miércoles, 10 de noviembre de 2010

LAS TIC´S Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL













DEFINICIÓN



Las TIC son aquellas tecnologías que permiten transmitir, procesar y difundir información de manera instantánea. Son consideradas la base para reducir la Brecha Digital sobre la que se tiene que construir una Sociedad de la Información y una Economía del Conocimiento.


INCORPORACIÓN DE LAS TIC´S EN LA VIDA COTIDIANA



La revolución tecnológica que vive en la humanidad actualmente es debida en buena parte a los avances significativos en las tecnologías de la información y la comunicación. Los grandes cambios que caracterizan esencialmente esta nueva sociedad son: la generalización del uso de las tecnologías, las redes de comunicación, el rápido desenvolvimiento tecnológico y científico y la globalización de la información.

Sus Principales aportaciones a las actividades humanas se concretan en una serie de funciones que nos facilitan la realización de nuestros trabajos porque, sean éstos los que sean, siempre requieren una cierta información para realizarlo, un determinado proceso de datos y a menudo también la comunicación con otras personas; y esto es precisamente lo que nos ofrecen las TIC.

Sin lugar a dudas en los últimos años las nuevas tecnologías de la información y comunicación han tenido un desarrollo acelerado. Han permitido unir lazos cada vez más fuertes entre las personas y el mundo. Ahora podemos afirmar que en el ámbito de la comunicación las barreras de tiempo y distancia no existen.

El uso de las TIC, hace que se hagan indispensables en la vida social y de trabajo de todos nosotros. Por lo cual las personas se tienen que preparar para hacer frente a todo este nuevo mundo informático del cual somos parte, y esto llega en gran medida a los jóvenes que están muy de cerca con esta nueva era, ya que por la misma educación en sus escuelas y hogares se les enseña, pero sobre todo se habla día a día acerca de todas las nuevas formas de comunicación, que efectivamente muchos de ellos las utilizan para actividades que no tiene nada que ver con sus estudios, pero en un momento dado si las utilizan para actividades de investigación.

En esta comunicación se expone el impacto trascendental que ha tenido la tecnología en la vida diaria y cotidiana de los jóvenes.

La tecnología es un fenómeno social, y como tal, está determinada por la cultura en la que emerge y podría determinar la cultura en la que se utiliza. Podría, porque hay un mundo de diferencia entre lo que la tecnología puede hacer y lo que una sociedad escoge hacer con ella, eso va a depender del análisis individual y de la capacidad intelectual del usuario.

La sociedad tiene muchas maneras de resistir un cambio fundamental y amenazante. En este sentido es importante enfatizar que la tecnología trasciende los aparatos para incluir el conocimiento, las creencias y los valores de una cultura particular así como el contexto social y personal.

Las TIC en el hogar también comportan unos riesgos, cuando se hace un uso excesivo. Pueden limitar las habilidades sociales de algunas personas que se centran a navegar por horas y horas en Internet. También son susceptibles de disminuir la actividad física. Contribuyen a que la persona pueda perder algunas oportunidades de interacción social, como hablar con los amigos, ir al cine, etc. Pueden comportar problemas de lectura y escritura, especialmente en la persona que ya tiene dificultades en este aspecto.

Dentro del uso de las TIC hay una importante población, principalmente la joven, quien construye nuevas formas de interacción mediante estas tecnologías.



El ocio, por ejemplo es el preferido de chicas y chicos. Los cuales han incorporado a la vida cotidiana el uso de este como una herramienta de socialización y diversión, dentro de su contexto social y educativo.


LAS TIC´S Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL






Las nuevas tecnologías de la Información y Comunicación son aquellas herramientas computacionales e informáticas que procesan, almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información representada de la más variada forma. Es un conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento y acceso a la información. Constituyen nuevos soportes y canales para dar forma, registrar, almacenar y difundir contenidos informacionales.



Las TIC agrupan un conjunto de sistemas necesarios para administrar la información, y especialmente los ordenadores y programas necesarios para convertirla, almacenarla, administrarla, transmitirla y encontrarla. Los primeros pasos hacia una sociedad de la información se remontan a la invención del telégrafo, eléctrico, pasando posteriormente por el teléfono fijo, la radiotelefonía y, por último, la televisión internet, la telecomunicación móvil y el GPS pueden considerarse como nuevas tecnologías de la información-y-la-comunicación.

Entre las características de las TICs están:

-Interactividad.

-Transmisión de información no solo de datos, sino también de audio y video.

-Ruptura de las barreras espaciales y temporales.

-Flexibilidad y adaptabilidad.

-Interactividad e inteligencia.

-Reducción de costes.

-Horizontalidad


Las TICS en los procesos de Enseñanza y Aprendizaje











Las TIC han llegado a ser uno de los pilares básicos de la sociedad y hoy es necesario proporcionar al ciudadano una educación que tenga que cuenta esta realidad. Las posibilidades educativas de las TIC han de ser consideradas en dos aspectos: su conocimiento y su uso.

