Una de las cosas más emocionantes acerca de los tiempos en que vivimos es el hecho de que estamos a punto de ver cambios tecnológicos importantes. Además, las innovaciones individuales que componen estos cambios radicales no están ocurriendo de manera independiente, sino que se entrelazan para informarse y empoderarse mutuamente. Mientras esperamos en la periferia, las dos innovaciones que más animan e impulsan el sector tecnológico son la IA y la 5G.

La IA vuelve la tecnología más inteligente en todos los ámbitos. Por su parte, la 5G garantiza que las velocidades de conexión sean lo suficientemente rápidas para permitir que las plataformas se interconecten en tiempo real.  Entonces, ¿cómo funcionan la IA y la 5G en conjunto para fortalecerse mutuamente y fortalecer a todo el sector tecnológico? El Dr. Gregory Dudek, Jefe del Centro de IA de Samsung en Montreal, comenta la interacción entre las dos innovaciones y la forma en que pueden cambiar el panorama de los consumidores.

IA para la 5G y más allá

El área principal de enfoque del Centro de IA de Montreal es ‘IA para la 5G’, como explica  Dr. Dudek. “Poner en práctica la fortaleza de la IA para aprovechar todo el potencial de la 5G es el enfoque principal de nuestra investigación en Montreal”, relata. “El área resultó un entorno natural para nuestro centro, ya que Montreal es uno de los semilleros del mundo para la investigación de la IA, además de tener una comunidad de investigación de telecomunicaciones con décadas de historia”.

El Dr. Dudek comenta que los sistemas de telecomunicaciones 5G (y más allá de la 5G) son muy flexibles y pueden superar a los sistemas más antiguos como la 4G, pero se requiere una configuración extensa para aprovecharlos al máximo. “Para explotar todo el potencial de las redes 5G y hacerlas aplicables a una amplia gama de usuarios, dispositivos y necesidades, se requiere una reconfiguración automatizada amplia”, agrega. “Ahí es donde la IA entra en escena”.

El impacto que la IA puede tener en casi todos los aspectos de nuestras vidas (y en nuestras tecnologías en general) es inmenso: hay pocas áreas del sector que no se espera que sean renovadas por la introducción de la IA. “Desde su desarrollo inicial, los sistemas de telecomunicaciones se vuelven cada vez más complejos”, dice el Dr. Dudek. “En casi todas las áreas de la comunicación digital surgen problemas complejos de optimización y se resuelven con soluciones cada vez más sofisticadas que son las que reciben el nombre de IA”. Según el Dr. Dudek, lo principal que permite hacer la IA a los dispositivos es “adaptarse a las condiciones cambiantes”, y esto puede llevar a que esos dispositivos se optimicen de formas que no se habían visto antes. 

Además, agrega lo siguiente:  “protocolos más completos y la abundancia de células” de la 5G brindan la oportunidad de mejorar el rendimiento con algoritmos de IA basados en el aprendizaje, e incluso afirma que el uso de la IA para la 5G probablemente demuestre ser “más un requisito fundamental de rendimiento de punta que solo una oportunidad”.

La 5G sustenta el futuro

Así como la IA puede usarse para optimizar las redes 5G, las características de rendimiento mejoradas de la 5G serán importantes para muchas aplicaciones claves de IA en nuestra vida diaria.

El Dr. Dudek destaca que la 5G será un componente esencial en muchas de las aplicaciones claves de la IA. Entre esas aplicaciones, el Dr. Dudek destaca los sectores automotor, de computación periférica, robótica y médico, entre otros.

“Una de las necesidades más claras está en el dominio de los automóviles autónomos y los vehículos de entregas”, amplía. “La coordinación eficiente de los vehículos automotores dependerá de la latencia reducida que ofrecen las redes 5G”.

El Dr. Dudek también aborda el área de la computación periférica que, además, está configurada para empoderar y empoderarse con la introducción de la 5G. La computación periférica se realiza muy cerca de las fuentes de datos, de modo que se minimizan las retransmisiones desde la nube. La 5G acelerará las velocidades de comunicación entre ‘la periferia’ y la nube pública, mientras que la computación periférica mejorará la seguridad cibernética en las redes 5G, reducirá la carga en la nube pública y generará ahorros en los costos de almacenamiento y procesamiento. Con el tiempo, se espera que la computación periférica sirva para materializar el potencial de la IA porque permitirá que la computación se distribuya en más dispositivos. También se espera que la 5G contribuya en esta área al alojar un número potencialmente enorme de clientes periféricos y permitirles realizar un procesamiento en tiempo real con baja latencia.

