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Inteligencia Artificial: Redes Nueronales retos y desafios 4.0

El Minuto | El impacto de las nuevas tecnologías en estas primeras décadas del siglo XXI, tanto en nuestras vida personal y en todo el ecosistema que nos rodea a partir de este nuevo entorno virtual que es el ciberespacio, no deja de sorprendernos segundo a segundo, y decir que, debido a su avance vertiginoso; parece ser una frase armada y utilizada en la mayoría de los casos que se tratan de abordar estas cuestiones; no pierde su valioso significado, merced a que en verdad, esta vertiginosidad y disrupción con que se manifiestan las nuevas tecnologías, entre ellas hay una que preocupa y mucho a la comunidad internacional, que es la llamada Inteligencia Artificial (IA), en tanto la velocidad con que se producen cambios drásticos y que causan incógnita y porque no miedo, en el futuro de la humanidad toda, y así entendida, no parece buena elección restar importancia a esta temática de vital significación y en especial a uno de sus métodos muy visualizados en este último tiempo como es el tema de las redes neuronales.

Por: Mario R. Duarte.

Todas estas afirmaciones se suscitan de acuerdo a la ineficiencia e ineficacia, y a pesar que de acuerdo a los múltiples pronósticos de una empresa como Zyro, estiman que esta industria será responsable de crear el 9% de los trabajos y/o empleos de aquí al 2025. Ahora bien, existen otros tipos de datos que son más que interesantes analizarlos, con la seriedad y complejidad que el tema amerita, por ejemplo, en lo que refiere al mercado, se cree que más del 40% de los consumidores entiende que la Inteligencia Artificial (IA) mejorara sus vidas de una u otra manera. Más datos a tener en cuenta, hoy día mas del 35% de las empresas utiliza Inteligencia Artificial (IA), y de ese 35%, un 85% de ellas consideran una inversión prioritaria en su estrategia comercial.

Pero antes de avanzar en esta más que compleja e importante temática, se hace imprescindible realizar una breve introducción a las redes neuronales artificiales desde cero.

Al comienzo del presente trabajo académico exprese que las redes neuronales (neural Networks) se hallan enmarcadas dentro de la Inteligencia Artificial (IA), y así como hace 25 o 30 años atrás nadie sabía lo que era internet y menos aún su significado; lo mismo ha ocurrido con el tema de las redes neuronales que se han inventado allá por los años 40 del pasado siglo, primeramente a través de Warren McCulloch y Walter Pits (1943), quienes crearon un modelo informático para redes neuronales, denominada lógica umbral (basada en matemáticas y algoritmos), esto marco el camino para el estudio de dos tipos de redes neuronales; una a través de un enfoque de proceso biológico en el cerebro y el otro centrado en el estudio de redes neuronales para la inteligencia artificial. Posteriormente viene el Aprendizaje de Hebb, prácticamente a finales de los años 40, al que se consideraría como el primer y típico aprendizaje “no supervisado”; seguido por cientos de diseños, hasta llegar a nuestra cotidianidad con los GPU (procesador formado por muchos núcleos más pequeños y especializados, que los que se han creado a través del devenir de los tiempos). En otras palabras, una unidad de procesamiento grafico o procesador gráfico, dedicado valga la redundancia a procesamientos gráficos u operaciones en coma flotante, para acelerar la carga del trabajo del procesador/CPU central en aplicaciones como video juego o aplicaciones 3D interactivas.

Ahora bien, antes de avanzar en profundidad, es una obligación elemental definir el concepto de “redes neuronales”, es a raíz de todo lo esbozado precedentemente que afirmamos que: “Redes Neuronales Artificiales”, son un modelo computacional que permite simular el comportamiento del ser humano (de allí la magna importancia de su análisis y conocimiento, para una o varias soluciones con el objeto de que toda su actividad este en consonancia y al servicio del ser humano mismo), en otras palabras, dotar a las máquinas de la capacidad de aprender de una manera similar a como lo hace nuestro cerebro.

