Carlos Hernández: Más que Inteligencia Artificial, inteligencia real | Noticias Universidad Andrés Bello
Facultad de Ingeniería

El investigador del Departamento de Ciencias de la Ingeniería de la UNAB se dedica a diseñar programas que razonan: algoritmos que planifican acciones multi-objetivo. Actualmente aplica su investigación en las áreas de logística y transporte. Su meta es que estos programas sean cada vez más rápidos, y lo ha logrado con creces. El docente también fue parte de la generación del documento “Inteligencia Artificial para Chile”, que fue entregado en septiembre pasado al Presidente Piñera y al ministro Couve.

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Escrito por: Eliette Angel V.

“Fui el primer trabajador intelectual derrotado dolorosamente por una máquina delante de todo el mundo”, comentó el gran maestro de ajedrez Garry Kaspárov varios años después de que el computador IBM Deep Blue lo venciera en 1996, aunque sólo en una partida. La historia de 40 años de esfuerzos tecnológicos para que una máquina le ganara a un hombre, y especialmente a un ajedrecista, al fin rendía frutos. En Concepción, a miles de kilómetros de distancia de Filadelfia, donde se disputó la partida, Carlos Hernández se titulaba de ingeniero civil informático.

El joven profesional ya tenía bastante claro que se dedicaría a la Inteligencia Artificial (IA) y a la investigación: “Algo inusual para la época. Creo que soy el único de mi generación con un doctorado”, recuerda este docente e investigador del Departamento de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Andrés Bello.

En estos 20 años, el doctor Hernández ha sido parte del vertiginoso despegue de la IA. Ya en 1997, IBM Deep Blue no le ganaría una sola partida a Kaspárov, sino que el juego completo. La IA se fijaría metas cada vez más ambiciosas y hoy ya es parte de nuestra vida cotidiana. El ajedrez parece una anécdota: cualquier computador económico con un programa bajado de internet le ganaría a un gran maestro.

“Autonomía es un concepto importante en IA”, explica el doctor Hernández, también director de investigación de la Facultad de Ingeniería de la UNAB. Justamente, lo que los ingenieros quieren crear son agentes que actúen sin intervención humana. Pensemos en un vehículo. La gran mayoría cuenta con una serie de sensores, como cámaras, sonar, tacómetro, GPS, sensores en el motor. Pero cuando hablamos de un vehículo autónomo requiere de un programa de agente, que es el que procesa la información que llega de sus sensores, y que luego activa a los actuadores, como el volante, el acelerador, el embrague, el intermitente y la bocina. El vehículo no requiere un humano que lo conduzca. Ya estamos en tierra derecha de la IA.

“Este programa es más fácil o difícil dependiendo del problema o del entorno”, detalla Hernández. Por eso los vehículos autónomos fueron avanzando de a poco. Primero, debían conducir solo por una línea recta; luego en una autopista con curvas y posteriormente junto a otros vehículos y así, hasta llegar a lo que tenemos hoy en día: California, el mismo Estado donde Hernández cursó su postdoctorado (U. de Southern California), ya permite el tránsito de vehículos autónomos.

Cuando hablamos de programas, estos necesariamente implican una palabra tan de moda como IA: algoritmos (cuyo nombre proviene del matemático árabe del siglo IX, Al-Khorezmi), que no son más que una serie de instrucciones para resolver un problema, casi como una receta de cocina. El poder de los computadores, ha permitido complejizar a los algoritmos y, por ende, también los problemas que resuelven.

Máquinas rápidas y máquinas que piensan

En este escenario, el doctor Hernández destaca que dos de los grandes avances de la IA están en los programas de agente que aprenden (el famoso machine learning) y en los programas de agente que razonan.

Pensemos cuando queremos tomar una foto con nuestro celular y éste reconoce los rostros. “Es un algoritmo de aprendizaje que fue entrenado con cientos de miles de caras, por lo puede reconocer una. Entonces el programa aprende a partir de un entrenamiento de problemas similares. Una vez que estas máquinas aprenden, el resultado es inmediato, son muy rápidas”, comenta el doctor Hernández.

“La principal razón de la popularidad de la IA es el avance de los agentes que aprenden porque los métodos son más efectivos y hay mejores computadores, por lo que existen gran cantidad de aplicaciones”, precisa Hernández, quien realizó su doctorado en Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial de la U. Autónoma de Barcelona (España). Estas infinitas aplicaciones van desde el buscador de Google -y por eso cada vez que uno busca un producto, luego nos aparece en los banners de avisos- hasta los mencionados vehículos autónomos que deben ‘reaccionar’ rápidamente.

