7.1 descripción - tec
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Alvaro José de AlbornozPatricia Escamilla
Ramón BrenaRaúl Monroy
Rogelio Soto RodríguezSairam Cerón
Manuel ValenzuelaEdgar Vallejo
7.1.1 DefiniciónLa Inteligencia Artificial es la rama de las ciencias computacionales que bus-ca crear computadoras que se comporten como humanos en varios tipos de tareas que requieren el uso de inteligencia, entre ellas:
Procesamiento de lenguaje natural (hablado y escrito)• Robótica y visión (máquinas capaces de percibir y actuar sobre un medio • ambiente físico)Razonamiento experto (uso de conocimiento y razonamiento)• Juegos (ajedrez, damas, backgammon)•
La megatendencia se define como el uso generalizado y creciente de las técnicas de la inteligencia artificial para controlar, optimizar, predecir, diag-nosticar, diseñar y explicar, procesos y sistemas en diversos sectores como salud, transporte, gobierno, empresa, manufactura, cómputo, comunicación y educación.
7.1 Descripción
7Inteligencia artificial
Se prohíbe la reproducción total o parcial de este documento por cualquier medio, sin el previo consentimiento otorgado por escrito del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey a cualquier persona y/o actividad que sean ajenas al mismo.
106LAS MEGATENDENCIAS TECNOLÓGICAS ACTUALES Y SU IMPACTO EN LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES ESTRATÉGICAS DE NEGOCIOS
CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
7.1.2 DetonadoresDentro de los procesos que detonan e impulsan el avance de la megatendencia se en-cuentran: el aumento de la capacidad del hardware, ya que permiten procesar más infor-mación en menos espacio; la evolución en las formas de comunicarse entre el hombre y las computadoras, gracias al desarrollo de sistemas de interacción, recepción y gene-ración de información que involucran todos los medios humanos posibles; la necesidad tecnológica de las personas para comunicarse en cualquier lado y en cualquier momen-to, en la actualidad la gente busca estar comunicada y conectada en cualquier lugar a donde va, porque el trabajo se vuelve parte de nuestra vida; la creciente movilidad de personas y mercancías, ya que se requiere infraestructura que permita esta la movilidad por vías marítimas, aéreas y terrestres, de manera real o virtual; el aumento del comercio internacional, pues al existir menos barreras arancelarias y más acuerdos comerciales se generan nuevos mercados de productos y servicios alrededor del mundo; la estan-darización de procesos y tecnologías en las empresas, debido a que al globalizarse, las compañías y sus sistemas deben armonizarse para poder compartir información y realizar sus operaciones.
7.1.3 Comportamientos tecnológicosEsta megatendencia tendrá un fuerte impacto en la sociedad; por ejemplo, las empresas utilizarán sistemas inteligentes para el diagnóstico y toma de decisiones, el creciente uso del Internet provoca el desarrollo de más servicios basados en web, el reconocimiento de patrones se utiliza en sitios de Internet y sistemas de seguridad, la expansión del Internet a diversas poblaciones genera el desarrollo de más servicios de e-learning, las empresas buscan continuamente una optimización de sus procesos que incluya todos los aspectos del negocio y lo hacen a través de sistemas inteligentes de planeación de los recursos. Además, el aumento de tráfico genera medios de transporte y autopistas inteligentes, la comunicación entre personas se realiza a través de interfaces inteligentes y será común el control de dispositivos mediante el pensamiento.
7.2 Temas de investigación
Temas de investigación de mayor relevancia:
Diseño inteligente
Logística inteligente
Algoritmos de “ruteo” en redes
E-learning y tutores inteligentes
Tabla 7.1Temas de investigación
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107LAS MEGATENDENCIAS TECNOLÓGICAS ACTUALES Y SU IMPACTO EN LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES ESTRATÉGICAS DE NEGOCIOS
CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Fuente: Elaboración propia.
7.3 Tecnologías existentes
Dentro del conjunto de tecnologías existentes que sostienen a la megatendencia se en-cuentran:
Modelos de usuarios
Agentes inteligentes
Sistemas expertos difusos para la toma de decisiones
Automatización de procesos administrativos
Diagnóstico médico
Planeación de producción
Optimización de procesos y de la red grid
Programación de tareas en cómputo grid
Patrones de comportamiento
Seguridad informática
Robótica
Control automático de procesos industriales
Manejo y descubrimiento de conocimiento
Modelación del comportamiento normal y anómalo de aplicaciones, usuarios y sistemas operativos
Criterios de seguridad (autenticación, integridad, no repudiación y privacidad)
Aplicaciones en protocolos de seguridad y de transacciones
Algoritmos genéticos y de schedulling
Diseño mecánico
Reconocimiento de patrones
Teorías de manipulación
Minería de datos (árboles de decisión, redes neurales, reglas expertas, entre otros)
Controles automáticos y simuladores interactivos inteligentes
Modelado estadístico y modelos predictivos
Protocolos recocido simulado
Lógica difusa
Semántica cuantitativa
Tabla 7.2 Tecnologías existentes
Fuente: Elaboración propia.
