De la teoría al hardware. Breve historia de la Inteligencia Artificial 2

Alan Turing, Claude Shannon y John von Neuman sentaron las bases teóricas que permitieron construir hardware para Inteligencia Artificial

En el artículo anterior habíamos comentado que la idea de crear artificialmente herramientas que hicieran cosas reservadas a los seres humanos estuvo con nosotros desde la antigüedad. Dijimos también que, hasta principios del siglo XX, todas las invenciones se limitaban a imitar comportamientos específicos de personas y animales.

La inteligencia artificial busca crear máquinas que hagan tareas que requieren de la capacidad de pensar y, aunque la máquina de Turing (Posteriormente denominada máquina universal de Turing cuando se extendió su aplicación) se limitaba a seguir instrucciones, sentó las bases teóricas para la creación de las primeras computadoras electrónicas.

El juego de la imitación

El segundo aporte de Turing en el campo de la Inteligencia Artificial fue su famosa prueba. Mientras que muchos insistían en que era imposible que una máquina realizara tareas de pensamiento o creativas, el matemático decidió explorar la posibilidad teórica.
En la época victoriana había un entretenimiento llamado “El juego de la imitación” en el que se trataba de adivinar el sexo de una persona por las respuestas a las preguntas que se le realizaban. En la versión de Turing los interrogadores se comunican con lo que está del otro lado a través de un teclado y una pantalla. Ellos no saben si quien les responde es una persona o una máquina. Si después de un tiempo quienes hacen las preguntas no logran saber que están hablando con una máquina podemos decir entonces que esta es capaz de pensar.

De la teoría al hardware

En otra serie de artículos ya les conté la historia de Claude Shannon, una persona cuyas contribuciones deberían ponerlo a la altura de Newton o Einstein. Si Turing imaginó una máquina que fuera capaz de seguir instrucciones, Shannon fue el que dijo como podía hacérselas más rápidas y útiles.

A los veintidós años Shannon fue contratado como operador del Analizador Diferencial, una máquina que usando una mezcla de componentes analógicos y relés electromecánicos resolvía ecuaciones. Con el tiempo demostró que era posible hacer lo mismo solo con relés, una serie de interruptores interconectados que podían encenderse y apagarse entre sí. Las operaciones matemáticas podían programarse según como se configuraran los interruptores.

Dado que un interruptor solo admite dos posiciones encendido o apagado (1 o 0) los nuevos dispositivos debieron adoptar la aritmética binaria.

Más adelante los relés serían reemplazados por tubos al vacío primero y transistores y microprocesadores después.

Para el final de la segunda guerra había varias máquinas funcionando bajo las ideas de Turing y Shannon y todas tenían el mismo problema. Si querías que la máquina hiciera otra cosa tenías que cambiar la configuración del cableado.

Acá es cuando interviene un inmigrante húngaro que ya tenía una reputación como científico: John von Neumann.

Von Neuman había contribuido al esfuerzo bélico de los Estados Unidos con sus métodos de cálculosde ondas de choque (Utilizados por el proyecto Manhattan) y la invención de la teoría de los juegos. Además, estudió el tema de la auto reproducción de las máquinas y escribió sobre matemática cuántica.

Su respuesta al problema de la reprogramación parece sacada de un manual de creatividad. Dividir el ordenador en dos partes y asignarle a una de ellas otra función.

De acuerdo con el modelo de von Neuman que aún se sigue usando en ordenadores, smartphones y otros dispositivos inteligentes, el hardware se divide en:

  1. La unidad central de proceso (CPU) que es la encargada de aplicar las instrucciones de un programa a los datos.
  2. La memoria en la que se almacenan los datos y el programa que contiene las instrucciones sobre que hacer con ellos.

La arquitectura de von Neuman permitió que una computadora pudiera realizar tareas más complejas ya que la CPU solo debe obtener el dato, seguir la instrucción y repetir el ciclo hasta que termine.

Turing, Shannon y von Neuman sentaron las bases para que existieran máquinas capaces de responder preguntas en el curso de una conversación normal o realizar tareas creativas. Pero, todavía faltan los programas adecuados. Esa es la historia que contaremos en el próximo post.

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