EDUCACIÓN E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

 

IGNACIO SÁNCHEZ VALLE Dpto.

Teoría e H‑° de la Educación.

 Facultad Fª y Ciencias de la Educación

Universidad Complutense

 

 

          Se expone desde una perspectiva divulgativa la noción de  Inteligencia Artificial, alguna de las aplicaciones conseguidas y otras en vías de consecución. Se pretende acercar al lector a la idea de los sistemas expertos como realidades más tangibles, a partir de la Inteligencia Artificial. Finalmente, abordamos las relaciones entre Inteligencia Artificial y el mundo de la educación desde una posición proyectada sobre un futuro más o menos inmediato.

 

Dentro del mundo de la informática en relación con los avances tecnológicos en todos los ámbitos, va tomando auge un nuevo concepto que se expresa bajo la rúbrica de "Inteligencia Artificial" (IA).

¿Qué se entiende por IA? ¿Cómo plasmar sobre la realidad del mundo de la educación la IA? ¿Qué relaciones pueden establecerse entre, educación, nuevas tecnologías e Inteligencia Artificial? ¿Tendrá algo que ver la IA con la "renovación educativa"? En el editorial del n° 0 de esta revista, órgano de intercambio de ideas y foro adecuado para dar curso a experiencias educativas relacionadas con las nuevas tecnologías, podemos leer que "las reacciones del profesorado (respecto de la informática) van desde el entusiasmo hasta el miedo pasando por la indiferencia." (Grupo Logo‑Madrid, 1986, p.3). Entusiasmo, miedo e indiferencia será lo que provocará el oir hablar de IA.

Para dar respuesta a las preguntas señaladas vamos a exponer brevemente unas ideas acerca de qué es la IA y asomamos a alguna de sus posibles aplicaciones más o menos inmediatas en la educación. Pero antes se nos ocurre poner como en el frontispicio de nuestra aportación la idea siguiente: la tecnología de la educación va a la zaga de los adelantos técnicos y tecnológicos, que es lo mismo que decir que cuando los profesionales de la educación toman conciencia de la existencia de

menos aparatos, diseñados prioritariamente para otros usos, suelen después adoptarlos (y en algunos casos adaptarlos) a los procesos de instrucción-educación.

¿QUE ES LA IA?

En la expresión Inteligencia Artificial' parece situarse una paradoja. Hablar de inteligencia es referirse al intelecto, al entendimiento a la razón a una facultad de la mente, por consiguiente es referirse en primera instancia a algo natural ¿por qué o en qué sentido podremos, calificar de artificial a algo que se nos antoja tan natural? No cabe duda de que al hablar de inteligencia artificial nos instalamos en un plano metafórico, se trata de un campo científico y tecnológico que se ocupa de diseños de procesos inteligentes que presentan características asociadas al entendimiento humano y cuyo radio de actuación cristaliza en programas o sistemas relacionados con la comprensión del lenguaje humano, la traducción automática, la toma de decisiones, el diagnóstico de enfermedades, los procesos de aprendizaje, la acumulación de información para la acción, la programación automática, etc., se trata en definitiva de posibilitar que el ordenador se acerque lo más posible a la lógica operacional del comportamiento humano, aunque tengamos que reconocer hoy por hoy diferencias cualitativas relevantes. La capacidad de acumulación de información en el ordenador es superior a la capacidad de acumulación de información en el hombre y la rapidez de cálculo tampoco tiene punto de comparación, pero en última instancia será bueno recordar que el productor del sistema es el mismo hombre. La literatura sobre IA es abundantísima y va desde un plano de alta especiualización hasta un nivel de divulgación. La aparición de manuales e introducciones facilita el hacerse una idea para poder enjuiciar estas realidades sin necesidad de ser un especialista en la materia.

Entre los manuales, la obra de Barr, Cohen, Freigenbaum (1982) The handbook of artificial inte­llegence, entre las introducciones, Nillson (1980), Pazos (1985), Simons (1984), son obras que nos acercan a la cuestión de una forma clara y alejada de cualquier planteamiento simplemente divulgativo.