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108LAS MEGATENDENCIAS TECNOLÓGICAS ACTUALES Y SU IMPACTO EN LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES ESTRATÉGICAS DE NEGOCIOS
CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Tabla 7.3 Tecnologías emergentes
Tabla 7.4 Procesos industriales
Fuente: Elaboración propia.
Fuente: Elaboración propia.
7.4 Tecnologías emergentes
Algunas de las tecnologías emergentes impulsadas por la megatendencia son:
Agentes inteligentes
Argumentación y clasificadores
Fusión de sensores
Programadores lógicos controlables de alto rendimiento
Análisis de cripto-sistemas
Computación evolutiva
Planeación de movilidad y de trayectorias
Sistemas adaptativos, difusos, expertos y multiagentes
7.5.1 Lista de productos y serviciosAlgunos de los productos y servicios generados se localizan en las áreas de proce-
sos industriales, medicina, negocios, educación, gobierno, productos y servicios comer-ciales y seguridad. Algunos de ellos son:
Procesos industriales
Sistemas de control y supervisión de calidad en procesos de producción y optimización de diseño
Sistemas de diagnóstico de fallas para autos
Ruteo y distribución para flotillas de transporte
Vehículos autónomos e híbridos
Detectores de fallas sistemas de producción en serie
Controladores automáticos de procesos industriales
Simuladores de diseño automotriz
Calles y carreteras inteligentes
7.5 Productos y servicios
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Tabla 7.5 Medicina
Tabla 7.6 Negocios
Fuente: Elaboración propia.
Medicina
Diagnosticadores de imágenes médicas
Detectores de predisposición genética a enfermedades
Dosificadores implantables de medicamentos
Humanoides de ayuda para discapacitados
Negocios
Sistemas de planificación automática en organizaciones
Sistemas de descubrimiento de conocimiento y de optimización multiobjetivo
Modelación de usuarios
Sistemas de digitalización y estandarización de contenidos e inteligentes de distribución de información
Sistemas de análisis de inversiones, riesgos y tendencias
Programadores de tareas en cómputo distribuido
Recursos de planeación inteligente empresarial (ierp)
Sistemas de: administración de incertidumbre; reconocimiento de patrones de compra
Buscadores inteligentes de información
Sistemas de: interpretación de índices económicos, pronósticos financieros e inteligencia de negocios
Sistemas de clasificación y agrupamiento de bases de datos
Sistemas de optimización de la red distribuida
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 7.7 Educación
Educación
Automatización de los procesos de gestión educativa
Tutores virtuales inteligentes
Enseñanza virtual y en línea
Fuente: Elaboración propia.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 7.8 Gobierno
Gobierno
Portales virtuales para el gobierno (e-government)
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Fuente: Elaboración propia.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 7.9 Productos y servicios comerciales
Tabla 7.10 Seguridad
Productos y servicios comerciales
Procesadores inteligentes de imágenes
Dispositivos móviles inteligentes
Interfaces inteligentes
Vida y visión artificial
Aparatos electrodomésticos inteligentes
Robots de servicio
Seguridad
Aplicaciones de software y hardware para protección de equipos, datos y redes
Identificadores de patrones de conducta sospechosos
Sistemas de detección de intrusiones en programas computacionales
Dispositivos de seguridad
7.5.2 Proyectos de inversiónVehículos híbridos, vehículos autónomos, logística, programación de tareas, a) robótica, control automático de procesos: Compañías como Honda, Rockwell, General Electric y FLSmith están apostando a proyectos de automatización de vehículos autónomos, robótica y automatización. Los proyectos de vehículos autónomos tienen una competencia internacional, un ejemplo importante es “DARPA Urban Challenge”1 en donde universidades como Stanford y el mit invierten en la investigación y desarrollo de estos proyectos que integran varias tecnologías de Inteligencia Artificial.Herramientas de software para el diagnóstico de predisposiciones genéticas a b) enfermedades y sistemas inteligentes para el apoyo a la toma de decisiones: Estas herramientas basadas en técnicas de inteligencia artificial pueden complementar los resultados de los métodos estadísticos tradicionales en aplicaciones de medicina para contribuir al entendimiento de los orígenes de enfermedades.Sistemas inteligentes basados en reglas difusas para la toma de decisiones: Estos c) sistemas expertos se utilizan para representar conocimientos, por ejemplo: procesos de producción.
