo un ángulo nuevo: La biónica.

            Los estudios de biología comparada, hechos en el conjunto del mundo viviente, han maravillado siempre a los cibernéticos. No nos sorprendería ver montajes que contuvieran órganos receptores provenientes del mundo animal, unidos entre sí mediante componentes electrónicos, viviendo los órganos bañados en una solución fisiológica. Así se realizan circuitos, entre diferentes módulos electrónicos y un determinado número de módulos biológicos.

El objetivo de la Biónica es el estudio por un lado de las estructuras, y por otro, de los fenómenos biológicos, con el fin de poder adaptar los primeros a los segundos y aprender así de la forma de crecimiento de la propia naturaleza, su forma de vida. Como se afirma "La naturaleza viva reúne los más preclaros arquitectos, ingenieros y constructores".

La biónica pues es una postura adoptada ante el desarrollo de las ciudades, postura y filosofía que pretende ser una síntesis de los principios comunes de la biología, la ingeniería y la arquitectura, con el fin de que el ser humano pueda habitar la tierra en armonía con el progreso y con la naturaleza.

Actualmente se han llevado a cabo varios avances en el campo de la biónica y todos ellos han ayudado a la medicina a realizar grandes avances en la cura de enfermedades y deficiencias físicas.

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 ¿QUIÉN NECESITA DE LA BIÓNICA?: PARTES HUMANAS RECICLABLES

        Si un síntoma es el cansancio de una persona, entonces se puede hacer que se sienta mejor, sea más rápido, más fuerte como nunca antes, puesto que ahora los cirujanos están a punto de ser capaces de transplantar casi cualquier parte del cuerpo que se pueda imaginar, como brazos, piernas, rodillas, caderas, músculos, orejas, gargantas, lenguas e incluso rostros.

Ello es de especial valor para las víctimas de accidentes o enfermedades desfigurantes, como la siguiente fase en el campo de la cirugía reconstructiva, pasando de la creación de copias pobres o partes artificiales a su reemplazo con partes de verdad, aunque procedentes del cuerpo de otra persona.

Tales avances, sin embargo, no dejan de tener un precio, tanto médico como financiero. ¿Cuánto riesgo deben de pasar los pacientes a cambio de un transplante que puede extender su vida, pero necesariamente representar una cuestión de vida o muerte? ¿La gente estaría dispuesta a donar todas sus partes cuando mueran, o solamente aquellas que pueden salvar vidas? ¿Quién cubrirá los costos económicos, y valen la pena éstos?

El principal obstáculo a transplantar cualquier tipo de tejido de una persona a otra es la respuesta natural de rechazo del organismo. Nuestros sistemas inmunológicos, que protegen a nuestros cuerpos de invasores como las bacterias, los virus y otros agentes infecciosos, tratan a los órganos de otra persona de la misma forma, como intrusos en nuestro cuerpo que deben de ser destruidos.

Para combatir las defensas naturales se utiliza poderosos medicamentos que suprimen el sistema inmune, los cuales deben de ser consumidos durante el resto de la vida del receptor de un transplante. El hacerlo significa reducir las defensas del organismo contra la enfermedad y las infecciones.

¿Pero, qué de los transplantes que solamente mejoran las funciones, o la apariencia, o ambas cosas? ¿Son lo suficientemente grandes los beneficios de esos transplantes no vitales como para justificar los riesgos? El restaurar funciones básicas podría ofrecer un beneficio suficiente, digamos en el caso de transplantarle una mano a un doble amputado o unas cuerdas vocales a un paciente de cáncer en la garganta. Por qué no habría de serlo la mejora en la autoestima de la víctima de un accidente que recibe una nueva nariz.

Cuando los riesgos son dejados en claro, y en tanto los beneficios superen a las complicaciones, entonces los pacientes se encuentran en la mejor posición como para decidir. Los transplantes puramente cosméticos, y uno podría imaginarse a alguien que quiere nuevas rodillas u orejas más pequeñas, ciertamente no quedarían dentro de esos parámetros.

El costo elevado de los transplantes vitales de órganos como el corazón, el hígado y otros órganos no ha llevado a poner en duda su valor. Pero el caso con los transplantes no vitales seguramente será diferente. El utilizar discursos cada vez más limitados en transplantes de cada vez menor importancia crearía cuestionamientos acerca de su importancia. 

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SISTEMAS BIOINSPIRADOS: LOS SENTIDOS ARTIFICIALES

             Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de recepción de estímulos y de reacción y respuesta. Los cinco sentidos, esas ventanas que nos conectan con el mundo exterior y a través de las cuales percibimos importante información sobre todo cuanto nos rodea, nos permiten ejercer nuestra capacidad de selección en el proceso de la información. Así, a un ser humano no le cuesta ningún esfuerzo identificar y evaluar las cosas por medio de sus percepciones sensoriales en combinación con su memoria. La vista, el oído, el olfato... trabajando por separado o en combinación constituyen literalmente nuestra conexión con el mundo, una conexión que se erige como el gran misterio a desvelar por la ciencia actual.

Crear máquinas que se parezcan a cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente, es el campo de investigación de la robótica y la inteligencia artificial (AI). Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, planeamiento y estrategia, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, sonidos, olores, etc.

Así, las llamadas tecnologías bioinspiradas nacen de la aplicación de conceptos de inspiración biológica al diseño de sistemas analíticos. El objetivo, en suma, es comprender e imitar la forma en que los sistemas biológicos aprenden y evolucionan. Para diseñar estos sistemas, además de utilizar la computación tradicional numérico-simbólica, se usan otras metodologías tales como las redes neuronales artificiales, la lógica difusa y la computación evolutiva. Por ello, este intento de emulación del funcionamiento de los seres vivos se debe apoyar en un entorno multidisciplinar que agrupa físicos, informáticos, electrónicos, microelectrónicos y áreas de la ingeniería, como la biomédica o la neuromórfica, y aspira a conseguir auténticos sistemas electrónicos dotados de sentidos artificiales que permitan facilitar un sinfín de tareas y resolver problemas hasta ahora no resueltos. 

 

La construcción de sentidos artificiales  

Visión artificial, reconocimiento del habla, capacidad olfativa... son algunos de los campos en los que trabaja esta nueva forma de computación, inspirada en modelos biológicos, cuyo objetivo es reproducir artificialmente muchas de las funciones neuronales y desarrollar así nuevos tipos de ordenadores aplicables fundamentalmente al campo de los implantes biónicos, aunque también y cada vez más a otros aspectos de la vida como la producción industrial.