Una red neuronal artificial está formada por neuronas artificiales, que son unidades o nodos que reciben información del exterior o de otras neuronas, de manera similar a los impulsos nerviosos que recibe las neuronas del cerebro humano, las procesan, y generan un valor de salida que alimentan a otras neuronas de la red o son la salida hacia el exterior de la red, todo ello en torno a su funcionalidad, que es la siguiente fase a la que debemos referirnos para entender cómo funciona una neurona artificial, y a éstas se las puede dividir en tres puntos: a) aquellas que están formadas por un conjunto de entradas que son los enlaces o interconexiones por donde reciben información del exterior de la red o de otras neuronas. b) formadas por un conjunto de funciones divididas estas en función de propagación, función de activación y función de transferencia; y por ultimo c) la salida de la neurona que es el enlace o interconexión por donde entrega el resultado al exterior de la red neuronal u otras neuronas.

En efecto, una vez aclarado el concepto del mismo y como se halla formada, el paso siguiente para tener una noción cabal y comprensiva del tema al que hacemos alusión y del cual hoy el mundo se halla en vilo merced a un par de cuestiones que abordaremos en la parte final del mismo, y con el objetivo de dar por culminada la parte técnica-conceptual, nos queda repasar los tipos y aplicaciones de redes neuronales para una comprensión in-totum del presente.

En lo que se refiere a los diferentes tipos de redes neuronales, podemos clasificarla en base a su estructura en: a) Monocapa: formada por una única capa de neuronas, b) Multicapa: tipo de red neuronal más extendida, c) Convolucional: similar a la anterior, pero estas no se interconectan con todas las de la capa siguiente, d) neuronas no organizadas en capas, interconectadas entre ellas no estructuradas en capas, e) Radiales, etc. En cuanto a su aprendizaje, se la pueden clasificar en: a) Supervisado: a través de entrenamientos se van ajustando los pesos de las neuronas para minimizar el error de la red.; b) No Supervisado: basado en algoritmos que buscan patrones, relaciones, tendencias, características al igual que la anterior por ejemplo como en la técnica Clustering.; y c) Refuerzo: similar a la primera con una serie de variantes menores.

Continuando con la descripción de las características y aplicaciones de las redes neuronales artificiales, ¿dónde se las utiliza más en la práctica diaria o donde la podemos observar a menudo? Mencionamos alguno de ellos:

  • Sistema de reconocimiento de voz como los empleados en los altavoces inteligentes o homepod de amazon, google o Apple.
  • Vehículos de conducción autónoma de Tesla y Uber.
  • Los chatbots como Siri de Apple, Alexa de Amazon y Cortana de Microsoft.
  • Sistema de seguridad perimetral para la detección de intrusos en tiempo real mediante el procesado de imagen captada por las cámaras de video vigilancia.

Si bien, a medida que se aumenta la capacidad de computo, las redes neuronales van evolucionando y mejorando, a su vez posibilitando que actividades o tareas que antes eran imposible de automatizar mediante lenguajes de programación convencionales, ahora forman parte de nuestro de nuestro diario vivir.

Por eso se hace imposible no hacer alusión, al fenómeno del momento el GPT-4, la última versión de los chats boots especializado en el dialogo, puesto en funcionamiento en noviembre de 2022 por la empresa Estadounidense OpenAI, modelo de que si bien es más lenta que las versiones anteriores, ofrece respuestas más completas y de mayor complejidad, por sus siglas en ingles GPT: Pre-Trainer Transformer (Transformador Preentrenado Generativo), es decir un tipo de Inteligencia Artificial generativa que se basa en una arquitectura de red neuronal transformer, utiliza algoritmos y textos predictivos para crear contenidos nuevos basado en las construcciones que le den, como asi también actuar en manera conversacional. Si bien este novedoso elemento tecnológico emanado de Inteligencia Artificial (AI), además de sus múltiples bondades, tiene innumerables cuestiones por ir perfeccionando, merced a sus limitaciones a través de imperfecciones de diversa índole y las consecuencias que trae en la actualidad su uso:  como el racismo, discriminación, deep fake, opacidad, limitaciones físicas, entre otras. Un par de ejemplo de estas limitaciones que traen consecuencias varias y algunas graves son las ocurrida en primer lugar con la imagen del Santo Padre Francisco donde se usó la IA para crear fotos del Papa con el software Midjouney donde presenta imágenes realistas de éste pero con imperfecciones, donde se lo ve con una vestimenta moderna titulando la misma “The Popoe Drip” en español “La moda del Papa”. Otro caso, pero de racismo y discriminación ocurrió en los EEUU donde se utilizó el sistema COMPAS por la justicia penal, con sesgo hacia los acusados afroamericanos.

