Hay muchas expectativas en la actualidad puestas en el campo de la robótica, con su inmenso potencial y prometedoras futuras aplicaciones. Sin embargo, en la actualidad existe una gran distancia entre lo que el público espera y lo que los científicos e ingenieros consideran técnicamente factible. El Centro de Inteligencia Artificial de Samsung en Nueva York cuenta con un equipo de investigadores altamente calificados, liderados por el experto en robótica e IA Dr. Daniel D. Lee, que trabaja para reducir esa distancia. Samsung Newsroom habló con el Dr. Lee sobre el trabajo que se realiza en el centro, así como también sobre la capacidad de las instalaciones para fomentar la colaboración en diversas áreas y atraer a los mejores expertos.

Retos para superar

Cuando se le preguntó sobre la prioridad de su centro, Lee explicó que el Centro de IA de Nueva York se centra en “la investigación fundamental sobre la intersección de IA, robótica y neurociencia”. El objetivo del centro es “resolver problemas desafiantes” en esta intersección, y un buen ejemplo es el problema de la manipulación robótica^[1].

En pocas palabras, los robots deben tener muchas más habilidades antes de estar listos para ayudar a los humanos en su vida cotidiana con tareas físicas. El primer paso consiste en dotar a los robots de la inteligencia necesaria para percibir y comprender su entorno. Luego, deben ser capaces de tomar decisiones rápidas en situaciones impredecibles. Finalmente, deben ser diestros y ágiles para realizar las acciones apropiadas. Sin embargo, es imposible para los diseñadores de robots prever cada contingencia que estos encontrarán en sus entornos del mundo real. Por lo tanto, los robots deben poder aprender de la experiencia tal como lo hacen los humanos.

En este momento, los métodos de aprendizaje automático más comunes no son adecuados para enseñar a los robots, ya que requieren enormes cantidades de datos de entrenamiento. Lee explicó que hay varios desafíos que deben abordarse con respecto al aprendizaje automático para la robótica.

“Tratar con el mundo físico es mucho más difícil para la IA que jugar videojuegos o Go”, explicó. “Actualmente estamos desarrollando métodos de aprendizaje de IA que pueden lidiar con la incertidumbre y la diversidad del mundo físico para que sea más frecuente ver a los robots en hogares y lugares de trabajo. Compararía el estado actual con los computadores en la década de 1980, durante la transformación de mainframes a computadoras personales”.

El Centro de Inteligencia Artificial de Nueva York está abordando estos desafíos para proporcionar una experiencia de inteligencia artificial y robótica más rica. Por ejemplo, recientemente ha desarrollado nuevos métodos de IA que pueden enseñar a los robots de manera eficiente utilizando datos limitados. Un método recientemente creado entrena una red neuronal para generar trayectorias de movimiento para un brazo de robot directamente desde las imágenes de una cámara.

Conseguir control sobre la manipulación robótica

Para que los robots lleguen a manejar cosas para las personas, deben aprender a tocar, agarrar y mover una variedad de objetos presentes en el mundo cotidiano. Lee explicó cómo el problema de la manipulación robótica habilidosa es un área de enfoque para el Centro de IA de Nueva York.

Lee comentó que “en la actualidad, las máquinas no pueden igualarse a los humanos y animales en la capacidad para manipular objetos domésticos. Es por eso que estamos investigando cómo se pueden aplicar soluciones basadas en IA para lograr avances en esta área”. Extrapolando aún más, Lee agregó que la manipulación robótica diestra “requiere la capacidad de manejar con precisión y solidez los objetos que exhiben propiedades materiales inciertas”.

“La manipulación es relativamente fácil si los objetos y los entornos se controlan cuidadosamente, como en una fábrica. Pero se vuelve mucho más difícil en entornos desconocidos y desordenados, donde se enfrentan a una gran variedad de objetos”.