            La visión artificial trata de traducir el mundo visual a un sistema informático que sea capaz de interactuar con el medio a partir de la información recibida. Los dispositivos electrónicos para la visión se llevan probando en seres humanos desde 1996. Los primeros prototipos eran capaces de crear leves sensaciones de luminosidad en las retinas de personas completamente ciegas; en la actualidad se trabaja con chips y sensores de píxeles similares a los de las cámaras fotográficas digitales. La visión artificial se enfoca fundamentalmente a facilitar la vida a las personas invidentes o tetrapléjicas y aunque la implantación de conexiones biomecánicas es un arduo y delicado trabajo, ya se han realizado numerosos experimentos en esta dirección. Uno de los más famosos fue el que consiguió que un paciente tetrapléjico hiciera moverse el ratón del ordenador sólo con "desearlo" y gracias a unas conexiones biomecánicas intercerebrales entre el área del cerebro que rige el movimiento de las extremidades y el área que gobierna la percepción.  

 

 

Por su lado, en el desarrollo del oído artificial, los implantes cocleares son hasta el momento el sistema más extendido y más antiguo ya que fueron los primeros implantes de sentidos biónicos realizados y desde 1979 se vienen colocando estos aparatos que permiten recuperar parte de su capacidad auditiva a personas totalmente sordas. La técnica consiste básicamente en reparar las células receptoras de vibraciones sonoras que se ubican en la base de la cóclea sustituyéndolas por electrodos microscópicos que envían información al cerebro en forma de impulsos eléctricos. Los primeros implantes utilizaban un sólo electrodo y en la actualidad estos dispositivos, llamados multicanal, llegan a integrar hasta 22 electrodos.  

 

 

  Aunque no tan desarrollados como los sistemas inteligentes de visión y de reconocimiento de voz, los sistemas bioinspirados comprenden también los dispositivos

conocidos como narices y lenguas electrónicas que se empezaron a investigar en la década de los ochenta. El olfato humano está dotado de decenas de millones de receptores y, aunque

tiene una cierta limitación, nuestra capacidad para distinguir entre olores muy relacionados es muy elevada estando, además, sujeta a aprendizaje por medio del refinamiento. Estos

receptores generan una especie de códigos olfativos para una gran variedad de olores que son transmitidos y almacenados en el cerebro. Por otro lado, el olor está constituido por una

multitud de compuestos gaseosos con propiedades distintas, lo que añade aún más dificultades al proceso de imitación de la capacidad olfativa humana.

La llamada nariz electrónica esta formada por una red de sensores químicos que detecta esos compuestos gaseosos y los identifica a través de un sistema inteligente que trata las señales y deduce las características del olor medido. En el tratamiento de los datos intervienen distintos elementos, como el análisis estadístico de los olores, correlación con los datos de la emisión y discriminación de los diferentes olores. 

 

  En otro orden, parece ser que pasar de la percepción de olores a la emisión de los mismos por parte de dispositivos es sólo cuestión de tiempo, ya que muy pronto el ordenador conectado a Internet empezará a emitir olores. Esa es al menos la propuesta de varias empresas, como DigiScents, TriSenx o AromaJet ,que trabajan en la "digitalización" de los aromas. Para conseguir su objetivo se basan en tecnologías muy similares a las de las narices electrónicas, es decir, haciendo uso de los mismos elementos: sensores, análisis de datos, etc con la salvedad de que nuestro ordenador deberá ir provisto de una paleta de esencias para identificar el olor emitido. 

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Mil y una aplicaciones  

Los sensores de aromas tienen numerosas aplicaciones en el control de mezclas complejas como lo son las esencias, perfumes o alimentos; del mismo modo las narices electrónicas muestran su utilidad en campos como la detección de bacterias causantes de enfermedades, lo que permitiría diagnósticos rápidos y fiables.

Sin embargo, la industria alimentaria es el sector que se perfila como uno de los que más se beneficiarán de esta tecnología donde las narices electrónicas se emplearían para la detección de volátiles desprendidos por alimentos en mal estado, contaminados o con determinados alergenos, aditivos y conservantes.

            En el terreno de la contaminación ambiental y la detección de sustancias químicas, toxinas, minas antipersonas y un amplio abanico de otras posibilidades, el olfato artificial tienen un importante papel como herramienta de control y prevención de riesgos. 

 

PENSAMIENTO MÉDICO Y CIBERNÉTICA 

En la actualidad, la literatura médica recoge con alta frecuencia trabajos sobre el pensamiento médico en cibernética. En este trabajo no pretendemos analizar todo el tema, sino la relación que existe entre la cibernética y el desarrollo del pensamiento médico, pues aunque la cibernética es un producto del pensamiento, puede ejercer una influencia positiva y necesaria en el desarrollo de éste.

Antes de analizar la relación del pensamiento médico y la cibernética es necesario revisar varios conceptos básicos de esta última.

La cibernética tiene su origen en el griego y significa dirigir o gobernar y tiene 2 desarrollos teóricos principales que son los siguientes:

       Teoría de la información.        Teoría de los autómatas.

La informática es la rama más relacionada con el pensamiento médico, mientras que la teoría de los autómatas se relaciona más con el desarrollo de partes funcionales, por ejemplo, prótesis auditivas.

Conceptualmente podemos definir a la informática como la disciplina que trata la información o lotes de información, con medios tecnológicos, pero para ello es necesario la previa elaboración de la información que se suministrará al computador para sus procesos, cuyos productos son sistemas de computación.

La informática en medicina no ha alcanzado el desarrollo esperado y ello se debe a 2 causas fundamentales, una del campo subjetivo y otra del objetivo.

La primera causa del estancamiento del desarrollo de la informática está determinada por no ser lo suficientemente atrayente para interesar a las grandes mentes científicas, pues es mucho más apasionante resolver un problema médico complejo por esfuerzo propio que compartir los méritos con un computador.

Las segunda causa, y ésta es de carácter objetivo, es que el tiempo de utilización de una máquina es de 5 años y se invierte del 60 al 90 % del tiempo de vida en suministrar la información, o en los procesos intrínsecos del computador.

