A alma de jazz do replicante

2004/02/01 Lopez de Ipina, Karmele | Ezeiza, Aitzol | Lopez de Ipina, Montxo Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Robotika
• Sariak

Imaxes: Montxo López de Ipiña

2001: Desde que a máquina intelixente HAL sorprendeu á xente na famosa película Odisea no espazo, existe un gran interese pola capacidade de razoamento e comunicación das computadoras. Nun primeiro momento, os investigadores déronse conta do gran reto de conseguir os diálogos e razoamentos que aparecen na película, pero do mesmo xeito que a maioría dos logros científicos, non cejaron de inmediato e comezaron a dar pasos no desenvolvemento en diferentes campos co obxectivo de obter bases sólidas e atopar novos obxectivos e oportunidades no camiño. A intelixencia artificial é a arte de desenvolver computadores similares aos que aparecen nas películas.

En xeral, tanto entre científicos como entre outros, o debate sobre a ‘humanidade’ das máquinas está moi estendido. A maioría da xente cre que as máquinas non chegarán a ser como seres humanos, porque nin sequera é necesario, porque esa necesidade non existe, pero ante elas hai soñadores empeñados traballando por iso. A pesar de nadar contra corrente, a velocidade e o éxito da evolución dos computadores son favorables. Hai poucos anos era impensable que na actualidade tivesen capacidade paira realizar determinadas tarefas que realizan os computadores. Neste artigo analizaremos os camiños que se están seguindo paira desenvolver a intelixencia e o sentimento das computadoras e abriremos una portelo de face ao futuro. Desde este portelo poderemos ver aos amables robots que nos axudarán, as lentes que axudan a ver aos cegos e aos alumnos de silicio que fan mal os exercicios matemáticos.

Desde o inicio da historia do desenvolvemento das computadoras, buscouse a mellora das máquinas paira dotalas de maior capacidade paira realizar novas tarefas. O matemático inglés Alan Turing foi o primeiro en propor máquinas multifuncionais. En lugar de desenvolver una máquina paira cada función, propuxo una máquina con moitas funcións. Esta idea foi desenvolvida como metodoloxía por Herbert Simon, Premio Nobel de 1978. Na actualidade esta metodoloxía denomínase método convencional.

Mediante este método desenvolvéronse máquinas que utilizan regras paira a toma de decisións. Canto máis desenvolvidas sexan as regras, máis expertos serán as máquinas. Este enfoque utilízase, entre outros, en sistemas expertos e xogos. Estas máquinas teñen intelixencia especializada e tentan simular as decisións dun experto. Por exemplo, mediante información sobre a temperatura e a presión atmosférica pódese executar una máquina que anuncie o tempo mediante regras (una regra de exemplo: “se a temperatura é inferior a 5 ºC e está nubrado nevará”). Seguramente esta máquina acertaría tanto como os expertos, pouco.

O método convencional compleméntase co método conexionista. Este método propón utilizar como modelo o funcionamento de estruturas de redes neuronais do cerebro humano. As máquinas desenvolvidas con este método utilizan o coñecemento adquirido da experiencia nun contexto determinado paira tomar decisións. Nesta metodoloxía non se utilizan regras pechadas, a estrutura é aberta e o sistema é capaz de aprender con experiencia. Estas máquinas aprenden dos estímulos recolleitos e poden utilizar esta capacidade de aprendizaxe no futuro, cun comportamento similar ao cognitivo dos seres humanos.

As computadoras non entenden o comportamento do ser humano, o que xera moita frustración aos usuarios.

Neste proceso de aprendizaxe, as máquinas, do mesmo xeito que os seres humanos, deben recoller os datos que aparecen ao seu ao redor, pero, do mesmo xeito que os seres humanos, se queren ter a capacidade de procesalos, deberían poder desenvolver as emocións. O propio Herbert Simon xa en 1967 destacou que a teoría do pensamento e a toma de decisións debería ter en conta as emocións. O neurólogo Antonio Damasio demostrou que os enfermos que perderan a súa capacidade fisiológica paira sentir emocións tomaban decisións racionais penosas. O executivo agresivo máis frío tamén utiliza as emocións nas súas decisións.

