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28 Nov 2016

Las entrañas de IBM Watson: así funciona la plataforma de Inteligencia Artificial más avanzada del mundo


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Desde unblogenred.es hemos querido acercarnos a uno de los más ambiciosos proyectos tecnológicos que se desarrollan en el mundo: IBM Watson. Este sistema informático de inteligencia artificial, que comenzó a desarrollar hace una década la compañía IBM, es capaz de responder a preguntas formuladas en lenguaje natural. Watson surgió de una victoria –la de la computadora Deep Blue al campeón mundial de ajedrez Gary Kasparov– y un reto –saber si una computadora también sería capaz de vencer a un especialista en un concurso de preguntas y respuestas de cultura general–.

Para conocer el grado de evolución de esta plataforma y los interrogantes que se abren para el futuro, hemos tenido la oportunidad de conversar con Juan Avilés, experto en Sistemas Cognitivos de IBM España.

 

Watson se define como “una plataforma de tecnología de computación cognitiva abierta”. ¿Qué significa?

En el ámbito tecnológico lo frecuente es que la persona se adapte a la máquina. Cuando trabajamos con ordenadores lo hacemos de una manera impersonal, pulsando teclas, moviendo el ratón… Siempre en la forma que requiere el ordenador. En el caso de los sistemas cognitivos es al contrario. IBM Watson logra interaccionar de una manera similar a cómo lo hacen las personas:

1º) Lee y entiende el lenguaje natural, con su riqueza de matices y giros lingüísticos.

2º) Es capaz de responder a ­­preguntas complejas en pocos segundos, a partir de su avanzada capacidad para analizar grandes cantidades de datos. Ante un interrogante, formula hipótesis y escoge la respuesta en la que tiene mayor nivel de confianza, presentando su razonamiento.

3º) Aprende de cada experiencia, así que cada vez es más inteligente. También es entrenado por los profesionales que lo utilizan a medida que es “alimentado” con nueva información.

Los sistemas cognitivos pueden dar sentido al 80% de los datos que los expertos llaman “desestructurados”, como vídeos, audios o imágenes. Eso puede arrojar luz sobre aspectos que hasta ahora han permanecido invisibles y tomar mejores decisiones apoyadas en esa información. Además, Watson es una plataforma abierta a todo el mundo –desarrolladores, startups, compañías con sus propios programadores–, para que puedan crear apps cognitivas y construir un nuevo negocio.

Watson, desde un punto de vista básico, responde a preguntas formuladas en lenguaje humano. Para ello, busca en una base de datos gigantesca con millones de entradas procedentes de enciclopedias y archivos de toda clase. ¿Qué le diferencia de un buscador?

Watson es mucho más que un buscador; es un asistente. Watson aprende el lenguaje y los matices de los diferentes contextos de los profesionales –médicos, abogados, expertos en seguridad, asesores financieros, seguros, etcétera– y ofrece la respuesta más probable a su pregunta. El usuario tiene que ir validando si la respuesta es correcta o no y el sistema va incrementando así el porcentaje de que la respuesta que te proporcione sea la más útil. La calidad y cantidad de los datos de los que se alimenta el sistema es muy importante.

Hasta dónde puede llegar un sistema informático de Inteligencia Artificial tan potente como este… ¿Qué cosas podrá hacer Watson en el futuro?

Creemos que, en el futuro, toda decisión crítica que se tome será informada por sistemas cognitivos como Watson. En estos momentos, la tecnología cognitiva está abordando docenas de desafíos empresariales y sociales significativos, aunque realmente puede ser integrado en cualquier factor de forma, hasta donde te lleve tu imaginación. Desde la mejora de la fidelidad de los clientes hasta las capacidades de investigación que identifican nuevos tratamientos médicos para salvar vidas. Estamos descubriendo múltiples oportunidades innovadoras en todas las industrias, creando nuevas oportunidades de negocio para las empresas que están siendo pioneras en su implantación.

¿En qué campos de la ciencia y la sociedad tienen aplicaciones Watson?

Entre otras, destacamos las siguientes aplicaciones de IBM Watson:

En España, dentro del área financiera, CaixaBank ha implantado con éxito el primer desarrollo basado en el sistema de computación cognitiva IBM Watson en castellano, que potenciará el asesoramiento a los clientes de empresas en comercio exterior. Mientras, en el sector energético, Repsol e IBM trabajan en aplicaciones cognitivas pioneras para optimizar la producción de yacimientos y la adquisición de dominio minero.