La cantidad y la calidad de los lotes de información suministrados al computador por los científicos, que llevan el pensamiento médico, el juicio clínico y los procesos diagnósticos, determinan la calidad y el desarrollo del producto cibernético, ya sea un programa de diagnósticos o pronósticos o un sistema experto.

La característica principal de estos lotes de información es la exactitud en la descripción de la realidad objetiva. Esto requiere un esfuerzo de los científicos para desarrollar el pensamiento médico en aras de una mejor descripción de la realidad objetiva, donde se trata de sustituir la intuición y las inferencias por procesos lógicos o matemáticos.

Dentro de los cambios que requieren hacer los investigadores médicos en la expresión del juicio clínico, el más reconocido es la descripción de los procesos biológicos, ya sean estos fisiológicos o patológicos, por medio de la formalización matemática.

Uno de los métodos de formalización es la creación de modelos matemáticos.

Dentro de los modelos, el más simple es aquél donde los procesos se representan por cuadros y fechas, las que representan una formalización matemática de un proceso de decisión de cómo manejar un problema médico por medio de un cuidadoso seguimiento de un encadenamiento simple. A esta representación gráfica se le denomina algoritmo.

De todo lo anterior podemos deducir que existe una emulación entre el pensamiento clínico simple y el simulado por la cibernética, que al ser más rápido y objetivo hace que la intuición del pensamiento trate de encontrar formalizaciones del pensamiento, que logren encontrar soluciones mucho más objetivas y evidentes para la solución de los problemas médicos.

La informática es una simulación del pensamiento o juicio clínico, ésta lo hace de una forma más rápida, pero sin la creatividad y el profundo conocimiento e inteligencia del humano. No obstante, el médico posee en su práctica una serie de datos imprecisos e incompletos y en esa incertidumbre discurre, teniendo como mayores armas, su inteligencia y experiencia. Es por ello que en ayuda de estas últimas crea nuevas armas, dentro de las cuales se destaca la informática y la cibernética en conjunto.

La informática como primera ayuda ofreció los sistemas estadísticos y de probabilidades computarizados para los diagnósticos, o sea, se calculaba la probabilidad de cada signo en el diagnóstico y se determinaba el más indicado.

Posteriormente surgen los sistemas expertos, en los cuales es permitida la interacción del médico con la computadora.

El sistema experto es la forma más demostrativa de la informática; por concepto es un programa de computación basado en el conocimiento, que emula con un experto humano en la resolución de un problema significativo en un dominio específico. Un sistema experto puede ser considerado como un programa inteligente.

La necesidad del uso de estos sistemas se debe al aumento constante de la cantidad de conocimientos y datos a considerar en una decisión, debido al gran avance tecnológico y a la intensa investigación clínica.

Por último, queremos destacar que si bien las computadoras no tienen la capacidad de discernir si su criterio siempre es exacto, no se cansa ni tiene baches de memoria.

Por lo tanto, que vista como una técnica más en ayuda del difícil arte o ciencia de curar, no sólo hace esta función, si no que además promueve en el pensamiento médico la visión de objetivizar y formalizar lo indecifrable lo que conlleva a ampliar el conocimiento y por tanto, la ciencia.

La tecnología tiene que lograr más tiempo útil de las computadoras y lograr más sencillez y medios de entrada a los sistemas cibernéticos; pero a los médicos en el próximo siglo nos toca formalizar más nuestros conocimientos en aras de que su trasmisión pueda ser masiva y que no haya que esperar por obtener muchos años de experiencia para lograr diagnósticos difíciles, por ser el "ojo clínico" la virtud más necesaria para el enfrentamiento de un problema complejo. Esta es la línea, y reto en cuanto a pensamiento y cibernética se refiere.

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UNIVERSITARIOS HACEN NEGOCIO BIÓNICO

  La prótesis que planean ofrecer los estudiantes tendrá un costo mucho menor que las que ya existen en el mercado.

En la década de los 70 eran tema de ficción, pero hoy, ya entrado el Siglo 21, las extremidades biónicas son una realidad y ya es posible suplir partes del cuerpo humano con artefactos mecánicos o electrónicos.

Ejemplode ello, es una prótesis de rodilla que desarrollan estudiantes deIngeniería Biónica de la Unidad Profesional Interdisciplinaria enIngeniería y Tecnologías Avanzadas del Instituto Politécnico Nacionalde México, con lo que lograrán reducir los costos, además de que serámuy ligera.

Graciasa esto, las personas que han sufrido amputaciones a nivel femoral tendránacceso a esta tecnología que les facilitará la vida.

Unintegrante del proyecto "Rodilla Policéntrica", explica queese mecanismo también incluirá un sistema que amortigüe los impactosque se generan al andar, lo cual impedirá que el muñón sufra heridas,problema frecuente en personas que utilizan prótesis.

Losuniversitarios forman parte del Programa Institucional de Formación deEmprendedores y Promoción de Empresas Innovadoras, por lo que tienenproyectado crear una empresa y comercializar la prótesis. Planean poneren marcha una empresa para el diseño de prótesis de extremidadessuperiores e inferiores y, posteriormente, crear una línea de productosbiónicos.

   

    

Ponen Precios de Rodillas 

Los integrantes del grupo indican que en el mercado hay una gran variedad de prótesis y, como casi todas son de origen alemán, inglés y estadounidense, sus costos son muy elevados, desde 30 hasta 117 mil pesos mexicanos, mientras que el de ellos seria de 6 y 10 pesos mexicanos, ya que utilizarán materiales nacionales.

Por los altos precios de las prótesis comerciales, la mayoría de las personas que requieren una no puede obtenerla, y prefieren desplazarse en silla de ruedas o con muletas.

Peso Pluma

En el mercado, las prótesis tienen un peso aproximado de 800 gramos, mientras que la que ellos se proponen construir pesaría sólo 500 gramos.

Los universitario precisan que los materiales utilizados son acero inoxidable y aluminio, además de que por su resistencia y solidez, el prototipo estará constituido en un 80 por ciento de acero.

La rodilla "biónica" será diseñada pensando en pacientes cuyo peso se encuentre entre los 70 a 100 kilogramos, pues es dentro de ese rango donde se pueden abarcar varones y mujeres, sin importar su complexión.

Primero, el diseño se hará mediante un software denominado Visual Nastran; luego se analizará su eficacia y funcionalidad a través del mismo programa.