Una vez descripta y expuestas todas las bondades que puede ofrecer en materia tecnológica al ser humano las redes neuronales artificiales, por otro lado, como lo mencionara más arriba, conlleva en sí misma, muchos interrogantes, mas incertidumbres que certezas en el común de las personas, hasta incluso miedo en todo sentido, sino analizamos, comprendemos y ofrecemos paralelamente soluciones estrictamente en lo que respecta a la parte normativa, a la cuestión ética por sobre todas las cosas, pues esta corriente tecnológica en tiempos de cuarta revolución industrial, tal cual va evolucionando sin estridencias, pone sin dudas en peligro tal cual hoy se manifiesta el género humano tal cual lo conocemos y esto no es una dato menor o una afirmación efímera. Bien lo expreso el Santo Padre Francisco quien se encuentra abocado de lleno también con un grupo de expertos a la cuestión de las nuevas tecnologías en especial la Inteligencia Artificial: “…la ciencia y la tecnología son un producto maravilloso de la creatividad humana donada por Dios, la tecnociencia bien orientada puede producir cosas valiosas para orientar la calidad de vida del Ser Humano; pero por otro lado no podemos ignorar que las tecnologías ganan quienes tienen el conocimiento, sobre todo el poder económico para utilizarlas, esto no es ni más ni menos que tener un dominio impresionante sobre la humanidad y el mundo entero, nunca la humanidad tuvo tanto poder sobre sí misma y nada garantiza que vaya a utilizarla para bien, sobre todo si se lo considera en el modo en que se lo está haciendo al día de hoy…”

En otras palabras, no existe una condena al avance tecnológico, porque Ss Francisco considera al avance tecnológico como un producto de la creatividad humana, reflejo de la creatividad divina; pero a su vez da un gran mensaje de alerta, y entre esas advertencias nos dice que la tecnología puede ser un elemento muy negativo de extracción de riqueza de modelo extractivista, nos advierte de la falta de regulación del ciberespacio, es decir reglas claras de juego y poner a consideración de la comunidad internacional a estudiar urgente un nuevo contrato social tecnológico, como ya el mundo fue capaz de realizarlo décadas atrás, y por otro lado un tema por demás importante la Ética Computacional aplicada a la Inteligencia Artificial (IA). No puedo dejar de mencionar y resaltar el proyecto de legislación Europea de Inteligencia Artificial, pero necesitamos una normativa regulatoria global, que abarque a la totalidad de la comunidad internacional en este nuevo entorno, en este nuevo universo llamado internet.

Por último, y ante la observancia de las distintas caras de la moneda, debemos no solo tener en cuenta, sino saber que la Inteligencia Artificial no se la puede comprender y contemplar desde una mirada tecno-optimista o tecno-pesimista, el avance tecnológico, atravesado por la disrupción de la misma en diversos ámbitos de este nuevo proceso que vive el mundo hace que nos replanteemos a cada momento, hasta cuánto tiempo más debemos esperar para una regulación ética-normativa que tenga al Ser Humano en su esencia misma, como centro y eje de este tiempo inédito en la historia de la humanidad que comenzamos a transitar hace poco más de 2 décadas con hojas de rutas inciertas y sin reglas de juego claras. El avance tecnológico por ahora no tiene Ética, pero la humanidad si depende de ella.

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