1) http://cs.stanford.edu/group/roadrunner/
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111LAS MEGATENDENCIAS TECNOLÓGICAS ACTUALES Y SU IMPACTO EN LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES ESTRATÉGICAS DE NEGOCIOS
CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Sistemas de toma de decisiones gubernamentales, portales de e-Gobierno (como d) en Ciudad de México y Morelos), sistemas de toma de decisiones en reclusorios y juzgados, sistemas de distribución y acceso a la información, sistemas de detección de patrones sospechosos y sistemas inteligentes: fuertes proyectos de inversión se están desarrollando para integrar la tecnología computacional y en particular los sistemas inteligentes en las áreas de seguridad y procuración de justicia, así como en el poder judicial. La creación de sistemas inteligentes específicamente diseñados para descubrimiento de patrones de comportamiento delictivos, soporte a la toma de decisiones judiciales y pre-liberaciones en reclusorios, ha generado una nueva área de trabajo dentro de la megatendencia.Paquetes computacionales de e) Analytics para la toma de decisiones basada en datos: que buscan apoyar la toma de decisiones optimizando herramientas como la minería de datos, econometría, optimización y administración de modelos.2 Bussiness intelligencef) , pronósticos financieros, distribución de información y análisis de riesgos, son áreas en las que el ritmo de inversión es creciente. Prácticamente todas las grandes compañías dedicadas al manejo de información y de datos –como Oracle, IBM, Bull y SAP- están invirtiendo grandes cantidades en el desarrollo de nuevos proyectos.3
7.6 Taxonomía
2) Compañías como Google y sas ofrecen paquetes computacionales de Analytics
3) Existen productos en etapa de prototipo como JITIK: www.ensitech.com
Tabla 7.11 Taxonomía
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Procesos industriales Fabricación y diseño
Sistemas expertos
Sistemas de diagnóstico de fallas para autos
Clasificadores
Computación evolutiva
Redes neurales
Sistemas difusos
Sistemas expertosVehículos híbridos
Lógica difusa
Planeación de trayectorias Vehículos autónomos
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Procesos industriales
Fabricación y diseño
Árboles de decisión
Vehículos autónomosSistemas expertos
Lógica difusa
Computación evolutiva
Programador lógico controlable de alto rendimiento Simuladores de diseño automotriz
Modelado estadístico
Clasificadores Calles y carreteras inteligentes
Sistemas expertos Ruteo y distribución para flotillas de transportePlaneación de trayectorias
Control de calidad
Computación evolutiva Sistema de optimización de diseño
Sistemas expertos
Sistemas de control y supervisión de calidad en procesos de producción
Computación evolutiva
Redes neurales
Sistemas difusos
Modelos predictivos
Sistemas expertos Detectores de fallas sistemas de producción en serieClasificadores
Planeación de trayectorias Controladores automáticos de procesos industrialesRecocido simulado
Medicina Diagnóstico y detección
Reconocimiento de patrones
Diagnosticadores de imágenes médicas
Redes neurales
Minería de datos
Agentes inteligentes
Sistemas expertos
Clasificadores
Computación evolutiva
Reconocimiento de patrones
Detectores de predisposición genética a enfermedades
Lógica
Redes neurales
Minería de datos
Agentes inteligentes
Sistemas expertos
Reglas expertas
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Medicina Atención médica
Sistemas expertos
Dosificadores implantables de medicamentos
Fusión de sensores
Lógica difusa
Computación evolutiva
Fusión de sensores
Humanoides de ayuda para discapacitados
Teoría de manipulación
Planeación de trayectorias
Planeación de movilidad
Árboles de decisión
Modelado estadístico
Lógica difusa
Computación evolutiva
Negocios
Planeación y administración
Modelado estadístico
Sistemas de planificación automática en organizaciones
Computación evolutiva
Redes neurales
Sistemas difusos
Sistemas expertos Recursos de planeación inteligente empresarial (ierp)Árboles de decisión
Clasificadores Sistemas de descubrimiento de conocimientoRedes neurales
Computación evolutiva Sistemas de optimización multiobjetivo
Lógica difusa sistemas de administración de incertidumbreAlgoritmos genéticos
Mercadotecnia
Sistemas expertos
Modelación de usuarios
Lógica difusa
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
Algoritmo genético
Sistemas expertos
Sistemas de reconocimiento de patrones de compra
Lógica difusa
Clasificadores
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
