Los sistemas inteligentes son máquinas tecnológicamente avanzadas que perciben y responden al entorno que les rodea. Estos sistemas pueden tomar muchas formas, desde aspiradoras automáticas como la Roomba hasta programas de reconocimiento facial y sugerencias personalizadas de compras de Amazon.
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Enfoque de los sistemas inteligentes en IA
Nuestro departamento se enfoca en dos áreas principales dentro de los sistemas inteligentes: cómo las máquinas perciben su entorno y cómo interactúan con ese entorno.
Una forma en que estos sistemas pueden percibir su entorno es a través de la visión. El estudio de cómo las computadoras pueden entender e interpretar información visual de imágenes estáticas y secuencias de video surgió a finales de los años 50 y principios de los 60. Desde entonces, se ha convertido en una tecnología poderosa que es fundamental para los sectores industrial, comercial y gubernamental del país. Los factores clave que han contribuido a este crecimiento son el crecimiento exponencial de la velocidad del procesador y la capacidad de memoria, así como los avances algorítmicos.
El campo de los sistemas inteligentes también se centra en cómo estos sistemas interactúan con los usuarios humanos en entornos físicos y sociales cambiantes y dinámicos. Los primeros robots tenían poca autonomía para tomar decisiones: asumían un entorno predecible y realizaban las mismas acciones repetidamente bajo las mismas condiciones. Hoy en día, se considera que un robot es un sistema autónomo que puede percibir el entorno y actuar en un entorno físico para lograr ciertos objetivos.
Aplicaciones de los sistemas inteligentes
Los sistemas inteligentes están listos para desempeñar un número creciente de roles en la sociedad actual, incluyendo:
- Automatización de fábricas
- Robótica de campo y servicio
- Robótica asistencial
- Aplicaciones militares
- Cuidado médico
- Educación
- Entretenimiento
- Inspección visual
- Reconocimiento de caracteres
- Identificación humana utilizando diversas modalidades biométricas (por ejemplo, rostro, huella digital, iris, mano)
- Vigilancia visual
- Transporte inteligente
Desafíos en los sistemas inteligentes
La investigación en sistemas inteligentes enfrenta numerosos desafíos, muchos de los cuales se relacionan con la representación computacional de un entorno físico dinámico.
- Incertidumbre: Los sensores/efectores físicos proporcionan información/acción limitada, ruidosa e inexacta. Por lo tanto, cualquier acción que tome el sistema puede ser incorrecta tanto debido al ruido en los sensores como a las limitaciones en la ejecución de esas acciones.
- Mundo dinámico: El entorno físico cambia continuamente, lo que requiere que se tomen decisiones a escalas de tiempo rápidas para adaptarse a los cambios en el entorno.
- Computación que consume tiempo: La búsqueda del camino óptimo hacia un objetivo requiere una extensa exploración de un espacio de estados muy grande, lo que es computacionalmente costoso. La desventaja de gastar demasiado tiempo en la computación es que el entorno puede cambiar en el ínterin, lo que hace que el plan calculado quede obsoleto.
- Mapeo: Se pierde mucha información en la transformación del entorno 3D al entorno 2D. La visión por computadora debe hacer frente a desafíos que incluyen cambios de perspectiva, iluminación y escala; desorden o movimiento de fondo; y agrupación de elementos con variación intra/interclase.
Estudiar sistemas inteligentes
Los estudiantes que deseen estudiar sistemas inteligentes deberán ser capaces de comprender e integrar conocimientos de diversas áreas temáticas, incluyendo:
- Programación
- Estructuras de datos
- Algoritmos
- Reconocimiento de patrones
- Aprendizaje automático
- Inteligencia artificial
- Física
- Métodos numéricos
- Psicología
Además, las habilidades matemáticas son muy importantes. Utilizarás trigonometría, álgebra lineal y cálculo de forma regular. Las estadísticas y la probabilidad también son habilidades fundamentales para todas las disciplinas de sistemas inteligentes. Ser competente en Linux también es recomendable.
Oportunidades de pasantías y empleo en sistemas inteligentes
Actualmente existe una fuerte demanda de la industria de personas que comprendan la tecnología de sistemas inteligentes y sepan cómo aplicarla a problemas del entorno real. Los graduados en esta área pueden trabajar en academias, laboratorios nacionales y gubernamentales, y empresas de la industria como Google, Microsoft, Intel e IBM.
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