En la otra vereda, con una respuesta mucho más pensada, están los programas de agente que razonan. “Es un algoritmo que necesita ‘pensar’ para calcular una solución desde cero. No requieren de experiencia previa”, explica. Un ejemplo es Waze, que tiene un algoritmo que calcula la ruta mínima o más rápida, y no necesariamente la más corta en distancia.

Estos programas de agente que razonan son el área de trabajo actual del doctor Hernández en el Centro de Transporte y Logística de la UNAB. “Estas áreas ahora están usando muchas herramientas de IA”, acota sobre su trabajo en el Labortorio de Inteligencia Artificial. Y para sumar un poco más de desafío, se especializa en problemas multi-objetivo.

Pensemos en los camiones que transportan sustancias peligrosas. El doctor Hernández no solamente busca optimizar el tiempo o la distancia (como Waze), sino que también, la ruta más segura que afecte menos a la población en caso de que ocurra algún accidente.

Algoritmos a la velocidad de la luz

“Nuestro último avance es un algoritmo que mejora con creces la optimización con dos objetivos. Por decir algo, el algoritmo clásico demoraba una hora, nosotros nos demoramos dos segundos en calcular una solución, es decir, varios órdenes de magnitud más rápido”, dice con entusiasmo sobre uno de sus últimos artículos que está a punto de ser publicado. En este trabajo colaboró con el reconocido especialista en inteligencia artificial y robótica, Sven Koening, a quien el chileno conoció durante su postdoctorado. Por supuesto, en la publicación también participa Jorge Baier, su colega de la Pontificia Universidad Católica y más estrecho colaborador.

El especialista también trabaja en transporte sustentable (reducción de emisiones) y en transporte de mercancías en el radio urbano, un área en boga con el comercio electrónico y la necesidad de entregar los productos que la gente compra.

“El objetivo es gastar lo menos posible al calcular las rutas. Pero, por otro lado, también quieres minimizar la tasa de rechazo en la recepción de esos productos, por la hora, porque no estaban los clientes o porque estaba cerrado. Entonces tienes esos dos objetivos: la ruta de menor costo que minimice también las tasas de rechazo y con eso generas una mejor atención al cliente”, agrega Hernández.

El doctor Hernández también se da tiempo de realizar otras actividades, aunque siempre ligadas con su área. En 2018 co-organizó la Jornada Chilena de Ciencias de la Computación que, por primera vez, se abrió a un público más amplio con el Coloquio “Inteligencia Artificial y Sociedad”. “Nosotros ya sabíamos que esto venía fuerte y que el impacto social es algo que había que abordar”, comenta. Uno de los protagonistas de esta jornada fue Ramón López de Mántaras, director del Instituto de Investigación en IA de la Universidad Autónoma de Barcelona, quien además lideró la Estrategia Española en I+D+I en Inteligencia Artificial.

Inteligencia Artificial para Chile

“Entonces yo estaba bien inmiscuido en esto de las estrategias nacionales y a principios del año pasado leí en el diario que también estaban mirando hacia allá el senador Guido Girardi, de la Comisión Desafíos del Futuro, y el doctor José Rodríguez” (Premio Nacional de Ciencias, ex rector de la UNAB y actual investigador de esta casa de estudios), recuerda Hernández. Como el doctor Rodríguez es prácticamente su vecino de oficina, le comentó su experiencia en el área, por lo que lo invitó a participar de una reunión. Luego pasó a ser parte de la veintena de científicos que redactaron “Inteligencia Artificial para Chile: La urgencia de desarrollar una estrategia”.

Y añade: “Hicimos varias actividades porque sabíamos que el documento tenía que fluir desde las bases. Nos juntamos con los gremios de universitarios, empresarios, empleadores, sindicatos, entre otros. Recogimos sus necesidades y a partir de eso y de nuestra expertise formulamos un documento”. Éste fue entregado el 12 de septiembre pasado al Presidente Sebastián Piñera y a Andrés Couve, ministro de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación. De hecho, el doctor Couve mencionó en su primera cuenta pública, el pasado miércoles 29 de abril, que la Política y Plan de Acción de Inteligencia Artificial debiese estar lista para fines de este año.

El doctor Hernández no puede desentenderse de este nuevo documento. Porque claro, como Presidente de la Sociedad Chilena de Computación “también estoy haciendo aportes”, finaliza.

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