A modo de ejemplo, Lee expuso las capacidades que se necesitarían para que un robot sirviera una copa de vino fría en un restaurant. “¿Qué tan pesado es el vidrio y qué tan resbaladizo es debido a la condensación?” Y agregó: “Es imposible modelar completamente todas las características físicas posibles de la copa de vino, por lo que el aprendizaje automático es fundamental en el entrenamiento de robots para manejar las situaciones difíciles”.

Innovación colaborativa

A medida que el sector de la IA se vuelve más sofisticado, se hace cada vez más claro que las soluciones de colaboración son fundamentales para que los investigadores superen los desafíos que enfrentan. En un área tan compleja y multifacética como la manipulación robótica, las contribuciones y colaboraciones de “los mejores y más brillantes del mundo” serán esenciales, comentó Lee. Él destaca el valor de trabajar con otros centros de inteligencia artificial de Samsung e instituciones académicas, y dice que “resolver problemas fundamentales en inteligencia artificial para impactar positivamente a la sociedad requiere recurrir a la capacidad y las habilidades de numerosos expertos a nivel mundial”.

Y agregó: “Los Centros de IA de Samsung solicitan colaboraciones con investigadores que pueden ayudar a abordar estos complejos desafíos. Actualmente contamos con varios docentes de instituciones académicas líderes que colaboran con nosotros en Nueva York”.

Atraer expertos

Lee destacó cuán beneficioso ha sido para su equipo estar ubicado en Nueva York, y dice que “ciertamente, esta ciudad es una de las más grandes y diversas del mundo. Es un imán para la investigación y los expertos en ingeniería de primera categoría”.

Atraer a los mejores es sumamente importante para mantenerse a la vanguardia de los futuros avances de IA; Lee dijo que el centro ha sido afortunado en esta área. “Desde que empezamos las actividades en el centro hemos sido beneficiados de poder atraer y reclutar algunos investigadores sobresalientes.”

“Nuestro equipo está compuesto por científicos e ingenieros expertos que crean teorías y algoritmos innovadores, y desarrollos tecnológicos de vanguardia”, agregó Lee; “también ha sido genial trabajar con ellos para publicar en conferencias y revistas académicas líderes”.

Cómo la robótica podría revolucionar nuestras vidas

Hablando de cómo él imagina que los robots encajarán en la sociedad del futuro, Lee señaló que, en su infancia, algunos le llamaban la atención porque eran lindos y divertidos, pero que la gente tendía a usarlos menos a medida que la novedad desaparecía. Para que las personas vean a los robots como valiosos y relevantes, los nuevos sistemas deben tener suficiente inteligencia para que se vuelvan indispensables en nuestra vida cotidiana.

“Los sistemas robóticos inteligentes tienen el potencial de revolucionar por completo la forma en que las personas realizarán sus actividades en el futuro”, extrapola Lee; “a corto plazo, veremos mejoras modestas en tareas simples en entornos restringidos. Pero los sistemas más completos que puedan manejar una variedad de quehaceres y tareas complejas requerirán más avances de investigación. Los Centros de IA de Samsung están ayudando a generar esos nuevos avances”.

Cuando se le pide que describa su visión definitiva para la inteligencia artificial y la inteligencia robótica, Lee dijo: “Crecí leyendo y viendo historias de ciencia ficción que preveían robots increíbles ayudando a los humanos. Sería genial si algunas de esas visiones  realmente cobrasen vida”.

^[1] La capacidad de los robots de interactuar y mover objetos físicos en diversos entornos.

Sebastian Seung, Vicepresidente Ejecutivo y Científico Jefe de Investigación de Samsung Electronics

No se puede negar que la era de la Inteligencia Artificial (IA) ya llegó y que las formas en que interactuamos actualmente cambiarán de forma radical, y ante este panorama, Samsung Electronics ha abierto centros de IA en todo el mundo para garantizar su liderazgo.

El año 2019 marca el 50° aniversario de la Compañía surcoreana, y ya pronostican otros 50 años de ingenio, con la IA en el corazón de la innovación del futuro.

