La inteligencia artificial explicada a los humanos E-Book

Jordi Torres

• Herausgeber: Plataforma
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch
• Veröffentlichungsjahr: 2023

Seitenzahl: 135

Beschreibung

Ante el avance de la IA en cada vez más ámbitos de la vida cotidiana, La inteligencia artificial explicada a los humanos propone al lector un acercamiento a esta revolucionaria tecnología a través de un lenguaje cercano y accesible para todos. Un libro divulgativo, ameno y claro que nos ayuda a comprender cómo funciona la IA y aclara algunos de los interrogantes que se plantean para el futuro cercano como, por ejemplo, ¿solucionará problemas que a la humanidad le llevaría siglos resolver? ¿Nos facilitará el trabajo o nos dejará sin él? ¿Qué puede hacer la IA por nosotros y en nuestra contra?

Leseprobe

La inteligencia artificial explicada a los humanos

Jordi Torres

Prólogo de Mateo Valero

Primera edición en esta colección: septiembre de 2023

© Jordi Torres, 2023

© del prólogo: Mateo Valero, 2023

© de la presente edición: Plataforma Editorial, 2023

Plataforma Editorial

c/ Muntaner, 269, entlo. 1ª – 08021 Barcelona

Tel.: [phone] – Fax: [phone]

www.plataformaeditorial.com

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ISBN: 978-84-19655-57-8

Diseño de cubierta: Sara Miguelena

Fotocomposición: Grafime

Reservados todos los derechos. Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos. Si necesita fotocopiar o reproducir algún fragmento de esta obra, diríjase al editor o a CEDRO (www.cedro.org).

A mi familia

Índice

Prólogo, de Mateo ValeroPrefacio1. ¿Está la IA desplazando al ser humano?Todo lo que nos rodea se va impregnando de IAQué entendemos por IAParadigmas de la IALa IA más allá de la inteligencia humana2. ¿Cómo se creó la primera IA?Máquinas inteligentesLos inicios de la IACuando una IA ganó al humano en el ajedrezLa IA basada en el conocimiento3. ¿Cómo una IA empezó a aprender de los humanos?La IA basada en datosPilares de la IALa IA vence al humano en el juego del goLas redes neuronales por dentro4. ¿Cómo una IA consiguió aprender por sí misma?La IA basada en la experienciaCuando una IA es capaz de aprender por ella misma a jugarLa IA, útil más allá de los juegos5. ¿Cómo una IA ha conseguido ser creativa?IA generativaCómo se llega a un bot conversacional que parece un humanoPoder transformacional de las IA generativasLa IA basada en fuerza bruta6. ¿Podrá una IA llegar a pensar?Falta de sentido común de la IASe requieren nuevos enfoques para el avance algorítmicoLa IA es un problema de supercomputaciónEl Santo Grial de los investigadores7. ¿Nos debe preocupar el impacto de la IA actual?Las IA son cajas negrasUso ético de la IAImpacto social8. ¿Podemos prescindir de la IA?La oportunidad de continuar impulsando la IALa IA requiere de una regulación entre todosSoberanía europeaPalabras finalesAgradecimientos

Prólogo

Es un gran honor para mí prologar este libro. En primer lugar, porque está escrito por el profesor Jordi Torres. Jordi es, más que un colega científico, un amigo con quien he podido colaborar durante muchos años en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), en el Centro Europeo de Paralelismo de Barcelona (CEPBA) y en el Barcelona Supercomputing Center (BSC). Lo conocí a mediados de los ochenta cuando él era aún un estudiante brillante. En esa época se estaba construyendo el departamento de Arquitectura de Computadores de la facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Cataluña, del que yo era el director. Solo buscaba primeras figuras y Jordi lo era. Andaba detrás de él para que se quedara como profesor con nosotros. Y según cuenta Jordi, se decantó por quedarse porque se enamoró del aroma de entusiasmo por la docencia y la investigación, libertad y «buen rollo» entre los profesores y los alumnos que transmitía nuestro departamento. ¡Qué suerte tuvimos de que se quedara con nosotros! Ha sido un lujo que nunca le podremos agradecer lo suficiente. Lo cierto es que han sido y son años vibrantes, con ansias de aprender, trabajando muchas horas juntos, con el convencimiento de que estábamos haciendo algo importante para la sociedad como profesores de la UPC y con la creación del CEPBA y luego del BSC. Jordi ha estado siempre allí, como uno más del equipo, jovial, constructivo, atento a los detalles, constantemente atraído por los temas nuevos y apasionado a la hora de explicar nuestros avances a todo el mundo. Es una persona, un amigo, al que admiro por su energía y entusiasmo, por su forma de ser, de hacer y de ayudar a construir. Muchas veces pienso que ha valido la pena dedicar hasta ahora 49 años como profesor en la UPC por haber tenido la suerte de encontrar y trabajar con personas como él.

