sábado, 17 de diciembre de 2016

Un mundo virtual para entrenar inteligencias artificiales

Universe está compuesto por unos mil 'entornos' formados por avanzados videojuegos, como Minecraft o Grand Theft Auto V, que se utilizan para simular la vida real

ALVARO IBÁÑEZ ‘ALVY’ | MICROSIERVOS

10 DIC 2016 - 18:04 CET

OpenAI es una organización sin ánimo de lucro dedicada a impulsar el desarrollo de la inteligencia artificial. Su última aportación tecnológica es Universe, una especie de mundo virtual en el que los desarrolladores de software pueden entrenar ideas y algoritmos (reglas precisas para resolver problemas) y medir los resultados principalmente a partir de juegos y sencillas simulaciones.

La tarea no es fácil ni barata. OpenAI está patrocinada por Microsoft, Amazon, InfoSys e YCombinator. Además, uno de sus impulsores es Elon Musk, fundador también de Tesla, la compañía más conocida por sus coches eléctricos con conducción autónoma. La idea de esta "plataforma de entrenamiento de inteligencias artificiales" es que en el futuro –y ya sea en vehículos, robots o el software que gestiona los aparatos que nos rodean– esas inteligencias artificiales sean seguras y que estén repartidas de la forma más amplia e igualitaria posible.

El camino hacia la inteligencia artificial

El terreno en el que se ha movido hasta ahora OpenAI incluye ideas aplicadas a la robótica y conceptos tales como lo que los técnicos denominan aprendizaje por refuerzo, aprendizaje automático y aprendizaje profundo. Todo esto incluye técnicas más tangibles como son la exploración segura, la robustez y la escalabilidad. ¿Se puede programar un robot para caminar por el borde de un precipicio sin que se caiga al tantear el terreno? ¿Podría lograrse que un algoritmo de reconocimiento de rostros explique que el jarrón que está viendo no solo "no es una cara", sino por qué? ¿Se puede evitar que un robot barrendero logre el objetivo de mantener limpia una calle sin dejarse llevar por artimañas como evitar mirar en los sitios donde hay suciedad, engañándose a sí mismo al hacerlo?

Muchos de los primeros trabajos de OpenAI trataron sobre inteligencia artificial aplicada al reconocimiento de rostros o las tareas clásicas de aprendizaje por refuerzo. Hace un tiempo presentaron OpenAI Gym, un conjunto de herramientas diseñadas precisamente para este tipo de algoritmos: allí pequeños programas podían jugar a Pong, al Aterrizaje Lunar o incluso a versiones simplificadas del Go y otros juegos de mesa. Eran ejemplos muy sencillos en los que había pocos controles –básicamente los de un joystick– y donde el objetivo está muy claramente definido: obtener una mayor puntuación, vencer a un contrincante o alargar una partida todo el tiempo posible.

Nuevos universos en los que "jugar"

Ahora, con Universe, las posibilidades se han multiplicado gracias a la incorporación de otros juegos mucho más avanzados y complejos. En total calculan que son unos mil entornos, que es el nombre técnico que reciben. Entre ellos están videojuegos tan complejos y conocidos como Portal, Minecraft o Grand Theft Auto V.

Estos juegos se hacen funcionar en unos servidores de la nube en lo que se denominan máquinas virtuales, algo en cierto modo equivalente a un PC convencional. Con esas máquinas interactúa el algoritmo, recibiendo siempre unos 60 fotogramas por segundo de imágenes y disponiendo de controles y datos más amplios: movimientos del ratón, puntuaciones, y otros (como la velocidad de un coche en una carrera).

Más allá de los juegos

Naturalmente, programar agentes de inteligencia artificial para todos estos mundos es mucho más complicado que jugar al Pong. Pero, en cierto modo, también supone adelantar trabajo: un buen algoritmo que analice las realistas imágenes de GTA V y sea capaz de mantener al coche en su carril solo con "mirar la pantalla" probablemente se comportará de forma similar controlando un coche auténtico equipado con una cámara frontal.