El primer aspecto es consecuencia directa de la cultura de la sociedad actual. No se puede entender el mundo de hoy sin un mínimo de cultura informática. Es preciso entender cómo se genera, cómo se almacena, cómo se transforma, cómo se transmite y cómo se accede a la información en sus múltiples manifestaciones (textos, imágenes, sonidos) si no se quiere estar al margen de las corrientes culturales. Hay que intentar participar en la generación de esa cultura.

Es ésa la gran oportunidad, que presenta dos facetas:
1.- Integrar esta nueva cultura en la Educación, contemplándola en todos los niveles de la Enseñanza ese conocimiento se traduzca en un uso generalizado de las TIC para lograr, libre, espontánea y permanentemente, una formación a lo largo de toda la vida
2.- El segundo aspecto, aunque también muy estrechamente relacionado con el primero, es más técnico. Se deben usar las TIC para aprender y para enseñar. Es decir el aprendizaje de cualquier materia o habilidad se puede facilitar mediante las TIC y, en particular, mediante Internet, aplicando las técnicas adecuadas. Este segundo aspecto tiene que ver muy ajustadamente con la Informática Educativa.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Se denomina inteligencia artificial (IA) a la rama de las Ciencias de la Computación1 2 3 dedicada al desarrollo de agentes racionales no vivos.

Para explicar la definición anterior, entiéndase a un agente como cualquier cosa capaz de percibir su entorno (recibir entradas), procesar tales percepciones y actuar en su entorno (proporcionar salidas), y entiéndase a la racionalidad como la característica que posee una elección de ser correcta, más específicamente, de tender a maximizar un resultado esperado (este concepto de racionalidad es más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de esta disciplina).

Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.

Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del conocimiento, el cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.
Escuelas de pensamiento

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento:
La inteligencia artificial convencional
La inteligencia computacional
Inteligencia artificial convencional


Aplicaciones de la inteligencia artificial
Lingüística computacional
Minería de datos (Data Mining)
Industriales.
Médicas
Mundos virtuales
Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing)
Robótica
Sistemas de apoyo a la decisión
Videojuegos
Prototipos informáticos
Análisis de sistemas dinámicos.
Smart Process Management


RECONOCIMIENTO DE PATRONES

Existen varios intentos para definir al reconocimiento de patrones, algunos son:
1.- La disciplina dedicada a la clasificación de objetos y el pronóstico de fenómenos.

2.- Rama del conocimiento, de carácter multidisciplinario, cuyo objeto de estudio son los procesos de identificación, caracterización, clasificación y reconstrucción sobre conjuntos de objetos o fenómenos, así como el desarrollo de teorías, tecnologías y metodologías relacionadas con dichos procesos.

3.- Es la ciencia que se ocupa de los procesos sobre ingeniería, computación y matemáticas relacionados con objetos físicos y/o abstractos, con el propósito de extraer información que permita establecer propiedades de o entre conjuntos de dichos objetos.”

Enfoque Dentro Del Reconocimiento De Patrones

Geométrico (Clustering):
Los patrones deben ser graficables, en éste enfoque se emplea el cálculo de distancias, geometría de formas, vectores numéricos, puntos de atracción, etc.

Estadístico: Se basa en la teoría de la probabilidad y la estadística, utiliza análisis de varianzas, covarianzas, dispersión, distribución, etc.
Sintáctico‐Estructural: estudia la estructura de los objetos, es decir, usa teoría de lenguajes formales, gramáticas, teoría de autómatas, etc.

Neuro‐Reticular: Se utilizan redes neuronales que se ‘entrenan’ para dar una cierta respuesta ante determinados valores.

Lógico‐Combinatorio: se basa en la idea de que la modelación del problema debe ser lo más cercana posible a la realidad del mismo, sin hacer suposiciones que no estén fundamentadas. Se utiliza para conjuntos difusos y utiliza lógica simbólica, circuitos combinacionales y secuenciales, etc.


SISTEMAS EXPERTOS

Es una aplicación informática capaz de solucionar un conjunto de problemas que exigen un gran conocimiento sobre un determinado tema. Un sistema experto es un conjunto de programas que, sobre una base de conocimientos, posee información de uno o más expertos en un área específica.
Se puede entender como una rama de la inteligencia artificial, donde el poder de resolución de un problema en un programa de computadora viene del conocimiento de un dominio específico. Estos sistemas imitan las actividades de un humano para resolver problemas de distinta índole (no necesariamente tiene que ser de inteligencia artificial). También se dice que un SE se basa en el conocimiento declarativo (hechos sobre objetos, situaciones) y el conocimiento de control (información sobre el seguimiento de una acción).

Para que un sistema experto sea herramienta efectiva, los usuarios deben interactuar de una forma fácil, reuniendo dos capacidades para poder cumplirlo:

1.- Explicar sus razonamientos o base del conocimiento: los sistemas expertos se deben realizar siguiendo ciertas reglas o pasos comprensibles de manera que se pueda generar la explicación para cada una de estas reglas, que a la vez se basan en hechos.
2.- Adquisición de nuevos conocimientos o integrador del sistema: son mecanismos de razonamiento que sirven para modificar los conocimientos anteriores. Sobre la base de lo anterior se puede decir que los sistemas expertos son el producto de investigaciones en el campo de la inteligencia artificial ya que ésta no intenta sustituir a los expertos humanos, sino que se desea ayudarlos a realizar con más rapidez y eficacia todas las tareas que realiza.