A maioría dos sistemas desenvolvidos até o momento pola intelixencia artificial e a ciencia dos computadores están baseados no razoamento lóxico. Isto coincide co tópico de que as máquinas son inxenuas pero moi rápidas. Con certas regras chégase a unha conclusión lóxica. En cambio, os seres humanos temos en conta as emocións en todas as nosas decisións e na comunicación temos a capacidade de expulsar este elemento da emoción.

A estrutura do cerebro humano explica como se desenvolve esta capacidade de emoción nas computadoras. Segundo os neuropsicólogos, a estrutura principal do sistema nervioso, o cerebro, está dividida en tres niveis: a parte máis próxima á columna está controlada polo sistema interno; a superior, que canaliza os hipocampo, o control do pensamento, a percepción e as emocións; e, por último, a materia gris que rodea o cortex, a maior parte do cerebro, realiza todas as demais funcións. Este apartado está dividido en dúas partes simétricas, os hemisferios dereito e esquerdo.

No hemisferio dereito hai seccións que se ocupan de determinadas tarefas relacionadas coas emocións do cerebro: intuición, poesía, canto, ritmo, representación, creatividade de novas ideas, etc. Considérase un hemisferio creativo e sensible. No hemisferio esquerdo atópanse partes das tarefas relacionadas co razoamento: reaccións controladas, estruturas jerarquizadas, comprensión causa-efecto, organización, cálculo, análise matemática, etc. Dise que é o hemisferio máis lóxico.

Una das funcións da intelixencia é advertir do perigo que supón confiar só no razoamento. Axel Munthe.

A pesar de que os neuropsicólogos aínda teñen controversias, dáse por probado que os dous hemisferios do cerebro humano han tido seccións paira diferentes funcións. Pero, ao mesmo tempo, estudos profundos indican claramente que a interacción entre os dous hemisferios é elevada e que ambos participan conxuntamente nos procesos de pensamento. En xeral, sábese que o hipocampo, a parte emocional do cerebro, coordina todos os estímulos que chegan ao cerebro e realiza respostas.

Os pensamentos teñen sempre un alto contido emocional. As teorías androcéntricas de outrora defendían que os hemisferios se dividían como masculinos e femininos, dicindo que as mulleres eran emocionais e irracionais e os homes eran máis racionais e claros. Pero niso, como noutras ocasións, equivocábanse. Toda persoa razoa emocionalmente, coas particularidades do seu carácter individual.

Até o momento, a intelixencia artificial ha traballado máis ao redor das funcións que desempeña o hemisferio esquerdo do cerebro. Aplícanse regras racionais de organización e razoamento e procésase a información de expertos co obxectivo de obter resultados lóxicos. Por iso, algúns aspectos quedaron sen analizar e as máquinas, ao tomar decisións, non teñen a riqueza que ofrecen as emocións.

Esta aproximación xera grandes carencias nas computadoras actuais. As computadoras non poden ver máis aló dos datos fríos, nin utilizar as experiencias vitais que ofrecen as emocións paira comprender a actitude humana. Coma se fose pouco, non entenden o comportamento do ser humano, o que xera una gran frustración nos usuarios das computadoras. Iso si, sempre que todas as computadoras teñan una das características humanas: esa tendencia a equivocarse cando menos espéralo, que a miúdo sufrimos todos.