Para entender mejor lo que significa la Inteligencia Artificial para el futuro de la sociedad, además de conocer el trabajo que se realiza en los Centros de IA de Samsung, Sala de Prensa de Samsung conversó con el Dr. Sebastian Seung, Vicepresidente Ejecutivo y el Científico Jefe de Investigación de la Compañía que se integró en 2018 y que también es profesor del Princeton Neuroscience Institute y del Departamento de Ciencias de la Computación. El Dr. Seung es uno de los científicos más influyentes del mundo en lo que respecta a la investigación de IA basada en la neurociencia.

Redes neuronales artificiales e IA

Gracias a su amplia experiencia y sus perspectivas en el campo de las redes neuronales artificiales^[1], el Dr. Seung trabaja en el desarrollo de futuros motores de crecimiento para Samsung Electronics mediante el establecimiento de una estrategia de IA y la asesoría en investigación avanzada.

Las redes neuronales artificiales son modelos matemáticos o simulaciones por computador de las redes neuronales biológicas que se encuentran en el cerebro. “Las redes neuronales convolucionales se inspiraron en la neurociencia, ganadora del Premio Nobel de la década de 1960”. La investigación del Dr. Seung en Princeton se centra en el mapeo del “diagrama de cableado” neuronal de la corteza cerebral. “Espero que nuestros estudios del siglo XXI sobre la corteza finalmente revelen cómo aprende y que esta nueva comprensión conduzca a redes neuronales artificiales más potentes”.

El trabajo reciente del Dr. Seung, que viaja entre Estados Unidos y Corea, se centra específicamente en la investigación avanzada sobre robots, que es el principal campo de investigación del Centro de IA de Nueva York.

Aprendizaje profundo y robótica

Actualmente, los robots ya están presentes en la sociedad en forma de aspiradoras para nuestros hogares y brazos robóticos que se usan en las fábricas y compañías navieras. El Dr. Seung reconoce que estos robots ya representan una etapa temprana de esta tecnología, aunque afirma que busca algo mucho más sofisticado. “Por ejemplo, con el fin de desarrollar robots que puedan alcanzar algo, recogerlo y guardarlo”, afirma, “tenemos que equiparlos con visión por computador para que puedan ver lo que está frente a ellos y con cerebro para que sepan qué son estos objetos que hay en su casa y qué deben hacer con ellos”.

El científico reconoce que, en el pasado, los laboratorios han intentado lograr estas funciones a través del enfoque clásico de la programación, pero eso no ha funcionado. “Nos hemos dado cuenta de que, de alguna manera, debemos permitir que el robot aprenda a realizar las acciones requeridas por sí mismo, y buena parte de esto implica el enfoque del aprendizaje profundo”, comenta.

Seung señala el área de la domótica como una de las principales labores de su trabajo. “En el futuro, podemos imaginar robots que no solo darán información sobre el clima o cambiarán la temperatura, sino también realizarán tareas mucho más útiles en el hogar. Recogerán los juguetes, lavarán los platos e incluso subirán y bajarán la ropa por las escaleras”.

La IA en la sociedad

Ninguna conversación sobre la IA estaría completa sin abordar los temores que algunas personas sienten cuando se trata de la tecnología y las formas en que puede cambiar nuestra forma de vida. El especialista aborda esta pregunta con respecto a la posibilidad de que las personas pierdan sus trabajos debido a la automatización. “Creo que el problema de que los robots tomen nuestros trabajos es exagerado”, menciona. “Para empezar, en los últimos 20 años, en EE. UU. y en muchos otros países desarrollados se han perdido muchos empleos debido a la deslocalización, no solo a la automatización. Como sucedió en la primera revolución industrial, se eliminaron muchos empleos, pero eso no significó que hubiera menos empleos en total porque surgieron nuevos puestos exigidos por las nuevas circunstancias”.

El Dr agregó que el problema debe ser analizado desde una perspectiva diferente. “Si los robots realmente pueden hacer todo nuestro trabajo, ¿por qué eso no nos alegra?”.