Para ir concretando, bueno será que presentemos al hilo de nuestras reflexiones algunas ideas de quienes son profesionales o expertos de la IA. La IA es:

"Una disciplina nacida con el objeto de estudiar actividades humanas para las que no se disponía de métodos bien definidos para describir como se realizaban; se ocupa en la comprensión de los principios, y en la producción de modelos infor­máticos y programas del comportamiento inte­ligente".

(Trillas, 1985, p. 1191).

En palabras de tres ingenieros de telecomu­nicación del ámbito universitario español:

La representación del conocimiento es por tanto un punto clave en los problemas de IA y es una de las líneas de investigación más activas hoy en día en IA. Cuando se requiere resolver un problema com­plejo, los conocimientos que se requieren manejar son numerosos y por ello se necesitan métodos eficientes para representarlos y manejarlos.

 (Valle, Barbera y Ros, 1984, pp. 17‑18).

Difícilmente podríamos hablar de IA si no hubiese ordenadores. Pero como quiera que para determinar la clase de ordenadores en un tiempo concreto se hable de generaciones de ordenadores y la última de la que se habla es la quinta generación y la derivada de la reacción de los paises Europeos y de América del Norte al proyecto japonés, nos situamos en unos grados de indeterminación condi­cionados por la creciente expansión y evolución de hardware y software venideros. Esto nos indica que a la sombra de estos avances se vaya replanteando los temas referentes a la IA. Es más. cuando alguna cues­tión ha sido desarrollada con altos grados de optimación por la IA y pasa a ser de dominio y práctica habituales es un tema que sale de la IA; esto es lo que ha pasado, a modo de ejemplo, con la lectura automática de caracteres, hoy comercializados y usados en varios ámbitos de la vida cotidiana. Esto implica entre otras cosas que el campo de acción y estudio de la IA debe estar acotado y definido para poder ser manejado. Una cuestión a tener en cuenta es que los mecanismos que controlan las soluciones y los conocimientos o estado de los conocimientos de los que se ha de partir es fundamental a la hora de hablar de IA, es lo que da flexibilidad al sistema dentro de la IA, cosa que en la tradicional progra­mación de ordenadores en informática no se da. Los programas en la IA pueden tener muchas virtudes pero una de las más importantes es su dinamicidad, se los puede modificar, ampliar, actualizar, o re­convertir. Su versatilidad hace que fácilmente se pueda intervenir sobre ellos para llegar al método más óptimo para tratar las cuestiones. El sistema determinista de la programación tradicional queda convertido en sistema abierto en la IA, en la que bastará cambiar la base de conocimientos y las re­glas a tener en cuenta para que las decisiones se bifurquen de manera insospechada y tras la adecuada valoración nos instalaremos en niveles de mejores rendimientos:

De esta forma los nuevos sistemas se aproximan más a la forma de comportarse de las personas que, en su proceder diario o en sus procesos de decisión, lejos de buscar respuestas precisas y soluciones exac­tas, manejan reglas aproximadas y hechos impre­cisos para alcanzar conclusiones útiles, y aceptables, (Valle, Barbera y Ros, 1984, p. 18)