Afortunadamente, nas últimas décadas traballouse intensamente ao redor da intelixencia emocional. Cada vez dáse máis importancia ás emocións, o que abre o camiño paira facer computadores similares aos humanos. Características que constitúen a humanidade ou a alma, capacidade de comunicación natural, desenvolvemento de sentimentos, reaccións espontáneas, comportamento inesperado, etc. Ademais, cada vez aplícase máis a lóxica difusa (fuzzy logic), na que os valores non son certos ou falsos; do mesmo xeito que na lóxica humana, hai moitos valores medios paira elixir entre os dous extremos. O camiño cara ao desenvolvemento das características naturais das máquinas está aberto e si avánzanse estes traballos fabricaranse robots como os androides que aparecen nalgunha ocasión nas películas.

Falando con Android

O uso de sistemas automáticos é cada vez máis frecuente na nosa contorna, non só en contornas empresariais ou universitarios nos que o progreso tecnolóxico é algo cotián, senón tamén no propio fogar. O obxectivo principal dun sistema automático é facilitar ao usuario certas tarefas e mellorar a súa calidade de vida. A naturalidade da interacción entre máquinas e seres humanos é un factor crave. Por iso, cando o usuario solicita un esforzo excesivo, cede, polo menos se non está obrigado a adaptarse ao sistema.

Paira atraer aos usuarios, os produtos poden ofrecer comunicación oral natural. Avanzáronse moitos pasos básicos e, dependendo da dificultade do traballo que ten que realizar a computadora, xa temos dispoñibles os obxectivos máis sinxelos, aínda que outras tarefas aínda se están traballando. A tecnoloxía do tratamento da fala naceu co obxectivo de dotar ás máquinas da capacidade de comunicación oral, e nos últimos anos tivo un gran desenvolvemento.

- A-BI-UD de EP-CIG. I-o seu-na de be-rre-hun eu-ro. O ertzaina automático púxome una multa. Como lle explico que teño présa, que vou tarde a casa? Non responden. Se vos puxo algo máis de intelixencia…

Estes sistemas despregaron os seus obxectivos en busca da comunicación natural, abordando con éxito áreas de diálogo e conversación espontánea, con límites mínimos sobre a linguaxe utilizada. Os sistemas de diálogo tratan de emular a comunicación humana mediante mensaxes cunha redución débil mediante a execución dunha máquina humana bidireccional interactiva. O locutor non se atopará coas restricións requiridas polos sistemas de vocabulario limitado e poderá utilizar a linguaxe común.

Isto non ocorre na actualidade, por exemplo, cos accesos telefónicos a información que queren substituír aos operadores telefónicos. No futuro, ao chamar ao Kiosko de Subscritores de Berria, o operador poderá comprender frases como “Quixese obter entradas paira o partido de Aimar”. Este tipo de sistemas denomínanse sistemas de coñecemento da fala espontánea (Spontaneous Speech Recognition, SSR) e non obrigan ao orador a reducir a súa linguaxe.

Noutra orde de cousas, o caso máis simple dos sistemas de diálogo é o dos sistemas de pregunta-resposta (Question Answering). Hai sistemas avanzados en inglés, pero aínda se están traballando os primeiros prototipos en eúscaro. Hoxe en día estamos lonxe de ser una conversación cunha computadora, pero a esa investigación está dirixida e xa se empezaron a traballar as características, tanto cognitivas como emocionais, imprescindibles paira lograr a naturalidade.

Con todo, un sistema de pregunta-resposta está lonxe diso, como dicía Picasso, porque a comunicación non é máis que dar respostas. Aínda non chegou o día no que as máquinas falarán connosco de corazón. Ademais, ás veces os seres humanos somos capaces de entenderse sen palabras, e seguramente haberá dificultades paira traballar este tipo de comunicación.

Ábacos e realidade virtual

A realidade virtual ten un gran futuro en múltiples aplicacións. Ademais de ofrecer a posibilidade de realizar xogos reais, ofreceranos a posibilidade de canalizar os nosos soños (viaxes virtuais) e, por que non, ofreceranos a posibilidade de realizar determinados traballos profesionais como una operación cirúrxica virtual ou facer previsións económicas.

A realidade virtual ten dous elementos básicos: escenarios e personaxes. En ambos os casos, os conceptos de intelixencia artificial son básicos paira definir escenarios e historias e paira definir personaxes.