El Dr. Dudek afirma que la robótica será otra aplicación importante del 5G y agrega que áreas como la visión, el razonamiento y la acción robóticos dependerán de la conectividad de alta calidad que proporciona. “Muchas de las aplicaciones más interesantes de la robótica combinarán la computación periférica, la detección, el Big Data en la nube y las interacciones entre múltiples dispositivos”, indica. “La combinación de ancho de banda y baja latencia será fundamental también para temas como las soluciones de telemedicina robótica”.

Hablando de otros sectores a los que la 5G empoderará, el Dr. Dudek destaca la medicina (telemedicina, recursos para diagnóstico inteligentes y tecnologías terapéuticas), el entretenimiento (transmisiones y puntos de vista múltiples para eventos deportivos y realidad virtual intensa para varias personas), el transporte público y la automatización de fábricas. “De hecho, si vemos la 5G y la IA como un paquete combinado, hay muy pocas áreas de actividad humana que no se vean afectadas”, concluye.

La posición de Samsung

La versatilidad y el poder de las redes 5G permitirán nuevos tipos de conectividad y el surgimiento de una nueva familia de dispositivos. Y, conforme el doble crecimiento de la AI y la 5G expanda los recursos, el grado en que las empresas y las personas podrán aprovechar las soluciones resultantes dependerá de su acceso. Es por eso que la posición de Samsung es tan prometedora.

“Samsung ha explotado con éxito sucesivas olas de las tecnologías más modernas y con cambios acelerados”, menciona el Dr. Dudek. “Cuando se trata de estas próximas innovaciones, no solo la IA y la 5G, sino también la computación periférica, las interacciones de múltiples dispositivos, el aprendizaje automático, la robótica y los dispositivos personalizados, será esencial contar con una combinación fluida de hardware y software. La amplia experiencia de la compañía en la creación de dispositivos individuales que pueden comunicarse entre sí y tener funciones superpuestas indica que Samsung está en una posición excepcional para liderar esta familia de tecnologías emergentes”.

Al referirse a otras áreas que se espera que generen cambios para los consumidores, el Dr. Dudek dice que también espera que Samsung sea clave en el ámbito de la robótica, además de las innovaciones con respecto a tecnologías originales como la IA y la 5G. “No se puede pasar por alto que se espera que la robótica tenga una gran influencia en nuestras vidas”, comenta. “Y, como la robótica es una síntesis de la IA y la mecatrónica, esta área también es muy compatible con las fortalezas de Samsung”.

Lo que la IA y la 5G traerán a los consumidores

Para la mayoría, nuestros dispositivos ya se han vuelto cruciales para llevar a cabo las rutinas diarias, pero el surgimiento simultáneo de la 5G y la IA hará que nuestros dispositivos sean aún más complementarios en nuestra vida cotidiana.

“A corto plazo, la IA hará que nuestra vida en el hogar sea más saludable, segura y divertida”, menciona el especialista “No obstante, la IA también tiene el potencial de ayudar a las personas a comunicarse con más facilidad al superar los límites lingüísticos y geográficos”.

“Un mundo donde los dispositivos inteligentes que dependen de la 5G se entrelacen en nuestras vidas está mucho más cerca de lo que la mayoría de la gente espera”, continúa el Dr. Dudek. “Espero que esta inteligencia integrada e interconectada empiece a desempeñar un papel en nuestras vidas en el futuro cercano”.

Cuando consideramos el panorama general que presenta el Dr. Dudek, es difícil no ver la IA y la 5G como una necesidad y no un lujo. Cuando se le pregunta cómo imagina que el surgimiento combinado de la 5G y la IA cambiará nuestras vidas, responde: “uno de mis objetivos como investigador es tener un impacto positivo en el mundo y desempeñar un papel singular al darles vida a las nuevas tecnologías importantes”. También dice que espera que la introducción de la 5G y la IA elimine cada vez más tareas cotidianas de la gente. “Las personas podrán esperar mucho más de los objetos que las rodean y esto les permitirá concentrarse más en los aspectos de sus vidas que les resulten más gratificantes”, concluye.

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)