No deseamos que se infiera de lo dicho hasta aquí que el camino recorrido por la IA ha sido un camino sin dificultades. Son ya más de treinta años los que han pasado desde que por primera vez, en 1956, se hablará de IA. Jacques Pitrat (1985) habla de la pre­historia de la IA, se remonta hasta Homero, pero ni nos referimos a esto ni a los clásicos mitos (Babel ­‑mito de la máquina de traducción automá­tica‑, Ícaro ‑mito de la aviación‑, Prome­teo ‑mito de la energía atómica‑, Golem ‑mito de la robótica‑, etc.) que han preconizado realidades tangibles en nuestros días, ni hablamos de ciencia ficción. El comienzo de la IA suele situarse en 1956 cuando una docena de cien‑tíficos se reunían en el colegio de Dartmouth, en una de esas reuniones se propuso el nombre de artificial intelligence para designar a una nueva ciencia que trataría acerca de "los programas de ordenador capaces de realizar actividades hasta enton­ces reservadas a los seres humanos." (Pitrat, 1985, p. 1205). La euforia de los primeros años de vida de la IA, se trocó en decepción. Los primeros trabajos sobre los programas de ajedrez combi­natorio, la traducción automática, las demostraciones de teoremas, etc., no fueron todo lo eficaces que cabría esperar. En la década de los años 70 se retoma la cuestión con mayores dosis de realismo y menos planteamientos utópicos. Aunque la idea conserva su vigencia, los medios para llevarla a cabo son replanteados; además los ordenadores ham cambiado de 'generación' las publicaciones son más abundan­tes, en 1970 aparece la revista Artifical Intelligence, se celebran congresos que tratan el tema de la IA específicamente y los frentes de investigación sobre IA se diversifican. Todo esto cristalizará en los llamados sistemas expertos que pretenden hallar fórmulas más eficaces de tratamiento de los cono­cimientos. Ello nos hace pensar en nuevos cambios que en nuestras vidas pueden llegar a constituir, "una verdadera mutación de la evolución humana, una ruptura del hombre con su pasado." (Moles y Noiray, 1974, p. 498). A partir .: estas ideas, uno no puede por menos de reconocer que el deseo de perfección en el hombre es poco menos inusitado y que lo que la máquina hace mal hoy, lo hará bien mañana. Los sistemas expertos, son menos ambiciones que la genuina IA, pero más realistas. Tal vez se haya bajado algún peldaño en las aspiraciones primeras para poder proyectarse de forma más realista sobre nuevos planteamientos.

IA Y EDUCACIÓN

Las aplicaciones de los sistemas expertos y de la IA cuando lleguen al mundo de la educación habrán visto multitud de usos en otros ámbitos de la vida cotidiana. No obstante no estará demás señalar que las tecnologías aplicadas a la educación, incluido lo que hemos llamado IA, pueden diversificarse en muchos frentes. Por un lado podemos señalar el ám­bito del perfeccionamiento de todo lo relacionado con la Didáctica General y Didácticas Espe­ciales en aras de conseguir optimizar los procesos de enseñanza y aprendizaje. Se perfeccionarán o se perfeccionarían los procesos de autoinstrucción y heteroinstrucción tanto en el plano de los clásicos niveles educativos (educación preescolar, básica, enseñanzas medias, educación superior) como en todo lo que entra dentro de los procesos de educación permanente y educación especial, incluidas las llamadas discapacidades. No serán de menor impor­tancia para la IA el dar cauce efectivo a ciertos slo­gans como el manido "aprender a aprender". Si la tecnología aplicada a la educación es planificación sistemática de los procesos de instrucción con ayuda de los avances que la tecnología propicica, entonces no habrá aspecto de la educación que no pueda ser aprovechado por la IA. Esta incluirá la planificación de los sistemas educativos (macroplanificaciones) de las sociedades y la microplanificación de los proce­sos de aprendizaje por parte de los profesores.

En toda programación (sea macro o micro) deberán clasificarse al menos, tres etapas: primera, objetivos; segunda, procesos y tercera, comparación entre objetivos y logros. Cada etapa se diversificará convenientemente. A modo de ilustración la segunda se dividirá en planificación de contenidos, actividades docentes y discentes, medios y evaluación, inclui­dos reciclajes o procesos de feedback. La IA incorporará todo lo teórico y lo práctico de la realidad educativa, a modo de muestra, traducirá en modelos para la acción los tipos y leyes de apren­dizaje según diversos autores, los modelos derivados de la psicología cognitiva y otras "psicologías", las taxonomías de objetivos (las de Bloom, Krathowhl, Harrow, Guilford, Dave, Simpson, kibler, Scriven, etc.,) las teorías críticas de la pedagogía por obje­tivos, los "paradigmas" didácticos, las técnicas instrumentos de medición, las técnicas de diag­nóstico y orientación, las técnicas de modificación de conducta, los avances de la enseñanza programada, etc. En una palabra que cualquier programa experto dentro de la IA relativo a la educación ha de partir de los conocimientos consolidados y más estables en un momento determinado y de los mecanismos per­tinentes y necesarios para poder generar pautas de actuación (aunque hoy por hoy tengamos que reco­nocer que la estabilidad y consolidación aludidas estén más en el plano de lo utópico que en el rea­lista).