Os personaxes defínense mediante ábacos. Os abatarras son facsímiles gráficos, que na maioría dos casos representan a cara dun personaxe. A cultura hindú ten una boa definición paira esta palabra: “divos reencarnado”. Desde o punto de vista creativo é moi interesante a integración de ambas as definicións. Como conseguir que un facsímil gráfico sexa á vez un deus reencarnado? O creador debe transmitir a súa alma ao abatín. Na realidade virtual, crear un mundo ideal sería imposible sen sentimentos, sen emocións, sen alma. Porque á fin e ao cabo quérese que sexa un mundo paralelo doutros seres humanos.

Os abatarras utilízanse en moitas aplicacións, especialmente cando se require una interacción afectiva co usuario. Uno deles é o relato de contos (Storytelling) automático. Esta liña de investigación paira o futuro ten os seus pioneiros, pero aínda é una serie case inculta. Este tema está estreitamente relacionado coa creatividade artificial. O contacontos automático aborda o relato de contos automático, interactivo e virtual.

A computadora conta o conto e o usuario participa activamente na historia a través das súas ordes. Nel hai varios elementos básicos: o conto ou a historia, a interfaz (ás veces utilízanse os abatarras) e o director da historia. Paira canalizar o conto adoita ser una planificación ou una historia do conto, pero o usuario pode interactuar ao longo da historia.

A alma dos robots

Falar de alma é perigoso ante os teólogos, pero cando falamos do conxunto de características da humanidade utilizamos o termo alma. Se nos centramos nisto, podemos dicir que o robot Sasex ten alma, polo menos é alma de jazz. É capaz de interpretar melodías de jazz utilizando a intelixencia artificial. Este robot, grazas á súa creatividade, é un virtuoso tocando o saxo. O robot, dependendo das emocións do momento, toca a peza musical con diferentes sentimentos. Paira moitos amantes da música, iso é máis que o que fai Kepa Junkera.

Outros exemplos son o robot bailarín desenvolvido por Sony ou o robot canino. O produto final desta casa, o robot QRIO, móvese sobre dúas patas e ten moitas características humanas, xa que está deseñado paira facerse amigo.

Por último, hai una nova ciencia que pode facer que as máquinas teñan conciencia: Bioinformática. Esta ciencia pretende utilizar chips programados que substituíron ás células vivas. Iso si, non se trata de substituír aos seres humanos por máquinas, senón de desenvolver robots cada vez máis naturais.

As cousas avanzáronse moito, a tecnoloxía axúdanos moito agora, pero falta humanidade. Na vida cotiá estamos rodeados de máquinas, pero as máquinas non nos emocionan, non nos entenden. sente una falta desa complicidade. O robot que teñen que acertar ten que ser o que sabe o que necesitas cando che mire.

Os soños e a curiosidade deben ser o motor da ciencia. O punto de vista que non hai que perder é o da integración de emocións e sentimentos. As emocións xogan un papel fundamental no sistema de decisión dos seres humanos, o que deberá ter o seu reflexo na toma de decisións das máquinas.

A colaboración entre médicos, psicólogos, filósofos, técnicos e artistas pode, sen dúbida, aumentar o desenvolvemento da intelixencia artificial e superar os límites que actualmente frean devandito desenvolvemento. Así, poida que algún día as máquinas sexan sensibles, sexan doces e, quen sabe, teñan alma.

BIBLIOGRAFÍA

• Alan Turing home page.
  www.turing.org.uk/turing/
• Rosalind Pricard.
  Afective Computing, MIT Press. Jean Berko Gleason Nan Bernstein Rather Psicolingüística. Mc Graw Hill. 2000.
• MIT Artificial Inteligence Laboratory.
  http://www.ai.mit.edu/
• Artificial emotional creatures project.
  www.aist.go.jp/MEL/ soshiki/robot/biorobo/shibata/aec.html