Cuando se le preguntó sobre los escenarios del fin del mundo, en los que la Inteligencia Artificial supera a la de los humanos y los robots se apoderan del mundo, el Dr. Seung afirmó: “La gente en realidad no sabe cuáles son las capacidades reales de la IA. Y parte de eso es un error basado en películas de ciencia ficción que convencen a las personas de que los robots pueden hacer cualquier cosa. En realidad, los robots siguen siendo realmente torpes”.

El Dr. añadió que los desarrollos de la IA pueden terminar ayudándonos mucho, en lugar de condenarnos. “¿Los robots nos van a hacer algo malo?”, preguntó. “Bueno, la razón por la que esto no me preocupa es que, en la lista de todas las amenazas ambientales y políticas para la humanidad, los robots no ocupan un lugar relevante. Además, creo que si la humanidad se prepara mejor para hacer frente a cualquier amenaza futura, debemos ser lo más inteligentes posible. Y eso implica tener la tecnología más sofisticada. Podríamos ser pesimistas de ciencia ficción y decir que tal vez estos robots se rebelen contra nosotros, pero también podríamos argumentar que tal vez los podremos usar para salvarnos”.

Al hablar de otros conceptos erróneos sobre la IA, el Dr. Seung señaló las capacidades reales de la tecnología. “El público piensa que la IA puede hacer más de lo que realmente logra”, comenta. “Por ejemplo, conocí a una persona que quería que la IA reemplazara a su médico. Pero hay muchas cosas que ningún médico humano puede solucionar. Entonces, debido a que nuestro enfoque actual de la IA implica máquinas de entrenamiento basadas en la experiencia de los profesionales humanos, si los mejores expertos humanos no pueden resolverlo, entonces la IA tampoco podrán. No es que la IA de repente pueda realizar tareas mejor que los expertos humanos”.

Los próximos 50 años de la IA

Tras celebrar este año su 50 aniversario, Samsung ahora se orienta hacia la IA para liderar los próximos 50 años de innovación. Cuando se le preguntó qué esperaba para este período, el Dr. Seung respondió: “En 20 o 30 años, los robots podrán trabajar en el hogar al igual que los humanos. Habrá sucedido la misma revolución de los teléfonos móviles. Ahora, todos tenemos un Smartphone, se venden miles de millones cada año y lo mismo ocurrirá con los robots”.

Sobre la automatización del hogar y los automóviles basados en IA, el científico dice que espera que los autos equipados con IA se conviertan en una realidad, pero que el cronograma de su puesta en marcha es difícil de esbozar. “La IA hará que sucedan muchas cosas que ahorran trabajo en la vida cotidiana de las personas, como los automóviles autónomos, por ejemplo”, agregó. “¿Van a estar aquí el próximo año o tardarán 20 años? Los expertos se están dando cuenta de que la autonomía total llevará más tiempo del que los medios retrataban originalmente, pero la mayoría cree que sí se logrará. Me gustaría ver a Samsung participar (¡o liderar!) esa revolución”.

Los beneficios potenciales de la IA son enormes en escala y diversos en su enfoque. Al describir algunas de las aplicaciones de la IA que la población en general tal vez no conozca, el Dr. Seung comentó que “el efecto que la Inteligencia Artificial podría tener en la investigación científica es fundamental”. Esta se puede aplicar para acelerar el descubrimiento científico y, a largo plazo, tendrá un gran impacto en áreas como la ingeniería de materiales y la química. Digamos que quiero diseñar una nueva molécula con ciertas propiedades: la IA podría permitirme hacerlo más fácilmente. Entonces, esa nueva molécula podría tener aplicaciones para una farmacéutica, o para cualquier empresa que elabore materiales. Por lo tanto, no solo se aplica a la tecnología, sino también se usa para el descubrimiento científico, que luego acelera el avance de la tecnología”.

^[1] Una red neuronal artificial es un intento de simular la red de neuronas que forman un cerebro humano para que el computador pueda aprender cosas y tomar decisiones como lo haría un ser humano. (https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/24/what-are-artificial-neural-networks-a-simple-explanation-for-absolutely-anyone/#1b4809251245)