AGENTES INTELIGENTES
Un agente inteligente, es una entidad capaz de percibir su entorno, procesar tales percepciones y responder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta y tendiendo a maximizar un resultado esperado.

Clasificación

Es posible clasificar los agentes inteligentes en 5 categorías principales:
1.- agentes reactivos
2.- agentes reactivos basados en modelo
3.- agentes basados en objetivos
4.- agentes basados en utilidad
5.- agentes que aprenden
6.- agentes de consultas

ROBÓTICA

La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.

Según su arquitectura
Poliarticulados
En este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad".

Móviles
Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basada en carros o plataformas y dotada de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores

Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación.
Zoomórficos
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos.
Híbridos
Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición.

REDES NEURONALES ARTIFICIALES
Las redes neuronales consisten en una simulación de las propiedades observadas en los sistemas neuronales biológicos a través de modelos matemáticos recreados mediante mecanismos artificiales (como un circuito integrado, un ordenador o un conjunto de válvulas). El objetivo es conseguir que las máquinas den respuestas similares a las que es capaz de dar el cerebro que se caracterizan por su generalización y su robustez.

Una red neuronal se compone de unidades llamadas neuronas. Cada neurona recibe una serie de entradas a través de interconexiones y emite una salida. Esta salida viene dada por tres funciones:
1. Una función de propagación (también conocida como función de excitación), que por lo general consiste en el sumatorio de cada entrada multiplicada por el peso de su interconexión (valor neto). Si el peso es positivo, la conexión se denomina excitatoria; si es negativo, se denomina inhibitoria.

2. Una función de activación, que modifica a la anterior. Puede no existir, siendo en este caso la salida la misma función de propagación.

3. Una función de transferencia, que se aplica al valor devuelto por la función de activación. Se utiliza para acotar la salida de la neurona y generalmente viene dada por la interpretación que queramos darle a dichas salidas.

ESTUDIO DE NUEVAS TIC´S EN EL MERCADO
El futuro de la computación
En una década y media, las computadoras personales podrían ser muy distintas a los modelos actuales. Por esas fechas, es muy probable que ya se haya abandonado por completo el silicio como fundamento de los más avanzados procesadores, pues no se podrán integrar más transistores en un solo chip elaborado con ese elemento. Podría comenzar entonces una nueva era de la computación, gracias al desarrollo de la nanotecnología.
Hoy día, todas las PC operan mediante dígitos binarios conocidos como bits. El código binario es conducido a través de transistores: pequeños interruptores que pueden encenderse o apagarse para simbolizar series de "unos" y "ceros".
Las futuras computadoras cuánticas emplearían un fenómeno físico conocido como "superposición", donde objetos de tamaño infinitesimal, como los electrones, pueden existir en dos o más lugares al mismo tiempo. Esto significaría que las futuras computadoras creadas con procesadores "superpuestos", podrían utilizar bits cuánticos (llamados "qubits": quantum bits). Un qubit tiene la capacidad de representar ambos estados: un "0" y un "1" en forma simultánea.
Al ser capaces de calcular cada combinación de encendido y apagado de manera paralela, las computadoras cuánticas serían increíblemente más rápidas que los procesadores actuales, pues tendrían una enorme capacidad de procesamiento. Se estima que operarían a velocidades hasta mil veces mayores que las presentes.
Entre algunas de sus principales ventajas, estos increíbles equipos tendrían una potencia mucho mayor para la encriptación de información; permitirían una búsqueda más rápida en gigantescas bases de datos; posibilitarían el desarrollo de productos digitales seguros (como firmas digitales e incluso dinero electrónico a prueba de fraudes), y simularían complejísimos sistemas bioquímicos para el diseño de medicamentos.

Nuevos sistemas de comunicación
Vehículos Inteligentes
El nuevo sistema de vehículos inteligentes que se conectan de forma directa con su entorno permitirá a sus futuros usuarios conocer los límites de velocidad establecidos en cada carretera, hacer de conocimiento del conductor las nuevas restricciones del tráfico, así como brindar avisos de desvíos por obras que alteren el transito regular.
Avanza la tv de alta definición
La digitalización está generando una revolución en las formas de producir, posproducir, transmitir y, por supuesto, en la manera como estamos consumiendo a los medios de comunicación. La era analógica está quedando atrás, al menos en Estados Unidos, donde, por ejemplo, ya son unas mil 200 emisoras de radio y alrededor de mil 600 televisoras que transmiten en digital.
También se están produciendo en alta definición musicales, cortinillas de telenovelas y -un hecho que será noticia en el mundo del entretenimiento- películas. Al respecto, el directivo dijo que ya tienen totalmente terminadas cuatro películas y que sólo esperan el visto bueno de los directivos de la televisora para ser exhibidas.