miniatura|TOPIO, un robot humanoide, xogando ao tenis de mesa en Toquio no International Robot Exhibition (IREX) de 2009.
A intelixencia artificial, abreviada como IA, é, no contexto das ciencias da computación, un campo de estudo dedicado ao desenvolvemento de sistemas informáticos capaces de realizar tarefas que adoitan requirir algún tipo de intelixencia humana. Entre esas tarefas atópanse a aprendizaxe a partir da experiencia, o recoñecemento de patróns, a comprensión ou xeración de linguaxe natural, a toma de decisións, a visión artificial e a resolución de problemas mediante algoritmos.
O termo tamén se emprega para designar a área de investigación científica que estuda estes sistemas e os métodos cos que poden percibir o seu contorno, procesar información, aprender de datos ou actuar de maneira autónoma ou semiautónoma. Ao tratarse dun campo amplo, non existe unha única definición aceptada por todos os autores; con todo, a intelixencia artificial adoita entenderse como o intento de modelar, simular ou ampliar certas capacidades cognitivas mediante procedementos computacionais.
Na actualidade, a intelixencia artificial abrangue unha gran variedade de subcampos. Estes van desde áreas xerais, como a aprendizaxe automática, a percepción artificial ou o procesamento da linguaxe natural, ata aplicacións máis concretas, como o recoñecemento de voz, o xadrez por computador, a demostración automática de teoremas, a composición musical, a creación artística, a tradución automática, o diagnóstico médico asistido por computador ou a análise de grandes volumes de datos. A intelixencia artificial sintetiza e automatiza tarefas que en principio son intelectuais e, por tanto, é potencialmente relevante para calquera ámbito de actividades intelectuais humanas. Neste sentido, é un campo xenuinamente universal, ademais, a IA atópase en constante evolución grazas ao desenvolvemento de tecnoloxías como a aprendizaxe profunda, redes neuronais e procesamiento da linguaxe natural, o cal permite un avance acelerado na súa capacidade para resolver problemas complexos.
A arquitectura das intelixencias artificiais e os procesos polos cales aprenden, mellóranse e se implementan nalgunha área de interese que varía segundo o enfoque de utilidade que se lles queira dar, pero de maneira xeral, estes van desde a execución de sinxelos algoritmos até a interconexión de complexas redes neuronais artificiais que tentan replicar os circuítos neuronais do cerebro humano e que aprenden mediante diferentes modelos de aprendizaxe tales como a aprendizaxe automática, a aprendizaxe por reforzo, a aprendizaxe profunda e a aprendizaxe supervisada.
Doutra banda, o desenvolvemento e aplicación da intelixencia artificial en moitos aspectos da vida cotiá tamén propiciou a creación de novos campos de estudo como a roboética e a ética das máquinas, que abordan aspectos relacionados coa ética na intelixencia artificial e que se encargan de analizar como os avances neste tipo de tecnoloxías impactarían en diversos ámbitos da vida, así como o manexo responsable e ético que se lles debería dar aos mesmos, ademais de establecer cal debería ser a maneira correcta de proceder das máquinas e as regras que deberían cumprir.
En conxunto, a IA permite automatizar tarefas consideradas intelectuais ou analíticas, polo que ten aplicacións en numerosos ámbitos da actividade humana.
A súa evolución estivo relacionada co desenvolvemento de técnicas como as redes neuronais artificiais, a aprendizaxe profunda, os modelos estatísticos, os sistemas expertos e os métodos de busca e optimización. Aínda que unha parte da disciplina se inspirou historicamente no estudo da mente humana, moitos sistemas de IA non buscan reproducir literalmente o funcionamento do cerebro, senón resolver problemas específicos mediante modelos matemáticos e computacionais.
De maneira xeral, poden distinguirse varios enfoques sobre o que significa construír un sistema intelixente:
Sistemas que pensan como humanos. Sistemas que actúan como humanos. Sistemas que pensan racionalmente. Sistemas que actúan racionalmente.