Un detalle sumamente interesante es que además de los videojuegos convencionales de un montón de productoras (como Valve, EA, Microsoft y otras, con quienes OpenAI mantiene acuerdos) también se ha creado una especie de adaptador para juegos en tecnología Flash de Adobe y otro para tareas de navegación web.

Esto quiere decir que, por un lado, se puede enlazar con unas ocho líneas de código con cualquier aplicación en Internet que funcione en Flash. Y por otro –y esto es tal vez más interesante– que se puede lanzar a un agente a pedir páginas web e interactuar con ellas. Es algo que abre la posibilidad de crear agentes capaces de entender y rellenar formularios de datos, interactuar con software científico (como ejemplo destacado: Mathematica), comportarse como bots con usuarios reales y un sinfín de otras posibilidades.

Todo esto no solo ayudará al desarrollo de mejores algoritmos y nuevas inteligencias artificiales, sino también a mejorar la seguridad de su comportamiento. En un mundo en el que muchas aplicaciones solo pueden permitirse un fallo cada mil intentos o cada millón (siendo el objetivo "ninguno", aunque ni siquiera los humanos podamos alcanzar tanta perfección) entornos como los de Universe y OpenAI pueden resultar sumamente útiles.

Entre los próximos títulos que se han anunciado como entornos de Universe están juegos más avanzados como Civilization (estrategia), Kerbal Space Program (para construir naves espaciales y colonizar planetas) o FoldIt (plegar proteínas para curar enfermedades. Todo esto da una idea de que su utilidad puede ir mucho más allá de lo que parece hoy en día.


http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2016/12/09/actualidad/1481274381_916477.html

sábado, 29 de octubre de 2016

Por qué la hidra es ‘inmortal’

El mito se vuelve real y los científicos estudian la morfología de estos pólipos

ÒSCAR CUSÓ

28 OCT 2016 - 17:32 CEST

En la mitología griega, la Hidra de Lerna era un monstruo del inframundo con forma de serpiente de múltiples cabezas. En el segundo de sus doce trabajos, Heracles tuvo que matarla. No fue una misión fácil, cada vez que cortaba una cabeza, dos más surgían de nuevo. Para evitar que se regeneraran, su sobrino Yolao quemó los muñones de los cuellos. Luego Heracles tomó su única cabeza inmortal y la enterró bajo una gran roca. Al fin, acabaron con la bestia policéfala. Desde entonces, la Hidra de Lerna ha inspirado a los científicos tanto por su aspecto como por sus poderes.

En el año 1736, Abraham Trembley se encontraba en Sorgvliet, cerca de la Haya, haciendo de tutor de los hijos del Conde de Bentinck. En una de sus clases, encontró un extraño organismo en una muestra de agua proveniente de un estanque. Un diminuto monstruo verde con múltiples extremidades. Al contarlas, se sorprendió. Cada individuo tenía un número diferente. Esta irregularidad hizo dudar a Trembley; ¿se trataba de un animal o de una planta? Para solventar la cuestión, cortó uno de ellos por el centro. El naturalista quedó estupefacto al ver que cada mitad regeneró en un nuevo individuo. Un propiedad, más bien, propia de las plantas. Estos resultados no lograron convencerlo: “De acuerdo con el razonamiento detrás de este experimento, habría tenido que concluir que se trata de una planta. Sin embargo, estaba muy lejos de arriesgarme a tomar tal decisión", ya que los movimientos espontáneos y erráticos del minúsculo espécimen balanceaban su juicio. Pero con paciencia y perseverancia, Trembley encontró la prueba que necesitaba: ¡observó cómo el monstruito comía!