En segundo lugar, estoy feliz por saber que el libro va a ser editado por Jordi Nadal, creador de Plataforma Editorial y también mi amigo. De toda la gente que conozco, Jordi es quien más hace por el fomento de la lectura. También es autor de varios libros, pero yo les recomiendo en particular Libroterapia. Leer es vida. Y esta idea central de animar y ayudar a la gente a vivir es la que mueve a Jordi a realizar una labor social que nunca le sabremos ni podremos agradecer. Hace realidad, día a día, aquel proverbio hindú que reza: «Un libro abierto es como un cerebro que habla; cerrado, un amigo que espera; destruido, un corazón que llora». O el otro árabe que dice: «Un libro es como un jardín que se lleva en el bolsillo».

Y finalmente, me siento honrado porque el libro habla de inteligencia artificial y de que el gran avance en este campo ha sido posible gracias a la existencia de ideas brillantes de los investigadores, que han podido ser llevadas a la práctica por la existencia de grandes cantidades de datos y de computadores potentísimos que ejecutan estos modelos de redes neuronales que contienen ya billones de parámetros. Nuestro equipo lleva dedicados muchos años al desarrollo de procesadores y supercomputadores potentísimos, así como a técnicas para programarlos de forma que puedan ser usados, como se describe en el libro, para sorprender al mundo.

Tal vez no somos conscientes de que alrededor del año 1950 ocurrieron tres aportaciones a la ciencia que han cambiado nuestro día a día: la invención del transistor, el descubrimiento de la estructura en doble hélice del ADN y la propuesta de la inteligencia artificial.

El transistor, inventado en el año 1947, es la tecnología que, hasta ahora, más ha cambiado la sociedad en menos tiempo. Porque de los transistores salen los procesadores y estos son los responsables del mundo digital que nos envuelve y que ha cambiado todos los aspectos de nuestra vida. Tuve la suerte de estudiar transistores en la carrera de ingeniería de Telecomunicación en Madrid, que acabé en 1974, y esto me permitió, desde mediados de los setenta, empezar a investigar técnicas para hacer que los procesadores aprovecharan la reducción continua en el tamaño de los transistores (la ley de Moore), y fueran cada vez más rápidos. Y, a partir de aquí, construir sistemas con varios procesadores que colaboraran de forma paralela para mejorar aún más la velocidad de procesamiento. Los supercomputadores son los computadores más rápidos del mundo y se construyen mediante un gran número de procesadores muy rápidos (en la actualidad hasta varios millones) con sus grandes memorias asociadas, conectados a través de una red de interconexión muy veloz.

Los computadores paralelos fueron el embrión de un centro que creamos en el año 1985 en la UPC, que se llamó Centro Europeo de Paralelismo de Barcelona (CEPBA), y que veinte años después, en 2005, permitió la gestación del Barcelona Supercomputing Center (BSC), actualmente un instrumento de primer nivel para la ciencia y la ingeniería al servicio de la sociedad. Fuimos creados para ser hasta 60 personas y en mayo de 2023 participamos más de 850 personas. El BSC es un punto de encuentro entre sus patronos, que son el Gobierno de España, el Gobierno de Cataluña y la UPC, y entre la ciencia y la ingeniería (las ideas) y la sociedad. El BSC es un proyecto colectivo que no sería posible sin su equipo humano, personas muy valiosas que trabajan muchas horas y con mucha ilusión.