Posteriormente, construirán el prototipo al que le realizarán pruebas mecánicas con maquinaria especializada.

La rodilla "biónica" será estándar, es decir, se podrá adaptar sin complicaciones a las demás partes que componen la pierna y el pie, las cuales también tienen planean desarrollar estos estudiantes.

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FABRICAN LA RETINA BIÓNICA

La creación y utilización de órganos artificiales ha desarrollado técnicas muy avanzadas en las últimas décadas.

 Cora Jean Kleppe, de 73 años de edad, era totalmente sorda hasta el mes pasado, cuando los cirujanos le injertaron un “oído biónico”, es decir, un dispositivo artificial que ahora le permite escuchar desde el timbre del teléfono hasta el parloteo de sus nietos y el canto de los pájaros.“Es una bendición suprema vivir en esta época”, dijo Kleppe en su residencia de San Mateo, California. “Escuchar de nuevo esos sonidos es algo maravilloso, no tengo palabras para describirlo”. 

            Las retinas artificiales no han conseguido hasta ahora éxitos similares en la tarea de mejorar la visión de los pacientes, pero se afirma que podrían lograrlos en el futuro.

            Hasta el momento, sólo seis pacientes han recibido injertos de retina artificial, y todos ellos han mejorado ligeramente su visión. Pero los médicos consideran que si la técnica de la retina logra perfeccionarse del mismo modo que la técnica del oído artificial (que ha sido

injertado ya a unos 70.000 pacientes) la retina biónica podría resolver en gran medida el grave problema de la visión en los ancianos.

            La creación y utilización de órganos artificiales ha desarrollado técnicas muy avanzadas en las últimas décadas, cuando se ha logrado la integración física de manos y rodillas artificiales, así como de otras partes del organismo.

            Injertar un “oído biónico” similar al de Kleppe cuesta entre 50.000 y 60.000 dólares. En Estados Unidos, el procedimiento está cubierto al menos en parte por los seguros médicos.

            El éxito del injerto auditivo ha reavivado las esperanzas de que los experimentos a base de elementos biónicos para el globo ocular, puedan mejorar algún día, de manera efectiva, la visión de los pacientes.

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5. INTELIGENCIA ARTIFICIAL

 

BIOCHIPS  

En la oficina del científico Masuo Aizawa, del Intituto de Tecnología de Tokio, nada llama demasiado la atención, excepto una placa de vidrio que flota en un recipiente lleno de un líquido transparente. Se trata de un chip que parece salpicado con barro.

Pero las apariencias engañan. Los grumos alargados del chip de Aizawa no son manchas, sino células neurales vivas, criadas en el precursor de un circuito electrónico-biológico: el primer paso hacia la construcción neurona por neurona, de un cerebro semiartificial.  

 

 

 

            Cree que puede ser más fácil utilizar células vivas para construir máquinas inteligentes que imitar las funciones de éstas con tecnología de semiconductores, como se ha hecho tradicionalmente.

En el futuro, se podría utilizar el chip neuronal de Aizawa como interfaz entre la prótesis y el sistema nervioso de pacientes que hubieran perdido una extremidad.

Si continúa el uso de células vivas en sistemas eléctricos, en los próximos años casi con toda seguridad ocurrirá el advenimiento de dispositivos computacionales que, aunque rudimentarios, serán completamente bioquímicos. 

 

LA EVOLUCIÓN

            La evolución en la naturaleza fue la clave para mejorar los organismos y desarrollar la inteligencia. Michael Dyer, investigador de IA de la U de California, apostó a las características evolutivas de las redes neurales (redes de neuronas artificiales que imitan el funcionamiento del cerebro) y diseñó Bio-Land. Es una granja virtual donde vive una población de criaturas basadas en redes neuronales. Los biots pueden usar sus sentidos de la vista, el oído e incluso el olfato y tacto para encontrar comida y localizar parejas. Los biots cazan en manadas, traen comida a su prole y se apiñan buscando calor.

Lo que su creador quiere que hagan es hablar entre ellos; tiene la esperanza de que desarrollen evolutivamente un lenguaje primitivo.

A partir de ese lenguaje, con el tiempo podrían surgir niveles más altos de pensamiento. 

 

 QUEDA MUCHO TODAVÍA  

La IA tradicional estaba estancada con máquinas que no podían realizar tareas que un niño hace con facilidad, como no tropezar con los muebles y distinguir entre una mesa y una taza de café. Pero la IA basada en la naturaleza trajo aires renovadores y quizás dentro de 1 o 2 décadas construya una inteligencia semiartificial.

La cosa no es fácil. Se ha calculado que un PC tiene más o menos la potencia de cálculo de un caracol, en tanto que un Cray 2 -uno de los más rápidos súpercomputadores existentes- apenas iguala al poder cerebral de un ratón.

Si fuera posible hacer una máquina de capacidad equivalente a la del cerebro humano, requeriría 100 megawatts, energía suficiente para iluminar Santiago.

Los científicos trabajan hace más de 40 años para lograr que las máquinas piensen de un modo útil e interesante. Aunque se están dando pasos importantes, encontrar la clave para construir la inteligencia es por el momento mérito exclusivo de Dios.

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¿PUEDE PENSAR UNA MÁQUINA? 

Esta pregunta tan simple plantea unos problemas tan grandes que, posiblemente, nunca se llegue a un acuerdo completo entre las distintas respuestas que se proponen.

Bajo la pregunta de si las máquinas piensan o pueden pensar se cobija una dilatada historia de discusiones que no ha llegado a su fin y que, muy probablemente, perderá interés antes de llegar a una respuesta satisfactoria. Los más brillantes científicos han intervenido en la polémica para intentar sentenciar la cuestión. Turing, Von Neumann o Lucas son algunos de estos nombres famosos.

Tiempo atrás, considerar que las máquinas pudieran tener inteligencia parecía un absurdo. Posteriormente, a medida que los progresos de la investigación cambiaban el panorama tecnológico, también cambió la atitud y se atribuyó un valor especifico al problema teórico. Con ello se descubrió que la hipótesis de una inteligencia mecánica, artificial o simulada, abría nuevos interrogantes. El más serio de estos interrogantes se refería a la verdadera realidad de la inteligencia humana.