Historia da intelixencia artificial miniatura|Retrato de 1930 de Alan Turing, considerado o pai da Intelixencia artificial. En 1937, o matemático inglés Alan Mathison Turing (1912-1953) publicou un artigo de bastante repercusión sobre os "Números Calculábeis", que pode considerarse a orixe oficial da informática teórica.
Turing, neste artigo, presentou a Máquina de Turing, unha entidade matemática abstracta que formalizou o concepto de algoritmo e resultou ser a precursora das computadoras dixitais. Coa axuda da súa máquina, Turing puido demostrar que existen problemas irresolúbeis, dos que ningún computador será capaz de obter a súa solución, polo que a Alan Turing considérase o pai da teoría da computabilidade.
Tamén se considera o pai da intelixencia artificial, pola súa famosa Proba de Turing, que permitiría comprobar se un programa de computador pode ser tan intelixente como un ser humano.
A historia da intelixencia artificial pasou por diversas situacións: O termo inventouse en 1956, nun congreso no que se fixeron previsións triunfalistas a dez anos que nunca se cumpriron, o que provocou o abandono case total das investigacións perante quince anos. En 1980 a historia repetiuse co desafío xaponés da quinta xeración, que deu lugar ao auxe dos sistemas expertos, mais que non alcanzou moitos dos seus obxectivos, polo que este campo sufriu unha nova detención nos anos noventa. Na actualidade estamos tan lonxe de cumprir a famosa proba de Turing como cando se formulou: Existirá intelixencia artificial cando non sexamos capaces de distinguir entre un ser humano e un programa de computadora nunha conversación ás cegas. Como anécdota, moitos dos investigadores sobre IA sosteñen que "a intelixencia é un programa capaz de ser executado independentemente da máquina que o execute, computador ou cerebro".
- A idea de algo parecido á intelixencia artificial existe desde hai millóns de anos. O primeiro home primitivo que tomou conciencia da súa propia existencia, e de que era capaz de pensar, seguramente se pregunta como funcionaria o seu pensamento e posteriormente chegaría á idea dun "creador superior". Polo tanto, a idea de que un ser intelixente cre a outro, a idea dun deseño virtual para a intelixencia, é tan remota como a toma de conciencia do ser humano.
- Os xogos matemáticos antigos, como o da torres de hanoi (aprox 3000ac), demostran o interese na procura dun bucle resolutivo, unha IA capaz de gañar nos mínimos movementos posíbeis. miniatura|Tríodo de De Forest. - En 1903 Lee De Forest inventa o tríodo (tamén chamados bulbo ou válvula de baldeiro). Podería dicirse que a primeira gran máquina intelixente deseñada polo ser humano foi o computador ENIAC, composto por 18.000 válvulas de baldeiro, tendo en conta que o concepto de "intelixencia" é un termo subxectivo que depende da intelixencia e a tecnoloxía que teñamos nesa época. Un indíxena do amazonas no século 20 podería cualificar de intelixente un tocadiscos, cando en verdade non o é tanto. Este computador foi programado polas Top Secret Rosies, un grupo de mulleres que foron contratadas polo exército estadounidense para este fin.
- En 1937, o matemático inglés Alan Mathison Turing (1912-1953) publicou un artigo de bastante repercusión sobre os "Números Calculábeis", que pode considerarse a orixe oficial da Informática Teórica.
Neste artigo, introduciu a Máquina de Turing, unha entidade matemática abstracta que formalizou o concepto de algoritmo e resultou ser a precursora das computadoras dixitais. Con axuda da súa máquina, Turing puido demostrar que existen problemas irresolúbeis, dos que ningún computador será capaz de obter a súa solución, polo que a Alan Turing considérase o pai da teoría da computabilidade.