Sin duda, un éxito que a menudo describo como el mayor spin-off que ha creado una universidad española y que alberga, además del excelente equipo humano, un supercomputador en la capilla de la Torre Girona de la UPC, el MareNostrum. Hoy en día, para hacer investigación de excelencia se necesitan infraestructuras de investigación avanzadas, como un telescopio o un acelerador de partículas. Pero, ante todo, se necesitan supercomputadores, un instrumento de computación de altas prestaciones que ha devenido clave para investigar rigurosamente en casi todas las ramas de la ciencia. Y entre ellas, como describe de manera magistral Jordi en este libro, la supercomputación también es el gran vector impulsor de la inteligencia artificial (IA), una tecnología que ha avanzado a pasos agigantados en el último decenio, revolucionando e impactando de manera positiva en muchos aspectos de nuestra vida cotidiana, y más que lo hará.

En 1953 se descubrió la estructura del ADN, pero la tecnología no fue capaz de secuenciar genomas hasta pasado el año 2000. A partir de ahí, los avances tecnológicos en el diseño de secuenciadores han permitido no solo reducir su tamaño y precio, sino también aumentar su velocidad, de forma que hoy es posible secuenciar las células en unas pocas horas. Este hecho abre unas posibilidades enormes, como descubrir la influencia de la estructura de nuestros genes en aspectos tales como su relación con el cáncer.

En el año 1956 se reunieron en una escuela de verano unos cuantos investigadores de primer orden que empezaron a discutir sobre las posibilidades de que los computadores, cuyas velocidades aumentaban día a día, pudieran ejecutar programas que simularan algunos aspectos del funcionamiento del cerebro. Allí nació el concepto de «inteligencia artificial». Como se explica en las siguientes páginas, estas técnicas se fueron desarrollando durante muchos años, pero no pudieron demostrar sus enormes capacidades hasta que las acompañamos de la existencia de grandes cantidades de datos y computadores de muy altas prestaciones.

Muchas veces se utilizan los supercomputadores, la información genómica y la inteligencia artificial para avanzar de manera sorprendente en la medicina de precisión (la medicina personalizada). Me gusta explicar cómo se ha logrado predecir el plegamiento de una proteína a partir de la secuencia de aminoácidos, y que para mí es sin duda un avance merecedor del Premio Nobel. Cada vez estoy más convencido de que estamos cerca de que haya Premios Nobel de Medicina o de Literatura que se otorgarán a informáticos. En el BSC trabajamos en investigaciones donde la supercomputación, junto con la IA, sirven para mejorar la salud de las personas, por ejemplo, para prevenir y curar el cáncer de manera personalizada, o para estudiar y mitigar el cambio climático. Para ello, la IA necesita usar muchos datos, lo cual plantea importantes desafíos éticos que debemos abordar de forma urgente como sociedad. Pero no debemos tener miedo a la IA, sino estar muy atentos y disponer de todas las precauciones que sean necesarias. Y para ello, la forma de lograrlo es empoderar a la sociedad, lo cual requiere una conciencia social para controlar el mal uso de esta tecnología.

El libro que ha escrito Jordi Torres es de gran valor en este sentido, ya que permite que el lector sea consciente de la vertiginosa velocidad a la que avanza la IA y, en consecuencia, comprenda que debemos actuar de manera rápida y descubrir qué podemos hacer cada uno de nosotros para abordar este tema.