¿Qué rasgos fundamentales distinguen a los seres inteligentes y cómo operan biológicamente los procesos cognitivos? Esta nueva pregunta ha conducido a investigar una inadvertida laguna del saber humano. Con ello se ha visto que el ser humano, hasta el momento, se ha ocupado más de los resultados de su inteligencia que de los sutiles procesos y relaciones que la hacen posible. Estas relaciones y procesos atañen a la biología y a la lógica, lo que, en términos computacionales, puede traducirse como los ámbitos del hardware y el software.

 

¿Se puede producir artificialmente la inteligencia humana? 

Del ser humano se afirma su inteligencia porque posee intuición, inspiración, capacidad de organizar cadenas lógicas de pensamiento, sentimientos y expresión lingúistica, entre otras cosas. El lenguaje es una manifestación externa de las otras capacidades o rasgos del conocimiento. No obstante, la definición resulta imprecisa y abstracta.

 

INTELIGENCIA: FACULTAD DE ENTENDER Ó CONOCER

Esta breve manera de definir la inteligencia pudiera parecer demasiado simplista y carente de la profundidad que algo tan complejo y abstracto debiera de tener, sin embargo, al inicio es necesario presentar lo complejo de la manera más sencilla, para así contar con una base pequeña pero sólida en la cual fundamentar el desarrollo del estudio que nos llevará primero a darnos cuenta de que lo definido, en realidad envuelve más de lo inicialmente señalado y posteriormente a comprender totalmente su significado más amplio.

La palabra inteligencia procede del latín intelligentia, que significa la capacidad de entender o comprender. Esta etimología es poco iluminadora porque, en realidad, su origen se remonta a otro término latino, legere, que significa «coger» o «escoger». De ahí que intelligere comunique el significado de reunir elementos, escogér entre ellos y formar ideas, comprender, conocer.

De modo genérico, la actividad intelectiva agrupa, mediante un intrincado dispositivo neurológico, los procesos de la percepción, formación de impresiones, memorización, cotejo de imágenes, elección y gradación de éstas, comprensión y conocimiento. No es absurdo pensar que una máquina de extraordinaria perfección alcance a realizar estas tareas. También puede entenderse que el objetivo de una máquina pensante se circunscriba a ámbitos más lógicos que creativos, o emotivos, si parece remota una creación completa por medios artificiales de inteligencia.

Resulta difícil hacer una síntesis de la profusa polémica entre los que creen y los que no creen en la posibilidad de producir una inteligencia artificial. La breve exposición de sus respectivos argumentos arroja la luz suficiente acerca de sus enfrentadas posiciones y despliega un plano teórico que culmina un asombroso edificio de trabajos y experiencias desde los años cincuenta.

Unos y otros, tanto los que argumentan a favor como en contra, parten de unos presupuestos comunes que recogen los distintos ámbitos en que se fundamenta y manifiesta la inteligencia: 

   percepción    asociación    memoria    imaginación o creatividad    razón    conciencia 

Sentadas estas capacidades, no menos abstractas y elusivas que la cuestión que se intenta dilucidar, los argumentos contrarios a la inteligencia artificial se pueden resumir en los siguientes puntos: 

Las máquinas carecen de creatividad. Las máquinas no disponen de conciencia. Las máquinas no pueden alcanzar unos principios éticos con los que regir su conducta.

Frente a estos razonamientos negativos, los especialistas que creen en la legitimidad de la inteligencia artificial responden en los siguientes términos: 

Si se produce el aprendizaje de las máquinas y se sientan las bases de la creatividad. El estudio de conciencia y la eticidad no son absolutamente imprescindibles para la

afirmación de la inteligencia y, posiblemente, puedan conquistarse. 

Sea como fuere, no conviene dejarse prender de la literalidad de la discusión. En el siglo XVII, Descartes asentó la tesis de que lo único que no funciona mecánicamente en el universo es nuestra capacidad de pensar. El ilustre racionalista francés afirmó el mecanicismo de la materia y la creatividad del pensamiento. En el presente siglo, no obstante, se ha demostrado que ello no es así mediante el uso de la computadora digital. La computadora es capaz de operar simulando el funcionamiento del cerebro y realizando así mismo con mucha mayor rapidez y precisión al menos algunas de sus actividades hasta ahora privativas de él.

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¿Creatividad o mecanicismo?

Cuando se habla de la creatividad o del principio creativo se está admitiendo un salto cualitativo con respecto al resto de los procesos mecánicos. Es evidente que el pensamiento entraña una dificultad de análisis muy seria; pero ello no quiere décir que necesariamente haya de escapar a un modelo de compleja causalidad para su estudio.

Respecto a la conciencia de las máquinas, su carencia no impide su funcionamiento inteligente ni tampoco es la prueba que no se pueda alcanzar la autoconciencia más adelante. Por supuesto, el conocimiento que discierne entre las cosas y el sujeto que conoce es superior al que sólo conoce las cosas. En el primero se da la conciencia. No obstante, desde un punto de vista histórico, el ser humano ha ganado la conciencia después de deambular durante períodos dilatados por entre las cosas. Y su andadura inteligente ya se había iniciado con anterioridad.

La vieja controversia sobre si es posible o no la inteligencia artificial ofrece un vivo campo para la dialéctica. Pero también se nutre de algo más que argumentos. Las actitudes emotivas provocan torrentes de palabras, sin atender a lo que en realidad está ocurriendo.

Ello puede ser la explicación de que la discusión se agote a medida que deviene desfasada.

Lo cierto es que, paulatinamente, las computadoras están aprendiendo a ocuparse de una gran diversidad de tareas y que los sistemas expertos en curso demuestran capacidad de aprender y afinar en su actividad.

La inteligencia artificial generalmente se expresa mediante la abreviatura l.A. Bajo esta denominación se recogen las realizaciones y los proyectos de la ingeniería del conocimiento. Si el nombre parece pretencioso, puede tomarse como la forma nominal para designar aparatos y sistemas tangibles, reales.

La I.A. tiene recorrido un largo trecho que se inicia a mediados de los años cincuenta. El elemento de arranque lo constituye la fabricación de las primeras computadoras electrónicas en la década anterior. La invención de la computadora hizo posible el viejo ideal de los seres humanos: crear inteligencia, disponer almacenes de información y construir máquinas capaces de tratarla y de elaborar conocimientos.