René Antoine Ferchault de Réaumur, un polímata francés, puso punto final al quebradero de cabeza de Trembley. Gracias a una fluida y detallada correspondencia con el suizo, Réaumur pudo probar y reafirmar que el organismo en cuestión se trataba de un animal (concretamente un pólipo, una de las formas de los cnidarios, la otra es la medusa). En una de sus cartas, Trembley apodó a uno de sus ejemplares como Hydre, en referencia al mito griego, y siete años más tarde, Carl Linnaeus clasificó a estos pólipos propios de aguas dulces bajo el género Hydra. Antes de los experimentos y la taxonomía, Hydra ya había sido descubierta por otro gran científico; Antonie van Leeuwenhoek, así como por un inglés anónimo. Pero en ciencia, más allá del qué y el quién, es el cómo. El reconocimiento de Trembley dentro la comunidad científica reside en su proceder. Con una investigación reiterada y minuciosa, una observación aguda y crítica y cierta cautela con las metas y las conclusiones, sentó las bases de la metodología experimental. Abraham Trembley cambió la biología para siempre.

La experimentación sigue siendo uno de los pilares fundamentales de la ciencia, e Hydra no deja de asombrarnos. A finales del siglo XX, el profesor Daniel Martínez, reportó que Hydra vulgaris no envejecía. Después de estudiar esta especie durante cuatro años, vio que lucían tan bien como el primer día. Sus células no se deterioraron. La Hydra es eternamente joven y potencialmente inmortal. Su codiciado poder se encuentra en sus células madre. Gracias a ellas, se regenera y se reproduce sin sexo. Puede recuperar partes dañadas, como observó Trembley, y crear pequeños clones de sí misma. Recientemente, el profesor Thomas C. G. Bosch y su equipo han descubierto una proteína en las células madre que parece ser clave en el antienvejecimiento. "Si se elimina el gen FoxO, la Hydra envejece", apunta Bosch, aunque aún no está claro cómo funciona. En realidad, más allá de Hydra, FoxO podría ser la fuente universal de la eterna juventud. Los humanos tenemos versiones de este gen, y algunas son más comunes en gente que vive más de 100 años. Quizás algún día el tiempo no nos pase factura.

La Hydra ha superado a su predecesor ficticio. No hay ningún Heracles que luche contra su poder, sino más bien científicos que trabajan duro para desvelarlo. La regeneración y la inmortalidad de la Hidra de Lerna han quedado en segundo plano ante el pólipo de aguas dulces. Su estudio ha abierto nuevos caminos en la biología, y sus secretos, en un futuro hipotético, podrían hacernos inmunes al paso del tiempo. Puede que sea un sueño, pero lo que una vez empezó como una fantasía ha acabado en ciencia. El mito de la Hidra se ha vuelto real.

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Oscar Cusó (@oscarcuso) es biólogo, director y guionista de documentales de naturaleza, ciencia e historia. Ha trabajado en diferentes series y largometrajes para cadenas como la BBC, National Geographic o TVE.

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Historias Naturales es una sección dedicada a las curiosidades científicas de los seres vivos. Una serie de reportajes donde se narran las historias que rodean a la flora y la fauna, desde sus leyendas y lunáticas concepciones hasta los descubrimientos más recientes. Un viaje del mito a la ciencia para descubrir las maravillas del mundo salvaje. El título de la sección juega con el plural para convertir la Historia Natural - concepción clásica de Biología - en cuentos, en relatos, en narraciones… en Historias Naturales.


http://elpais.com/elpais/2016/10/06/ciencia/1475752826_096528.html

lunes, 18 de abril de 2016

Optical coherence tomography (OCT)

Para extraer la memoria de un cadáver bien conservado sería necesario un equipo de tomografía futuro con una resolución espacial de unos pocos nanómetros de arista de voxel. Las vesículas sinápticas tienen un diámetro aproximado de 50 nanómetros. Los equipos de tomografía convencionales actuales tienen un voxel de aproximadamente un milímetro cúbico. Este equipo de tomografía futuro deberá distinguir todos los tipos de sustancias que afectan a la transmisión de los potenciales de acción, incluidos los diferentes neurotransmisores.