Esta es una obra accesible y comprensible, incluso para aquellos que no tienen experiencia previa en el tema, pues el autor evita el empleo de la jerga técnica y se centra en explicar los conceptos más representativos de una manera clara y rigurosa. El libro se estructura en ocho preguntas clave que ayudarán al lector a reflexionar y formarse su propia opinión sobre esta revolución de la IA en la que nos encontramos inmersos, desde si la IA está desplazando al ser humano, hasta si podemos prescindir de ella, pasando por cómo una IA aprende de los humanos, consigue aprender por sí misma o puede llegar a ser creativa. El texto también trata sobre el problema de la falta de sentido común de la IA actual, aborda la ética en el uso de la IA, el impacto social que todo esto puede conllevar, la necesidad de una regulación global y analiza la situación de la soberanía europea en este ámbito.

Yo no concibo un centro de investigación que no conecte con la sociedad. Creo que es una responsabilidad de los científicos explicar a la ciudadanía lo que hacemos en centros como el nuestro y cómo es la tecnología que la rige. Por eso quiero mostrar mi más profundo agradecimiento a Jordi por el esfuerzo que ha realizado para escribir este libro y plasmar en él un conocimiento de gran valor acumulado durante muchos años.

Estoy convencido de que el lector tiene en sus manos un libro muy útil y de lectura imprescindible para cualquiera que desee entender esta revolución que representa la IA, y estoy seguro de que será una valiosa contribución a la discusión sobre cómo podemos aprovechar esta tecnología para construir un futuro mejor.

Profesor MATEO VALERO

Director del Barcelona Supercomputing Center

Prefacio

A finales de 2022 hubo un punto de inflexión en nuestra relación con la inteligencia artificial (IA) debido, en gran medida, a la aparición de diferentes programas informáticos al alcance de todos los usuarios. Estas IA permiten —a cualquier persona con acceso a Internet— generar textos e imágenes que en muchos casos es muy difícil saber si han sido creados por una IA o por un humano.

Esto avivó un interesante debate público: hacia dónde se dirige la IA y qué consecuencias puede acabar teniendo para la humanidad. Los medios de comunicación se han hecho eco de cómo la IA forma parte de prácticamente todos los aspectos de nuestra vida y de que cambiará el mundo de forma irreversible. Pese a que como sociedad estamos asimilándolo, aún no hay consenso sobre dónde nos llevará la revolución de la IA en la que nos encontramos inmersos.

Las opiniones están muy polarizadas —como sucede últimamente en casi todo—. Por un lado, hay quien cree que la IA es una aliada que podrá aportar soluciones a los grandes retos que se le presentan a nuestra sociedad. Por otro lado, están los que piensan que la IA es una enemiga de la humanidad, quizás por la influencia que ha tenido la ciencia ficción y las distopías con sus máquinas con superinteligencia, generalmente antropomórficas, capaces de superar y rebelarse contra el ser humano.

En cualquier caso, toda herramienta poderosa puede ser beneficiosa o perjudicial, dependiendo de quién la utilice y con qué fines. Es decir, aunque la inteligencia artificial tiene un gran potencial para mejorar nuestra vida, su uso imprudente puede ser dañino y tener un impacto negativo en la humanidad.

En líneas generales, reinan la inquietud y la confusión entre la población. Veámoslo con un ejemplo sencillo: muchas personas, cuando navegan por Internet o abren aplicaciones en su móvil cada día, no son conscientes de que están usando una IA y que esta condiciona sus acciones. Este desconocimiento los deja totalmente a su merced.

Otro ejemplo es la aparición del chatbot, un servicio de IA gratuito con una capacidad de escritura tan sofisticada que el texto que produce es inquietantemente verosímil, tanto que parece escrito por un humano. La llegada del ChatGPT, por mencionar el más conocido, ha puesto en jaque el modo en que hemos enseñado y evaluado durante decenios a nuestros estudiantes.

El desconocimiento genera confusión, temor, rechazo. Una de las principales causas de este desconcierto (entre el público en general) es que se tiende a utilizar un lenguaje demasiado técnico cuando quien lo explica es un experto en la materia. Sin embargo, cuando quien lo explica es un divulgador, se enfrenta al desafío de transmitir la esencia y perspectiva del tema en un lenguaje claro, lo cual puede resultar difícil, si no imposible. Y esto, sin duda, genera desasosiego y, demasiado a menudo, claudicación.