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ETAPAS Y CAMPOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL 

A pesar del empuje con que nació la l.A., las etapas por las cuales ha ido evolucionando no han resultado fáciles ni rápidas.

Históricamente se ha relacionado la aparición de la ingeniería del conocimiento con los sistemas automáticos para jugar a las damas y al ajedrez, entre otros juegos. El titubeante juego de los primeros avances de este tipo ha dado paso, finalmente, a versiones que han alcanzado la categoría de maestros. En el origen se hallan los primeros programas heurísticos. Entre ellos destaca el «Logic Theorist» (LT, escrito en 1956). El LT consistía en un novedoso programa de resolución general de problemas bien definidos, como el de Las torres de Hanoi, El lobo y los corderos, etc. De él se generan aplicaciones en psicología experimental relativas a la teoría de la resolución de problemas.

En la actualidad, la expresión «inteligencia artificial» todavía resulta opaca para el público. No manifiesta realidades concretas en las que está operando positivamente y, a la vez, resulta demasiado amplia para ser asimilada de un golpe.

La inteligencia artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales: 

 sistemas expertos  robots  procesamiento de lenguaje natural  modelos de conocimiento  visión artificial.

         Cada uno de los campos señalados responde a sus propios objetivos. En ellos se aprecia la distribución de tareas y la investigación y realización especializadas. Es común a todos ellos el objetivo general de la inteligencia artificial. Y, así como existen etapas de profundízación y dispersión, los progresos de cada campo revierten en los otros y en una previsible reunión integral de estos avances. La especialización puede ser un método que responde a una necesidad transitoria: posteriormente, podrá ser tan sólo una forma de rentabilización de acuerdo a las aplicaciones. 

ENTENDER: Tener Idea Clara de las cosas  

        Resulta obvio que cuando se entiende algo, se tiene una idea clara de ese algo. Lo que no esta tan claro es que cuando uno dice entender algo, no siempre se tiene una idea clara de ese algo. Más confuso y problemático aún, es por ejemplo con las mujeres, cuando a pesar de

tener una idea clara de ellas, difícilmente se les entiende. Si este párrafo te ha confundido, vuelve a leer el concepto y reflexiona, este proceso de leer y reflexionar sobre lo leído, es la manera de clarificar el concepto y por lo tanto, entenderlo.

CONOCER: Percibir el objeto como distinto de todo lo que No es Él.  

        El conocimiento va más allá del exterior del objeto o sujeto, se refiere también a las características internas o comportamiento del sujeto y de sus reacciones a los estímulos del medio ambiente y de las relaciones con otros sujetos. Así pues, cundo decimos conocer algo debemos poder diferenciarlo perfectamente de otras cosas que pudieran aparecer ante nuestros ojos como iguales. Por ejemplo, debemos poder diferenciar perfectamente el bien, del mal, por más intentos que alguien haga para presentarnos algo malo como bueno, ¿oh no?.  

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REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO 

A continuación se muestran solo dos maneras de representar el conocimiento.

 •Redes Semánticas: Información representada como conjunto de nodos. Este método de representación es gráfico, se tienen nodos que representan objetos, interconectados entre sí mediante relaciones llamadas arcos o flechas.

 •Frames: Describe clases de objetos en función de los aspectos de los mismos. Este método es una manera de organizar el conocimiento como una colección de características comunes al concepto, objeto, situación ó sujeto.

 

Aprendizaje

Cambio adaptativo que permite, al repetir una tarea sobre la misma población, realizarla más efectivamente.

Cuando una persona realiza la misma tarea, una y otra vez, sin realizarla de una manera más efectiva, decimos que esa persona no ha aprendido, al menos en relación a esa tarea.

 

Métodos de aprendizaje 

•Por Implantación: Cuando el conocimiento es colocado en el sujeto, sin pasar por un proceso previo de razonamiento, como la simple memorización.

•Por Instrucción: Cuando el experto en un dominio, presenta una serie de conceptos al alumno siguiendo una estrategia predeterminada.

•Por Analogía: Cuando las similitudes entre objetos se establecen de manera concisa y breve.

•Por Ejemplos: Cuando después de utilizar otro método, se presentan muestras ampliamente descriptivas o gráficas de un conocimiento recién expuesto.

•Por Observación: Método valioso cuando se ha desarrollado un nivel razonable de competencia en el dominio seleccionado. Este método nos permite detectar los detalles de la solución a un problema en un ambiente no inventado.

•Por Descubrimiento: adquisición de conocimiento sin la ayuda de alguien que ya tiene ese conocimiento.

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OBJETIVO de la IA: 

Hacer de las computadoras, máquinas más Útiles.  

APLICACIONES 

En Los Negocios En Ingeniería En Granjas En Las Minas En Hospitales En El Hogar  

 

¿Qué pueden hacer las computadoras dentro del área de la inteligencia artificial? 

•Resolver Problemas difíciles: Es conocido que las computadoras pueden realizar cálculos aritméticos a increíble velocidad, actualmente no es extraño ver programas que realizan calculo integral y mucho más, como la resolución de problemas mecánicos.

•Ayudar a los Expertos a Analizar y Diseñar: Algunos programas sirven para auxiliar a los médicos para analizar ciertos tipos de enfermedad, otros para entender el funcionamiento de circuitos electrónicos y otros más nos auxilian en la configuración de los módulos que conforman sistemas complejos de equipo de computo.

•Entender Inglés Sencillo: Para el ser humano la manera natural de comunicarse es a través del lenguaje. Esto es lo que ha motivado un gran interés por desarrollar esta misma habilidad en las computadoras. Para el entendimiento de un lenguaje natural escrito como el inglés se puede utilizar, entre otras, la técnica de palabras clave, esta técnica intenta inferir el significado de la comunicación a partir del propio significado de las palabras clave. Esta técnica ha probado su ineficiencia en contextos donde las palabras claves utilizadas pueden tener múltiples significados.

•Entender Imágenes Simples: Computadoras equipadas con los dispositivos adecuados (cámaras de TV etc.), pueden ver lo suficiente para tratar con un espacio limitado, los objetos que ahí se encuentran y la relación que guarda uno con respecto del otro.

•Ayudar a Manufacturar Productos: Actualmente máquinas de propósito específico auxilian en trabajos que el hombre considera peligroso, aburrido, o poco remunerado. El pasar de máquinas de propósito especifico a robots inteligentes, requiere de agregar muchas capacidades, una de ellas es la de razonar acerca del movimiento en tres dimensiones, tal como el requerido para mover una caja de un estante a otro en un almacén.