Cortar una capa de cerebro daña el cerebro que entra en contacto con el mecanismo de corte. ¿Entonces como podemos extraer la información?

Si la profundidad de penetración del campo electromagnético del equipo en el cerebro es 2 mm, vamos cortando en capas de 1 mm de grosor, y escaneamos cada vez la capa entre 1 mm y 2 mm  de profundidad, evitando escanear la capa en contacto con el exterior que estará dañada por el mecanismo de corte.

martes, 26 de enero de 2016

Muere Marvin Minsky, el padre de la Inteligencia Artificial

.Premio Fronteras del Conocimiento 2014

.La odisea de las máquinas pensantes

EL MUNDO | Madrid

ACTUALIZADO 26/01/2016 11:54

La Inteligencia Artificial está de luto. Marvin Minsky, el matemático e informático considerado el 'padre' de este campo de investigación, ha muerto a los 88 años como consecuencia de una hemorragia cerebral. Minsky, que en la actualidad era profesor emérito del Media Lab del Massachussetts Institute of Technology (MIT) de Boston, fue un pensador pionero y para muchos el gran visionario de la teoría de la inteligencia artificial.

Su libro, La sociedad de la mente, se considera un texto de referencia para comprender el funcionamiento del cerebro y la posibilidad de desarrollar máquinas capaces de replicar los mecanismos neuronales. Su última obra, La máquina emocional: el sentido común, la inteligencia artificial y el futuro de la mente humana, se publicó en 2006.

Minsky (Nueva York, 1927) se licenció de Matemáticas por la Universidad de Harvard en 1946. Tras doctorarse en la Universidad de Princeton, donde solía decir que se inspiró en la "gente brillante" que le rodeaba, ingresó como profesor en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Ahí conoció a su compañero John Mc Carthy (1927-2011) con el que fundó el Laboratorio de Inteligencia Artificial. Además, fue autor de contribuciones esenciales, teóricas y prácticas, en matemáticas, ciencia cognitiva, robótica y filosofía.

Minsky fue, desde los inicios del campo de la Inteligencia Artificial, el verdadero impulsor de la aspiración de dotar a los ordenadores de sentido común, es decir, del conocimiento que el ser humano adquiere mediante la experiencia. «Raramente apreciamos la maravilla que supone que una persona pueda pasar toda su vida sin cometer un error realmente grave, como meterse un tenedor en el ojo o salir por la ventana en lugar de por la puerta», escribía en La sociedad de la mente (Edic. Galápago).

Para Minksy, el secreto para lograr máquinas que superasen en inteligencia al ser humano era descifrar nuestro cerebro para tratar de imitar los procesos neuronales que generan esa inteligencia inherente que evita que salgamos por la ventana o que nos pinchemos el ojo con el tenedor.

Los grandes avances que ha tenido la Inteligencia Artificial, en tan solo las seis décadas que han pasado desde que se acuñó el término, han sido abrumadores en buena medida por el impulso que le dio Minsky. De hecho, han permitido el desarrollo de aplicaciones muy extendidas en la sociedad actual como los sistemas de diagnósticos médicos o los aviones no tripulados que conocemos como drones.

Minsky consideraba el cerebro como una máquina cuyo funcionamiento podría ser estudiado y replicado por ordenadores. Su papel crucial en el desarrollo de la Inteligencia Artificial se reflejó en el hecho de que Stanley Kubrick recurrió precisamente a él para poder recrear el omnipotente ordenador HAL 9000 que aparece en la mítica película de ciencia ficción 2001: una Odisea del Espacio, estrenada en 1968.

El investigador estadounidense, por aquel entonces, ya preveía que los ordenadores y sus programas irían más allá de los cálculos matemáticos para poder llegar a simular las funciones del cerebro humano; es decir, desarrollar lo que se conoce hoy como Inteligencia Artificial.