Asimismo, la empresa de gestión integral del agua Aqualia optimiza con tecnologías de analítica cognitiva el tratamiento de aguas residuales a la vez que reduce su impacto medioambiental. Otras empresas de origen español que destacan entre el ecosistema de socios de negocio de IBM Watson son Audiense (antes SocialBro), una plataforma de marketing para Twitter que utiliza la API de Insights de Personalidad para segmentar campañas, y 50wise, proveedora de soluciones de TI, que facilita los pagos con tarjeta a la industria bancaria.

IBM Watson trabaja en medicina con importantes instituciones como el hospital Memorial Sloan-Kettering y el Centro del Genoma (Nueva York), para ayudar a los médicos a crear tratamientos personalizados contra el cáncer o, en el caso de la Clínica Mayo, identificar más rápidamente a posibles pacientes para sus ensayos clínicos. Por otro lado, IBM y Medtronic están desarrollando una aplicación cognitiva que podrá predecir un episodio de hipoglucemia con hasta tres horas de antelación.

En el sector del comercio, IBM ha presentado Watson Trend, una aplicación que utiliza la computación cognitiva para mostrar a los consumidores cuáles son las principales tendencias de compra y predecir los regalos que serán más populares en tres categorías: electrónica de consumo, juguetes y salud/fitness.

IBM colabora además con varias entidades educativas a través del programa internacional IBM Watson Academic Initiative, al que acceden unas 100 universidades en todo el mundo, entre ellas la Universidad Politécnica de Madrid, para formar a sus alumnos en computación cognitiva. En educación infantil, IBM trabaja con la organización sin ánimo de lucro Sesame Workshop, famosa por ser la productora del programa de televisión Barrio Sésamo, en una plataforma de formación preescolar para usar en el aula y en casa. Otra de las posibilidades educativas de IBM Watson es Dino, de Elemental Path, el primer juguete cognitivo capaz de ir aprendiendo de las interacciones con los niños ayudándoles en su aprendizaje.

La tecnología cognitiva funciona también en procesos creativos como, por ejemplo, la cocina. El sistema Chef Watson, entrenado con 10.000 recetas ya existentes, es una herramienta para buscar inspiración entre 16 billones de combinaciones de sabores, así como diseñar menús tanto para el ámbito profesional como doméstico, en función de necesidades o gustos.

Cómo se “alimenta” Watson. ¿De dónde procede toda la información que recibe?

Como una de las fases iniciales, la documentación del área de conocimiento en la que se va a entrenar el sistema cognitivo se “ingesta” en Watson. Dicha información contiene las respuestas y las evidencias en las que el sistema se va a basar a la hora de dar una respuesta. La selección de qué información es relevante y fiable la realiza un experto del área en concreto.

Posteriormente, Watson debe ser entrenado por humanos para aprender y entender contenido específico de diferentes sectores, especialidades e idiomas. En otras palabras, Watson aprende de una forma experta, no solo de manera general.

Esto implica capacitar al sistema para reconocer patrones complejos y abstractos, alimentándolo con grandes cantidades de datos etiquetados y luego trabajando con expertos humanos para refinar las respuestas. A través de sucesivas rondas de información y retroalimentación, la comprensión y las respuestas de Watson mejoran. Watson aprende continuamente de las interacciones con personas y entornos.

¿Puede ponernos algunos ejemplos de los hitos más importantes que ha conseguido Watson?

IBM Watson fue presentado en enero de 2011 en el concurso de televisión estadounidense Jeopardy! donde ganó a los dos mejores concursantes de la historia del programa. Desde esa fecha, IBM Watson se ha convertido en una tecnología comercial de notable evolución.

En 2014 se creó el Grupo Watson, que tiene su sede central en el centro tecnológico de la ciudad de Nueva York conocido como Silicon Alley, que funciona también como laboratorio y punto de encuentro con los clientes. Con una inversión de 1.000 millones de dólares, su tarea consiste en identificar mercados y desarrollar tecnologías de computación cognitiva a través de la nube que puedan revolucionar los negocios. En esta línea, durante 2015, IBM creó las unidades de negocio Watson Health, orientada a mejorar la efectividad de la atención sanitaria, y Watson Internet de las Cosas (IoT), para extender las capacidades de IBM Watson a los miles de millones de dispositivos conectados, sensores y sistemas que componen IoT.

IBM ha creado además la nube IBM Watson Developers a la que acceden más de 80.000 desarrolladores y 500 startups de todo el mundo para diseñar, probar y desplegar nuevas aplicaciones. También ha ampliado las APIs (interfaces de programación de aplicaciones) y servicios IBM Watson para que las empresas puedan aprovechar esta oportunidad de mercado. La consultora IDC predice que en 2018 la mitad de los consumidores interaccionarán con servicios basados en computación cognitiva.

