Mira lo que aprendí hoy, dijo el piloto… automático

Aunque la película Stealth no fue favorecida por la crítica, tiene algo rescatable: es un ejemplo explícito de lo que es el aprendizaje automático. No tomemos en cuenta la precisión científica, sino el enfoque conceptual que presenta. La idea es simple, un avión de la marina es piloteado por un módulo de inteligencia artificial; el avión tiene la capacidad de aprender maniobras de los pilotos que la manejan e ir incrementando sus habilidades a medida que aumenta la experiencia. El protagonista es un piloto rebelde quien no teme romper las reglas si lo considera necesario. Él sigue sus instintos y es precisamente esa característica la que le ha dado fama de realizar salvamentos o misiones que nadie más habría podido lograr. Sin embargo, un humano es capaz de aplicar criterios, seguir instintos pero … ¿una máquina?. Y es en este punto donde surge el problema: el avión recibe del piloto ejemplos de cómo romper las reglas, sin embargo, la capacidad de intuir es un rasgo humano que no puede transferirse. El resultado es un desastre pues el avión origina destrucción y muerte. Al final, el avión se “sacrifica” por salvar a sus amigos humanos, final por demás ilógico y totalmente previsible.

Me parece un buen ejemplo porque se muestra el objetivo básico del aprendizaje automático que es diseñar y desarrollar algoritmos que permitan a las computadoras aprender comportamientos a partir de datos de sensores, bases de datos, etcétera. La idea es que el comportamiento pueda mejorar de forma incremental y que la computadora tome decisiones de forma autónoma. Es muy difícil programar manualmente todos los comportamientos que se pueden necesitar por lo que se busca que los programas se aprendan o induzcan de forma automática.

El trabajo del programador se basa en decidir la representación de los datos y de qué manera se va a realizar la inducción, qué tipo de modelos se quieren obtener. No es una labor trivial pero vale la pena pues simplifica la programación y proporciona la capacidad de aprender.

En la película, el aprendizaje se realiza utilizando redes neuronales. Existen otros algoritmos que son ampliamente usados como árboles de decisión, modelos bayesianos, programación lógica inductiva, máquinas de soporte vectorial, ensambles, regresión, entre otros. La adecuada selección del algoritmo depende de las características del problema que se quiera resolver.

El aprendizaje automático se enfoca a la creación de algoritmos, a diferencia de la minería de datos, que abarca las fases del proceso de datos considerando que se cuenta con enormes cantidades de ellos. Diversos algoritmos de aprendizaje son utilizados también para minería.

Las aplicaciones tienen un gran alcance e incluyen procesamiento de lenguaje natural, motores de búsqueda, diagnóstico médico, bioinformática, música, visión, juegos y robótica.

Aunque existen enormes avances en esta área, como por ejemplo, un helicóptero que aprende acrobacias, hasta el momento no hay una nave que  supere lo que aprendió el de la película.

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