Hace sólo dos años, en 2014, Minsky visitó Madrid para recibir el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Tecnologías de la Información de la Fundación BBVA, y aseguró entonces que no le asustaba la velocidad a la que avanzan las investigaciones en inteligencia artificial y la capacidad cada vez mayor que tienen las máquinas de simular al cerebro humano. "Muchos han escrito en la ciencia ficción que las máquinas se hacen con el control de la civilización y siempre ocurre algo malo, pero me parece que la gente es muy imaginativa", aseguró.

Minsky estaba convencido de que, con el tiempo, se llegarían a crear máquinas al menos tan inteligentes como los humanos. Sin embargo, según manifestó al recibir su Premio Fronteras del Conocimiento, no era muy optimista respecto al plazo en el que podría lograrse: "Depende de cuánta gente trabaje en los problemas adecuados. Ahora mismo no hay ni recursos ni investigadores suficientes". Y fiel a su reputación de científico iconoclasta, añadió: "Los grandes avances en Inteligencia Artificial se dieron entre los 60 y los 80 del pasado siglo. En los últimos años no he visto nada que me sorprenda, porque ahora la financiación se enfoca más en aplicaciones de corto plazo que en ciencia básica".

Hasta el final de sus días, el padre de la Inteligencia Artificial siguió siendo fiel a su visión del cerebro humano como una «máquina de carne». «¿Qué somos las personas sino máquinas muy evolucionadas?», se preguntaba en Madrid, durante un debate con el cineasta Kike Maíllo organizado por la Fundación BBVA con motivo de la concesión de su Premio Fronteras.

«Nadie sabe realmente lo que va a suceder, pero hay que tener en cuenta que las emociones nos han traído hasta aquí», aseguraba Minsky en aquel debate. «Las emociones no son más que una forma concreta de resolver problemas muy deprisa... Somos afortunados, teniendo que dejar esa decisión a las generaciones futuras. Pero hoy por hoy solo hay una cosa cierta: todo el que diga que hay diferencias básicas entre la mente de los hombres y de las máquinas del futuro se equivoca», sentenció el sabio.


http://www.elmundo.es/ciencia/2016/01/26/56a73a7ae2704e4f5c8b45a9.html

jueves, 21 de enero de 2016

Un científico italiano asegura que ha trasplantado la cabeza a un mono

.Expertos españoles tachan el trasplante de cuerpo entero de 'delirio sin base científica'

MÒNICA BERNABÉ | Roma

ACTUALIZADO 21/01/2016 20:57

El neurocientífico italiano Sergio Canavero, director del Grupo de Neuromodulación Avanzado de Turín, ha hecho pública una imagen de un mono al que supuestamente se le ha trasplantado la cabeza, y un vídeo en que se ve una pequeña rata que consigue andar, a pesar de que en teoría también se le ha sometido una operación del mismo tipo.

Según el investigador, las imágenes corresponden a los últimos experimentos realizados con animales por él mismo, y los profesores Xiaoping Ren y C-Yoon Kim en los últimos meses en China y Corea del Sur. Canavero asegura que estas intervenciones son la última prueba de que sería posible hacer trasplantes de cabeza en humanos, de manera que pacientes que sufren tetraplejia, cáncer o distrofia muscular progresiva podrían sustituir su cuerpo enfermo por otro sano.

Las imágenes han sido publicadas en New Scientist, antes de que salieran en una revista científica que avale el trabajo de ambos investigadores, cosa que ha suscitado críticas entre otros científicos que consideran una grave falta que Canavero haya corrido a publicitar el supuesto resultado de sus experimentos sin un aval real.