Cualquier actuación desde la IA se incorporará al sistema para la toma de decisiones en vista al perfeccionamiento del sistema. Cualquier uso de una técnica y de su consiguiente instrumento de medición, por ejemplo, tendrá los suficientes meca­nismos que ayuden a alcanzar mayores niveles de validez y fiabilidad del instrumento. Aunque esto suene a utópico, tampoco será bueno instalarnos en círculos invadidos por el pesimismo. Por contra, hagámonos eco de la esperanza de los especialistas en IA:

La tecnología de la IA está evolucionando hoy rápidamente, de manera que en la actualidad es po­sible poner ya en práctica muchas de las apli­caciones que se pronosticaron en los comienzos de esta tecnología. (...) Las aplicaciones que están teniendo más exito son las de los sistemas expertos que multiplican su apa­rición en el mercado. Hoy en día hay sistemas funcionando en hospitales, para diagnóstico y trata­miento de enfermedades, en mantenimiento y repara­ción de cables y máquinas, en configuración de ordenadores, en perforaciones petrolíferas, y en pros­pecciones mineras. (Valle, Barbera y Ros, 1984, p. 20).

Lo anterior sobre la situación actual; además habrá que considerar el desarrollo de los programas de la IA, como el LISP y el PROLOG, y los avances sobre la IA como herramienta de inves­tigación, los progresos en los tratamientos del len­guaje natural, en la traducción automática, la visión por ordenador, robots inteligentes, etc.; y por lo que respecta a las perspectivas futuras, nos permitimos nuevamente reproducir las palabras de los autores citados anteriormente.

En relación con los sistemas expertos se espera utilizar las herramientas que vayan surgiendo en su desarrollo para poner a disposición de cualquier per­sona, con un ordenador personal (...), programas de asistencia médica, legal y financiera, añadiendo inteligencia a los sistemas de ayuda a la decisión. Se espera también la proliferación y mejora de sistemas expertos en las áreas antes mencionadas con énfasis especial en los sitemas de enseñanza por ordenador que ahora serán más inteligentes. Esto puede traer cambios sustanciales en el área de la educación y formación. (Valle, Barbera y Ros, 1984, p. 22).

REFERENCIAS

Barr, I., cohen, A y Feigenbaum, E.A. (1982). “ The handbook of artificial intelligence” (3 vols.). Califomia: Kasufiman.

GRUPO LOGO‑MADRID. (1986). Revista "ZEUS" nos 0 y 1.

Moles, A. y Noiray, A. (1974). El pensamiento técnico. En A. Noiray, A. (Dir). La filosofía. De Hegel a Foucault (pp. 498‑526).Bilbao: Mensajero.

Nillson, N. (1980) Principles o artificial Intelligence. Califomia: /Tioga

Pazos, J. (1985). El nacimiento de la inteligencia artificial. Mundo Científico, 5 (53), 1196‑1209.

Simos, G.L. (1984). Introducing artificial intelligence. The National Computing Centre Limited.

Trillas, E. (1985). Estudiar y simular el comportamiento inteligente. Mundo Científico, 5 (53), 1191.

Valle, R. Barbera, J. y Ros, F. (1984). Introducción y panorámica de la inteligencia artificial. En R. Valle, 1. Barbera y F. Fos (eds.), Inteligencia Artificial. Introducción y situación en España (pp. 15‑23). Madrid: Fundesco.