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¿Cómo sabremos cuando tengamos éxito al construir un programa inteligente?  

En 1950 Alan Turing propuso: La PRUEBA de TURING. Cuando la combinación de Software y Hardware nos de como resultado el que personas normales en nuestra sociedad no puedan determinar si quien ha estado respondiendo a sus preguntas es un ser humano o una computadora, entonces podremos decir que hemos logrado el objetivo de construir un programa inteligente.

 

AREAS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL 

•Robótica: Aun cuando los robots no son como se les muestra en las películas de cine o televisión, realmente pueden llegar a tener la capacidad de realizar actividades sorprendentes, sobre todo son utilizados en la fabricación de productos, donde las tareas son repetitivas y aburridas. Son muy solicitados en ambientes peligrosos para el ser humano, como en el manejo de explosivos, altas temperaturas, atmósfera sin la cantidad adecuada de oxígeno y en general bajo cualquier situación donde se pueda deteriorar la salud. La mayoría de los robots tienen un brazo con varias uniones móviles y partes prensiles, donde todos sus elementos son controlados por un sistema de control programado para realizar varias tareas bajo una secuencia de pasos preestablecidos. Los investigadores de IA pretenden adicionar al robot métodos y técnicas que le permitan actuar como si tuviera un pequeño grado de inteligencia, lo cual pretenden lograr con la conjunción de todas las áreas de la IA.

•Reconocimiento de patrones: El estudio del área de la visión trata con la necesidad identificar objetos o imágenes y utilizar esta información en la resolución de problemas, debido a que aquí se usa una técnica exhaustiva de búsqueda y comparación de patrones, un sistema con esta característica, puede llegar a detectar detalles que normalmente se escapan a la observación humana. Para tener una visión estereoscopica se tiene la necesidad de utilizar dos cámaras de visión, las cuales requieren de captar la imagen analógica y convertirla a digital a una velocidad de 30 imágenes por segundo, esto requiere de una gran cantidad de recursos computacionales para realizar las investigaciones por lo que los avances en esta área son lentos.

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LA RESOLUCION DE PROBLEMAS 

Algunos problemas se solucionan por procedimientos determinísticos que garantizan el éxito (algoritmos computables). Otros son problemas cuya solución no es obtenida mediante el cómputo. Esos otros problemas se resuelven por la BUSQUEDA de la solución. Este Método de solucionar problemas es el que se aplica en I.A.

 

La busqueda es el ingrediente critico de la inteligencia 

La búsqueda exhaustiva consume recursos y tiempo. A continuación se muestran solo dos maneras de realizar BUSQUEDAS: 

•Depth-First Searching

En este método se realiza la busqueda bajando de nodo en nodo por la izquierda hasta llegar al último, después se sube un nodo para continuar por el que se encuentra a la derecha, bajando por la izquierda y así sucesivamente hasta encontrar la solución.

 •Breadth-First Searching

En este método se realiza la búsqueda bajando un nodo, subiendo y bajando al que se encuentra a la derecha y así sucesivamente hasta que se acaba el nivel, después se baja al nodo de la extrema izquierda para decender al siguente nivel y continuar con la búsqueda en todo ese nivel, tal como se describió para el nivel anterior y se continúa así hasta encontrar la solución.     

Evaluación de Búsquedas 

-         Que tan rápido se encuentra la solución.

-         Que tan buena es la solución.

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HEURÍSTICA 

Información mediante la cual podemos seleccionar como mejor un nodo.

  Sistemas expertos 

Los sistemas expertos o especializados constituyen una instrumentalización de la l.A. apasionante y muy útil. Son sistemas que acumulan saber perfectamente estructurado, de tal manera que sea posible obtenerlo gradualmente según las situaciones. Aquí desaparece el concepto de información en favor del de saber. Un sistema experto no es una biblioteca que aporta información, sino un consejero o especialista en una materia de ahí que aporte saber, consejo experimentado.

Un sistema experto es un sofisticado programa de computadora. Posee en su memoria y en su estructura una amplia cantidad de saber y, sobre todo, de estrategias para depurarlo y ofrecerlo según los requerimientos. Ello convierte al sistema (software-hardware) en un especialista en la materia para lo que está programado; se utiliza como apoyo o elemento de consulta para investigadores, médicos, abogados, geólogos, y otros profesionales. En la actualidad existe un gran número de sistemas expertos repartidos entre los campos más activos de la investigación y de la profesionalidad.

Veamos un ejemplo. Se trata de INTERNIST, un sistema experto en medicina. La medicina atrae, por el momento, buena parte de la atención de los diseñadores de sistemas y cuenta con el mayor número de programas. El sistema INTERNIST contempla el diagnóstico de las enfermedades de medicina interna u hospitalaria. Fue desarrollado en la universidad norteamericana de Pittsburg en 1 977.

En los centros medicos que disponen de dicho sistema, el médico acude a la cónsola de la computadora después de haber reconocido al paciente y haber realizado los análisis que cree pertinentes. Entonces la máquina solicita al médico información sobre el paciente, y se establece una conversación a través de la pantalla y el teclado, similar a la que se establecería entre un médico y un reputado especialista al que se acude para contrastar un diagnóstico.

La computadora recibe el historial médico del enfermo, los síntomas y los resultados de pruebas y análisis. Con esta información, el sistema experto relaciona los datos de forma muy elaborada y comienza por desechar posibles diagnósticos hasta que llega a los que parecen más probables. Finalmente, elige uno y lo da a conocer con todo el detalle del proceso. Luego justifica su elección y el porqué de la posible enfermedad: cuadro clínico, historial, tratamiento, posibilidades de error, etcétera.

La elaboración de los sistemas expertos exige el despliegue de un amplio equipo de ingenieros de l.A. y una larga tarea de organización del saber. El equipo trabaja con algún especialista en la materia de la aplicación; en el caso del INTERNIST, con brillantes y especializados médicos. Estos especialistas son denominados «informantes». La meta consiste en plasmar computacionalmente los «pasos» que el informante sigue para descartar unos diagnósticos y escoger el más acertado. Ello requiere pacientes sesiones para trasvasar el conocimiento del médico especialista a una programación que ha de incluir procedimientos de diagnóstico y conocimientos de enfermedades.