"Los resultados se publicarán en los próximos meses en dos prestigiosas publicaciones académicas, Surgery y CNS Neuroscience & Therapeutics", explica el investigador italiano a EL MUNDO en una entrevista por skype, mientras muestra una carta de Surgery donde asegura que le confirman que publicarán su trabajo. "Llevo tres años diciendo que este tipo de trasplante es posible y todo el mundo me tomaba por loco. Ahora que estoy seguro de que es posible, lo he querido anunciar cuanto antes. Y quien no lo crea, ya lo verá publicado pronto en las revistas científicas", resuelve.

Canavero también afirma que disponen del vídeo de toda la evolución de las ratas a las que sometieron a la operación. Desde el momento que le cortan la cabeza, hasta que las unen al nuevo cuerpo, y empiezan a recuperar los primeros movimientos al cabo de tres o cuatro semanas. "Los experimentos con ratas ya los habíamos hecho en otras ocasiones, pero esta vez es la primera que mostramos el vídeo de todo el proceso", explica el investigador.

El director del Grupo de Neuromodulación Avanzado de Turín considera que lo más importante de todo es que "una médula espinal que ha sufrido un corte limpio se puede reconectar". Y añade: "Eso lo demostramos con el experimento de las ratas. Tras el trasplante de cabeza, estos animales recuperan la total movilidad. Esto es revolucionario". En su opinión, lo ocurrido con los roedores puede suceder también con los humanos. La técnica a utilizar es la misma: polietilenglicol (PEG), un polímero que Canavero usa como adhesivo.

En el caso del trasplante de cabeza a un mono, los profesores Canavero y Xiaoping se limitaron a realizar la intervención quirúrgica pero no esperaron a ver la evolución del animal. Lo sacrificaron a las 20 horas de la operación. "El objetivo era comprobar que es posible hacer un trasplante de este tipo sin que se produzca un daño cerebral. Se trataba de confirmar lo que ya hizo White", comenta Canavero, en referencia al doctor estadounidense Robert White que, en los años sesenta, ya trasplantó con éxito la cabeza de un mono al cuerpo de otro, pero tuvo un pequeño problema: no logró conectar la médula espinal. Eso hizo que el primate no pudiera mover el cuerpo, aunque sí que consiguió respirar de forma asistida.

En este caso, los dos investigadores consideraron "poco ético" mantener con vida al primate. "Tendríamos que haber esperado tres o cuatro semanas para que el PEG hiciera efecto y el mono empezara a recuperar una cierta movilidad", detalla el neurocientífico italiano, que asegura que ya no experimentarán más con animales. "A partir de ahora, las próximas intervenciones las haremos con humanos cerebralmente muertos".

El objetivo final, no obstante, es llegar a hacer un trasplante real de cabeza en una persona viva. De hecho, ya existe un candidato: el joven ruso Valery Sprirdonov, de 31 años, que sufre una distrofia muscular genética. Canavero ya ha puesto fecha para la intervención: diciembre de 2017, pero aún existen muchas incógnitas.

Inicialmente estaba previsto que la operación se llevara a cabo en China, con financiación del Gobierno. "Valery es ruso. No se le puede trasplantar el cuerpo de un chino y, por tanto, no podemos hacer la operación en China", explicaba este jueves el neurocientífico italiano, que ya ha iniciado negociaciones con Rusia y necesita casi 20 millones de dólares (unos 15 millones de euros) para llevar a cabo la intervención quirúrgica.

Arthur Caplan, especialista en bioética en la Escuela de Medicina de Nueva York, criticó en New Scientist que Canavero se plantee realizar un trasplante de cabeza, en vez de intentar hacer crecer la médula espinal. "Hay cientos de miles de personas que se podrían beneficiar de algo así. Es como decir me quiero ir a otra galaxia, cuando puedo establecer una colonia en Marte", declaró.

Canavero replicó que Caplan no tiene ni idea de lo que habla. "La médula se deteriora al cabo de un tiempo. La única manera de curar la tetraplejia es el trasplante de cuerpo", aseguró.


http://www.elmundo.es/salud/2016/01/21/56a12c0a268e3edf738b4580.html