Agrupación de sonidos

Leo en Tendencias 21 que investigadores de la universidad de Stanford han desarrollado un programa informático que imita los procesos cerebrales usados por los niños cuando aprenden a hablar. El título me ha chocado suficientemente la atención para pensar que podría tratarse de inteligencia artificial, y no me he equivocado. Básicamente el objetivo de los investigadores era realizar una clasificación de los sonidos, para ello utilizaron una red de neuronas. Por resumir un poco una red de neuronas es un modelo conceptual y simplificado del cerebro, es decir, un conjunto de células ("neuronas") interconectadas capaces de procesar información y dar una respuesta. La forma de conseguir que la red de neuronas aprenda a clasificar los sonidos es pasárselos como entrada una y otra vez para que las conexiones entre las neuronas se vayan adaptando. Llegando un momento en el que el error al clasificar los sonidos desciendo de un cierto umbral. Seguramente en este caso el aprendizaje no fue supervisado (indicando a la red si acertaba o se equivoca en al clasificación), sino que fue la propia red la que dedujo los tipos de sonidos que había. Las redes capaces de hacer este tipos de cosas son los mapas de kohonen y las redes ART, no he encontrado buena información en español sobre ellas así que otro día las explicare con detalles.

He estado comentado el proceso de aprendizaje porque es la parte más curiosa de la inteligencia artificial, sin embargo, no he mencionado nada de como se transforma el sonido en algo que pueda introducirse en la red de neuronas. