Antonio Torralba: ¡°El sentido del tacto es esencial para desarrollar sistemas inteligentes capaces de aprender por s¨ª solos¡±

Para Antonio Torralba (Madrid, 1971), el prop¨®sito de la inteligencia artificial se podr¨ªa resumir en su b¨²squeda continua por intentar comprender los mecanismos de la inteligencia natural: ¡°Qu¨¦ somos nosotros, c¨®mo percibimos el mundo y c¨®mo funcionamos¡±, una pregunta que la humanidad ha querido responder desde que hac¨ªa pinturas rupestres en el interior de las cuevas. Entenderla para luego recrearla a trav¨¦s de sistemas complejos ¡°que sean capaces de resolver tareas complejas y adaptarse a un mundo cambiante¡±. De Madrid a Mallorca, Barcelona, Grenoble y Boston, donde dirige la Facultad de Inteligencia Artificial y Toma de Decisiones del prestigioso Massachusetts Institute of Technology (MIT), la fascinaci¨®n de Torralba con esta ¨¢rea del conocimiento comenz¨® en la adolescencia, cuando le regalaron un ordenador Commodore 64 y sinti¨® el profundo deseo de ¡°entender todo lo que pasaba dentro, c¨®mo funcionaba y programarlo de mil maneras¡±.

Desde su laboratorio en el MIT, el grupo de investigaci¨®n de Torralba trabaja en mejorar la percepci¨®n que las m¨¢quinas tienen del mundo que las rodea, incorporando sensores capaces no solo de ver y o¨ªr, sino tambi¨¦n de interactuar con su entorno a trav¨¦s del tacto. ¡°Si uno piensa, por ejemplo, en esos v¨ªdeos de robots que pueden verse en YouTube, te das cuenta de que perciben el mundo a trav¨¦s de c¨¢maras y de algunos sensores de posici¨®n en las articulaciones, extremidades... mientras que el ser humano tiene el cuerpo cubierto de sensores: adem¨¢s de la visi¨®n y la audici¨®n, tenemos el sentido del tacto, que es (junto con la computaci¨®n) esencial para desarrollar sistemas rob¨®ticos inteligentes capaces de aprender por s¨ª solos¡±. La inteligencia artificial, afirma, es parte de nuestra propia evoluci¨®n, y su desarrollo tiene ya infinidad de aplicaciones pr¨¢cticas que solo mejorar¨¢n con el tiempo.

Pregunta. ?C¨®mo ha cambiado la inteligencia artificial desde sus inicios en los a?os 50?

Respuesta. Ha habido varios cambios cualitativos. En los a?os 70, por ejemplo, eran muy populares los sistemas expertos, que bas¨¢ndose en la l¨®gica y en el conocimiento de expertos en un ¨¢rea espec¨ªfica, intentaban hacer deducciones que sirvieran para resolver tareas muy concretas. Eran sistemas que requer¨ªan de mucha intervenci¨®n humana, ya que un programador ten¨ªa que introducir todo ese conocimiento de una determinada manera. Y aunque hoy sigue haci¨¦ndose a mano, los sistemas ya son capaces de gestionar ingentes cantidades de datos poco procesados, como por ejemplo texto escrito, que no est¨¢ pensado para que lo consuma una m¨¢quina.

El avance de la neurociencia permiti¨® despu¨¦s el desarrollo de redes neuronales y otros sistemas an¨¢logos, seg¨²n los que, para construir sistemas inteligentes, no era necesario que el ser humano introdujera reglas, sino que el sistema deb¨ªa aprender por s¨ª mismo a interpretar el mundo y a razonar. Nosotros supervisamos la m¨¢quina y le damos informaci¨®n sobre c¨®mo tiene que resolver ciertas tareas, pero al final tiene que descubrirlo por s¨ª misma. Y es a partir de 2012 cuando estos sistemas empezaron a resolver problemas de una forma mucho m¨¢s eficiente.

P. ?Qu¨¦ importancia tienen los sentidos en el futuro de la inteligencia artificial?

R. Hoy en d¨ªa, hay un gran ¨¦nfasis en la computaci¨®n. Se trabaja con sistemas muy complejos que procesan mucha informaci¨®n y que tienen que aprender a partir de muchos datos, y para resolver estos problemas hace falta mucha computaci¨®n. Pero el ser humano funciona de una forma muy diferente; porque el ¨¦nfasis en los sistemas biol¨®gicos est¨¢ en la percepci¨®n del mundo. Tenemos muchos sensores que nos permiten percibir e interactuar con el mundo, y los sistemas artificiales a¨²n no tienen esta capacidad.

Siempre pensamos que la visi¨®n es el sentido m¨¢s importante que tiene el ser humano, y es verdad (de hecho, se dice que una tercera parte del cerebro est¨¢ dedicado a procesar el sentido de la visi¨®n), pero el tacto no se queda muy por detr¨¢s, porque si la visi¨®n nos permite saber qu¨¦ cosas est¨¢n m¨¢s all¨¢, el tacto es lo que realmente nos permite entrar en comunicaci¨®n directa con el mundo que nos rodea. Por eso estamos trabajando en desarrollar sistemas que aprendan a percibir el mundo integrando todos estos sentidos (visi¨®n, audici¨®n y tacto) y que sean capaces de aprender a descubrir objetos y sus propiedades, sin necesidad de que haya una persona proporcionando conocimientos sobre ellos.

P. La cuesti¨®n, claro, es c¨®mo conseguirlo.

R. Bueno, en el fondo, el tacto no es diferente de la vista. Lo que hace el ojo es detectar la luz que proviene del espacio exterior, en una direcci¨®n particular. Con el tacto, cada sensor en la piel nos est¨¢ indicando la presi¨®n que se ejerce en ese punto, aparte de otras funcionalidades como mediar la conductividad t¨¦rmica. El tacto forma en la piel una imagen, un mapa de presi¨®n; y en el momento en que tienes una imagen de entrada, da lo mismo que esta sea en blanco y negro, en color o t¨¢ctil. El hecho de que sea una imagen capturada por el ojo o por la piel no tiene ninguna diferencia desde el punto de vista computacional, o de c¨®mo se va a tratar la se?al m¨¢s adelante.

P. ?Qu¨¦ aplicaciones pr¨¢cticas puede llegar a tener este desarrollo?

R. La incorporaci¨®n de informaci¨®n t¨¢ctil en estos sistemas es algo m¨¢s o menos reciente, lo cual genera un n¨²mero importante de desaf¨ªos en los que estamos trabajando varios grupos de investigaci¨®n. Y uno de esos retos es el de los sensores. El mundo de la visi¨®n es un ¨¢rea que lleva mucho tiempo investig¨¢ndose, y hoy hay c¨¢maras incre¨ªblemente sofisticadas, capaces de capturar im¨¢genes que el ojo humano no puede percibir. Y lo mismo pasa con la audici¨®n. Sin embargo, en el mundo del tacto no hay esos avances, en parte porque hasta el momento no ha habido un inter¨¦s comercial, y por otro, porque es un sensor bastante complejo: la c¨¢mara es un sensor que no cambia, pero la piel es un sensor que est¨¢ cambiando de forma constantemente, porque cada vez que te mueves se deforma. Por eso, hay una serie de desaf¨ªos de ingenier¨ªa a la hora de dise?ar estos sensores, que es una de las cosas que estamos haciendo en el MIT.

Uno de los problemas que tiene la rob¨®tica hoy en d¨ªa es que no est¨¢ a¨²n al nivel de otras ¨¢reas de la inteligencia artificial. Por ejemplo, a¨²n no tenemos robots en casa que sean flexibles y que nos ayuden con las tareas del hogar (aparte del Roomba, que no es muy sofisticado). ?Por qu¨¦? Por un lado, tienes los problemas de la bater¨ªa, porque a medida que tenga que hacer cosas m¨¢s complejas, llegar¨¢ un momento en que se quede sin bater¨ªa en cinco minutos. Pero tambi¨¦n perciben el mundo de una forma muy tosca. Y si tuviesen una piel sensible, ser¨ªan capaces de entender, cuando entran en contacto con un objeto, c¨®mo est¨¢n entrando en contacto con ¨¦l, si es peligroso el contacto o no, cu¨¢l es la fuerza de la colisi¨®n...

Tambi¨¦n se puede utilizar de otras maneras. Imag¨ªnate que, en vez de ser la piel, pones el sensor t¨¢ctil en un objeto de la casa, como una alfombra. A partir de la imagen que tus pies producen al caminar sobre ella, como es de muy alta resoluci¨®n, podemos ver la forma del pie, cu¨¢l es la presi¨®n que las diferentes partes del pie est¨¢n ejerciendo sobre la alfombra y a partir de ah¨ª deducir la postura del cuerpo, si est¨¢s andando o si est¨¢s haciendo alg¨²n ejercicio.... Y ello puede ser ¨²til para, por ejemplo, aplicaciones de salud, donde necesites monitorizar a una persona, saber si est¨¢ andando bien o no o qu¨¦ dificultades tiene.

P. ?Cu¨¢les son algunas de las aplicaciones pr¨¢cticas de la inteligencia artificial que ya podemos ver hoy, y cu¨¢les podemos esperar en un futuro?

R. Es importante recordar que hay inteligencias de grados muy diferentes. Nosotros ya interactuamos constantemente con sistemas de inteligencia artificial: por ejemplo, cuando quieres hacer una foto con un m¨®vil o una c¨¢mara digital, esta detecta la cara de la persona y la usa para regular la intensidad, la apertura de la c¨¢mara o el tiempo de enfoque. Hoy en d¨ªa es un sistema muy sencillo, pero que entretuvo a los investigadores durante 20 o 30 a?os. Cuando interact¨²as con p¨¢ginas web, hay motores de inteligencia muy sencillos por detr¨¢s.

Y luego est¨¢ el mundo de la salud, donde la inteligencia artificial se ha ido incorporando desde sus or¨ªgenes: algunas de las primeras aplicaciones intentaban hacer sistemas de diagn¨®stico autom¨¢tico que pudiesen ayudar a un doctor a tomar algunas decisiones, y hoy en d¨ªa muchos de los equipos que utilizan los m¨¦dicos usan t¨¦cnicas que provienen de la inteligencia artificial para, por ejemplo, capturar im¨¢genes de resonancia magn¨¦tica y ser capaces de procesar la se?al y de formar una imagen que el m¨¦dico pueda interpretar. Otra de las aplicaciones pr¨¢cticas est¨¢ en las operaciones asistidas, con sistemas rob¨®ticos que ayudan al cirujano a poder hacer tareas que ser¨ªan muy dif¨ªciles, como por ejemplo una operaci¨®n a coraz¨®n abierto. El sistema Da Vinci permite traducir lo que quiere hacer el cirujano encima de un coraz¨®n que est¨¢ latiendo.

Todos estos sistemas parecen muy sorprendentes, pero en el fondo son muy sencillos desde el punto de vista de la inteligencia artificial. Pero nos vamos acercando a un tiempo en el que estos sistemas de IA van a empezar a ayudar a realizar tareas m¨¢s complejas que requieren un esfuerzo cognitivo mucho m¨¢s alto por parte de los m¨¦dicos, como por ejemplo ayudar a diagnosticar enfermedades raras o a la hora de filtrar los casos m¨¢s sencillos, para que puedan dedicarse a los casos m¨¢s complejos, en los que la inteligencia artificial tambi¨¦n puede ayudar. Y otra aplicaci¨®n es la de facilitar el descubrimiento de nuevos tratamientos, nuevos antibi¨®ticos o medicamentos capaces de atacar enfermedades gen¨¦ticas, algo que antes no se pod¨ªa hacer.

P. ?Qu¨¦ pasar¨¢ en la pr¨®xima d¨¦cada?

R. Hoy en d¨ªa hay mucha investigaci¨®n sobre c¨®mo construir sistemas de IA que sean capaces de aprender, predecir y generalizar a partir de muy pocos datos, que, en el fondo y de alguna manera, es lo que hace el ser humano: nosotros no aprendemos con Big Data, y sin embargo aprendemos bastante bien (lo cual no quiere decir que si no tuvi¨¦ramos m¨¢s datos no aprender¨ªamos mejor). Hay muchos avances en esta direcci¨®n, y en eso estamos trabajando muchos grupos. Por ejemplo, estamos intentando construir un sistema que sea capaz de aprender sin ver nada en el mundo: en muchos seres biol¨®gicos, el sistema visual ya sabe ver un poco antes de nacer, gracias a las ondas retinales. Se genera una actividad espont¨¢nea en la retina con figuras aleatorias que sirven para que el sistema comience a entrenarse y a reconocer patrones de movimiento. Nosotros hemos estado explorando si podemos generar estas formas, para que un sistema visual artificial aprenda a partir de ¨¦l y que luego funcione incluso con im¨¢genes reales.

P. ?Cu¨¢les son los mayores desaf¨ªos a los que se enfrenta la IA en el futuro?

R. Hay, al menos, dos desaf¨ªos fundamentales. En primer lugar, educativo: la inteligencia artificial es una herramienta muy poderosa que permite amplificar nuestras capacidades en muchas ¨¢reas, por lo que tiene que haber una educaci¨®n en IA, de la misma forma que es importante educarse en inform¨¢tica desde muy temprano. Todas las disciplinas tendr¨¢n herramientas de IA que resolver¨¢n una parte peque?a del problema en el que est¨¢s trabajando, o que te estar¨¢n ah¨ª para darte informaci¨®n y asistirte.

El otro desaf¨ªo es la interacci¨®n que existe entre la inteligencia artificial y la sociedad. La IA es un sistema inteligente que empieza a integrarse bastante bien en el comportamiento humano y puede amplificarlo, afect¨¢ndolo de distintas maneras. Por eso es muy importante entender cu¨¢les son los efectos que tiene, tanto positivos como negativos. La gente tiene que aprender a interactuar con la IA, su potencial y sus limitaciones; si una IA te recomienda algo, es muy importante comprender cu¨¢ndo te puedes fiar o no de esa recomendaci¨®n. Y luego hay un ¨¢rea de investigaci¨®n importante que estudia la IA desde un punto de vista m¨¢s human¨ªstico, las implicaciones de estas tecnolog¨ªas y su integraci¨®n en la sociedad. Adem¨¢s, como hay muchas culturas diferentes, no van a tener el mismo efecto en una que en otra.

FORMACI?N EL PA?S en Twitter y Facebook

Suscr¨ªbase a la newsletter de Formaci¨®n de EL PA?S