Computación evolutiva
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Negocios
Mercadotecnia
Clasificadores
Sistemas de digitalización y estandarización de contenidosSimuladores interactivos
inteligentes
Análisis económico
Sistemas expertos
sistemas de análisis de inversionesModelado estadístico
Computación evolutiva
Lógica difusa
Sistemas expertosSistemas de interpretación de índices económicosComputación evolutiva
Lógica difusa
Sistemas expertosSistemas de pronósticos financieros
Modelado estadístico
Sistemas expertos
Sistemas de análisis de tendenciasModelado estadístico
Computación evolutiva
Lógica difusa
Sistemas de análisis de riesgosSistemas expertos
Modelado estadístico
Computación evolutiva
Sistemas expertos
Sistemas de inteligencia de negocios
Modelado estadístico
Computación evolutiva
Lógica difusa
Minería de datos
Semántica cuantitativa
Sistemas inteligentes de distribución de información
Sistemas expertos
Modelos predictivos
Algoritmos de schedulling
Computación evolutiva
Lógica difusa
Clasificadores
ClasificadoresBuscadores inteligentes de información
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Negocios Minería de datos
Sistemas expertos Programadores de tareas en cómputo distribuidoAlgoritmos de Schedulling
Computación evolutivaSistemas de optimización de la red distribuidaAlgoritmos de Schedulling
Patrones de comportamiento
Sistemas expertos
Sistemas de clasificación y agrupamiento de bases de datos
Clasificadores
Semántica cuantitativa
Algoritmo genético
Educación
Gestión educativa
Sistemas expertos
Automatización de los procesos de gestión educativa
Computación evolutiva
Simuladores interactivos inteligentes
Enseñanza inteligente
Computación evolutiva Enseñanza virtual y en línea
Sistemas expertos Tutores virtuales inteligentes
Árboles de decisión
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
Computación evolutiva
Gobierno Minería de datos Semántica cuantitativa Portales virtuales para el gobierno (e-government)
Productos y servicios comerciales
Comercio
Clasificadores Procesadores inteligentes de imágenes
Clasificadores Visión artificial
Planeación de trayectorias Dispositivos móviles inteligentes
Lógica difusa Aparatos electrodomésticos inteligentes
Sistemas inteligentes
Sistemas expertos
Interfaces inteligentes
Modelado estadístico
Lógica difusa
Planeación de trayectorias
Computación evolutiva
Sistemas adaptativos
Vida artificialÁrboles de decisión
Modelado estadístico
Lógica difusa
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CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Productos y servicios comerciales
Sistemas inteligentes
Computación evolutiva Vida artificial
Diseño mecánico
Robots de servicio
Control automático
Árboles de decisión
Modelado estadístico
Planeación de trayectorias
Lógica difusa
Computación evolutiva
Sistemas multiagentes
Seguridad
Seguridad biométrica
Fusión de sensores
Dispositivos de seguridad
Modelación del comportamiento normal y anómalo de aplicaciones, usuarios y sistemas operativos
Análisis de cripto-sistemas
Aplicaciones en protocolos de seguridad
Protocolos de transacciones
Criterios de privacidad
Criterios de autenticación
Criterios de integridad
Criterios de no repudiación
Sistemas expertos
Clasificadores
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
Seguridad informática
Argumentación
Aplicaciones de software y hardware para protección de equipos, datos y redes
Modelación del comportamiento normal y anómalo de aplicaciones, usuarios y sistemas operativos
Análisis de cripto-sistemas
Aplicaciones en protocolos de seguridad
Protocolos de transacciones
Criterios de privacidad
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117LAS MEGATENDENCIAS TECNOLÓGICAS ACTUALES Y SU IMPACTO EN LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES ESTRATÉGICAS DE NEGOCIOS
CAPÍTULO 7: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Fuente: Elaboración propia.
Áreas de aplicación Áreas específicas de aplicación Tecnologías Productos y servicios
Seguridad
Seguridad informática
Criterios de autenticación
Aplicaciones de software y hardware para protección de equipos, datos y redes
Criterios de integridad
Criterios de no repudiación
Sistemas expertos
Clasificadores
Modelado estadístico
Semántica cuantitativa
Argumentación
Clasificadores Sistemas de detección de intrusiones en programas computacionalesRedes neurales
Criminalística
Sistemas expertosIdentificador de patrones de conducta sospechosos
Modelado estadístico
Computación evolutiva
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