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EL LENGUAJE NATURAL Y OTROS AMBITOS DE LA I.A. 

            Un gran objetivo, no carente de una abrumadora complejidad, se cifra en el tratamiento del lenguaje natural. Este objetivo consiste en que las máquinas computacionales (y sus aplicaciones en robótica) puedan comunicarse con las personas sin ninguna dificultad de comprensión, ya sea oralmente o por escrito. Aquí encontramos la realización de un sueño largamente alimentado: hablar con las máquinas y que éstas entiendan nuestra lengua y, también, que se hagan éntender en nuestra lengua.

La síntesis del lenguaje y el reconocimiento de voz forman dos aspectos del mismo propósito. Los logros que se han conseguido resultan a todas luces parciales e insuficientes, pero alentadores. Ciertas máquinas pueden interpretar las grafícas de textos escritos y reproducirlos oralmente: leen los textos en voz alta.

Uno de los avances de este tipo (que sin duda representará una evolución notable en poco tiempo) es el programa FRUMP, elaborado en la universidad de Yale. FRUMP es capaz de leer historias cortas y resumirías escuetamente con una gramática correcta y una expresión convincente.

Para lograr que las computadoras comprendan la lengua en la que la persona se expresa, es preciso pasar por una dilatada cadena de investigaciones en el campo de la acústica y ondas de lenguaje, análisis fonético y articulación, reglas de formación de frases o análisis sintáctico, el dominio semántico o de los conceptos y, finalmente, el análisis global de los actos de comunicación o pragmática.

El tratamiento del lenguaje natural tendrá una repercusión difícilmente imaginable. Su aplicación se extenderá al hasta ahora cegado camino de la traducción automática del lenguaje. Los textos o expresiones de una lengua se vertirán de manera automática e inmediata a otra lengua o idioma. Se prevé alcanzar mecánicamente un 90 por cientode precisión, y el resto del material de traducción será tratado por personal especializado.

Junto al lenguaje, aparece otro objetivo capital, consistente en el tratamiento de gráficos y la visi6n artificial. De este planteamiento se desgranan aspectos como los de la percepción electrónica, selección y almacenamiento de imágenes, reconocimiento visual de formas y objetos, producción de imágenes y diseño industrial (CADICAM), etcétera.

En último lugar, simplemente por el hecho de permitir la reunión de progresos de los otros objetivos, se encuentra la robótica. 

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ELEMENTOS DE LA I.A. 

En verdad, la inteligencia artificial consiste en la asimilación de los procesos inductivos y deductivos del cerebro humano. Este intento de imitación se enfrenta a duras restricciones del hardware. Una computadora no es un cerebro; su complejidad electrónica se encuentra a una distancia abismal de la superior complejidad neurológica de aquél. La inteligencia artificial acepta el reto de la imitación de los procesos del cerebro aplicando mucho ingenio para aprovechar los medios de que se dispone y que se elaboran.

Sea cual sea la aplicación de que se trate, la l.A. se sustenta sobre los dos elementos siguientes: 

•Estrategias de comportamiento inteligente.

•Saber o saberes. 

Como se podrá apreciar, estos elementos forman una construcción coherente, son forma y contenido, o estructura y materia.

El primer elemento es el de las estrategias de comportamiento inteligente; se conjuga en la disposición de reglas para formular buenas inferencias o conjeturas y, también, en su uso para la búsqueda de una solución a la cuestión o tarea planteada. De esta forma, las estrategias son la parte estructural o formal.

Por oposición, el segundo elemento significa lo material o el contenido, y, por tanto, varía en cada caso de un modo más profundo; se trata del saber. En realidad, no se puede pretender reunir el saber, sino los saberes. Por ejemplo, cada sistema experto posee en memoria todos los conocimientos distintivos que tendría un especialista en la materia, sea un médico, un abogado o un químico. El saber que se recoge tiene un carácter especializado y alcanza un volumen conceptual considerable.

La estructura que presenta un sistema de información inteligente consta de tres niveles perféctamente integrados en una superarquitectura microelectrónica. Son tres niveles que cubren desde la relación exterior hasta la profunda organización interior. Éstos son: 

•Nivel externo. Sirve para relacionar a la máquina con el medio y el ser humano. Este nivel está integrado por el tratamiento del lenguaje natural y el tratamiento de fas imágenes. Con estos instrumentos la máquina percibe inteligentemente las señales que se le envían sin codificación especial, y adquiere un conocimiento.

•Nivel medio. En él se halla el sistema de resolución de problemas. La instrumentalización de esa capacidad se realiza mediante los sistemas expertos, que se configuran merced a unas estrategias de operación y una base de conocimientos orgánicamente ralacionados.

•Nivel profundó. Este último nivel corre paralelo a las funciones más profundas del cerebro. En él se sitúa, como proyecto, la capacidad de «aprender» automáticamente de la máquina. Tal proceso se concibe como la interpretación de diversas experiencias y su organización adecuada para ser utilizada en su caso. Finalmente, el nivel profundo está constituido por la base de conocimientos generales y la flexibilidad para ampliarse por si misma. 

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6. CONCLUSIONES  

            El aporte de la biónica a la medicina ha ayudado a las personas a tener una vida normal, que por causa de algún accidente o enfermedad han perdido algún órgano, extremidad

o sentido, y tambien a aquellas que desde un principio de sus vidas han tenido estos obstáculos.

Pero, los avaces de la tecnología nos provican ciertas dudas ¿Acaso nos encaminamos a una época en la cual vamos a percibir a la gente como un conjunto de partes intercambiables que pueden ser reemplazadas una vez que han dejado de ser utilizadas por una persona y son necesitadas por otra? Podríamos permitirle a los donantes el elegir si desean ceder todos sus órganos o solamente algunas partes.

Hasta cierto punto, es reconfortante el saber que todos estamos hechos del mismo material. Y desde el punto de vista del reemplazo de órganos humanos, ello además resulta conveniente, y posiblemente controversial.

 

7. BIBLIOGRAFÍA 

http://www.reforma.com

http://cnnenespanol.com

http://www.elsalvador.com

http://www.cienciadigital.net

http://www.tampico2k.com

http://www.infomed.sld.cu

http://www.digiscents.com/ 

http://www.trisenx.com/ 

http://www.aromajet.com/