Cómo se financia Watson? ¿Es un proyecto rentable? ¿Lo será en el futuro?

Estamos apostando por la computación cognitiva por la misma razón que nuestro fundador, Tom Watson, apostó por crear la empresa hace más de 100 años: creemos que esta tecnología cambiará fundamentalmente nuestro mundo. Watson es rentable para IBM y asequible para cualquier tipo de empresa ya que para su comercialización IBM ha decidido “trocear” la tecnología en APIs cognitivas consumibles en la nube.

¿Watson es el sistema de Inteligencia Artificial (AI) más avanzado del mundo?

Sí, Watson es la primera plataforma de AI del mundo y la más avanzada. Hoy en día, nuestra plataforma tiene varias docenas de APIs alimentadas por más de 50 tecnologías subyacentes. En un corto periodo de tiempo, hemos visto la tecnología de Watson aplicada a todo, desde la más avanzada investigación sobre el cáncer y una mejor compresión de cómo funciona la diabetes, a la exploración de petróleo, los juguetes educativos y los sistemas financieros más complejos de mundo.

A diario leemos noticias sobre Inteligencia Artificial. Una de las más recientes se refería a un sistema que predice con un 79% de aciertos las sentencias que dictará el Tribunal Europeo de Derechos Humanos. ¿La AI acabará sustituyendo de alguna manera a médicos, tribunales, organismos de control….?

Watson nunca sustituirá a los humanos; es un asistente para la toma de decisiones bien informadas. Lo que Watson hace es reunir toda la información y conocimiento disponible que los humanos hemos creado, analizar los datos y presentar la mejor recomendación basada en lo que sabemos. A menudo, en casos complejos, no sabemos la solución pero podemos estar seguros de haber hecho todo lo posible, basándonos en los datos que conocemos hasta la fecha.

La improvisación, la duda y el error humano es algo que parece imposible trasladar a un sistema de Inteligencia Artificial. ¿Llegará el día que hablemos con una máquina y no nos demos cuenta?

Una de las aportaciones de Watson al sector educativo ha sido Jill Watson, una asistente de profesor universitario que contesta las preguntas de los estudiantes sobre cuándo es un examen, qué entra, cuándo hay que entregar un trabajo, etcétera.  Fue  “contratada” el pasado curso por la Universidad Tecnológica de Georgia y hasta que se hizo público el hecho de que era una máquina, los alumnos pensaron que hablaban con una persona.

Si hay máquinas inteligentes que componen música, fabrican automóviles y evalúan las enfermedades de las personas… ¿Qué papel jugaremos los humanos? ¿Cuál será nuestro sitio en el mundo, desde un punto de vista social y laboral?

La computación cognitiva introduce un nuevo nivel de colaboración entre el hombre y la máquina. Aumentará y expandirá la inteligencia humana, pero no la sustituirá. La ampliación de conocimientos convertirá al experto promedio de hoy en día en los expertos líderes del mañana.

Creemos que mediante una combinación consciente y premeditada de las mejores capacidades de las máquinas –análisis de datos y razonamiento–, con las cualidades humanas –intuición, empatía y diseño–, comprenderemos mejor nuestro mundo y tomaremos decisiones informadas sobre cómo vivir en él. Seremos capaces de ver y explorar el vasto universo de datos desestructurados. Las tecnologías cognitivas solo mejorarán nuestra capacidad de aprender, abriendo nuevas rutas de pensamiento e impulsándonos más alto, hacia proyectos más ambiciosos. Vamos más allá de intentar mejorar la productividad y hacer las cosas más rápido y eficientemente.

Para ponernos más en contexto: el ochenta por ciento de los datos del mundo se compone de dark data: los textos, tweets, blogs, artículos, vídeos y sonidos que la computación programática tradicional no es capaz de entender. El gran volumen de datos desestructurados puede abrumar a los equipos y detener la innovación. Los sistemas cognitivos, como Watson, desbloquean el valor de otra forma desconocida de los datos, superponiendo un nivel de comprensión, razonamiento e inteligencia sobre ellos.

Quizás más profundamente, Watson aborda el coste de no saber: no saber qué le pasa a un paciente; no saber qué parte de la población quiere comprar un determinado producto; no saber dónde se puede encontrar algún recurso natural. Estamos apostando por la computación cognitiva porque es la tecnología que va a cambiar el mundo y los negocios a mejor.

 

 



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