Tamén se considera o pai da intelixencia artificial, pola súa famosa Proba de Turing, que permitiría comprobar se un programa de computador pode ser tan intelixente como un ser humano.
En 1951 William Shockley inventa o transistor de unión. O invento do transistor fixo posíbel unha nova xeración de computadoras moito máis rápidas e pequenas. En 1956, cuñouse o termo "intelixencia artificial" en Dartmouth durante unha conferencia convocada por McCarthy, á cal asistiron, entre outros, Minsky, Newell e Simon. Nesta conferencia fixéronse previsións triunfalistas a dez anos que nunca se cumpriron, o que provocou o abandono case total das investigacións durante quince anos. En 1980 a historia repítese co desafío xaponés da quinta xeración, que deu lugar ao auxe dos sistemas expertos, mais que non alcanzou moitos dos seus obxectivos, polo que este campo sufriu unha nova detención nos anos noventa. En 1987 Martín Fischles e Oscar Firschein describiron os atributos dun axente intelixente. Ao intentar describir cun maior ámbito (non só a comunicación) os atributos dun axente intelixente, a IA estendeuse a moitas áreas que crearon ramas de investigación enormes e diferenciadas. Ditos atributos do axente intelixente son:
Ten actitudes mentais tales como crenzas e intencións Ten a capacidade de obter coñecemento, é dicir, aprender. Pode resolver problemas, incluso descompondo problemas complexos noutros máis simples. Entende. Posúe a capacidade de crearlle senso, se é posíbel, a ideas ambiguas ou contraditorias. Planifica, predí consecuencias, avalía alternativas (como nos xogos de xadrez) Coñece os límites do seu propias habilidades e coñecementos. Pode distinguir a pesar das similitude das situacións. Pode ser orixinal, creando incluso novos conceptos ou ideas, e ata utilizando analoxías. Pode xeneralizar. Pode percibir e modelar o mundo exterior. Pode entender e utilizar a linguaxe e os seus símbolos.
Podemos entón dicir que a IA inclúe características humanas tales como a aprendizaxe, a adaptación, o razoamento, a autocorrección, o melloramento implícito, e a percepción modelar do mundo. Así, podemos falar xa non só dun obxectivo, senón de moitos dependendo do punto de vista ou utilidade que poida atoparse á IA.
Moitos dos investigadores sobre IA sosteñen que "a intelixencia é un programa capaz de ser executado independentemente da máquina que o execute, computador ou cerebro". Obxectivos Razoamento e resolución de problemas Os primeiros investigadores desenvolveron algoritmos que imitaban o razoamento paso a paso que os humanos usan cando resolven enigmas ou fan deducións lóxicas.Resolución de problemas, resolución de enigmas, xogo e dedución: , , , A finais da década de 1981-1990, a investigación da intelixencia artificial desenvolvera métodos para tratar con información incerta ou incompleta, empregando conceptos de probabilidade e economía.Razoamento incerto: , , ,
Estes algoritmos demostraron ser insuficientes para resolver grandes problemas de razoamento porque experimentaron unha «explosión combinatoria»: volvéronse exponencialmente máis lentos a medida que os problemas crecían.Intratabilidade e eficiencia e a explosión combinatoria: Desta maneira, concluíuse que os seres humanos de cando en cando usan a dedución paso a paso que a investigación temperá da intelixencia artificial seguía; en cambio, resolven a maioría dos seus problemas utilizando xuízos rápidos e intuitivos. Representación do coñecemento A representación do coñecementoRepresentación do coñecemento: , , , , e a enxeñería do coñecementoFnxeñería do coñecemento: * , , son fundamentais para a investigación clásica da intelixencia artificial. Algúns «sistemas expertos» tentan recompilar o coñecemento que posúen os expertos nalgún ámbito concreto. Ademais, outros proxectos tratan de reunir o «coñecemento de sentido común» coñecido por unha persoa media nunha base de datos que contén un amplo coñecemento sobre o mundo.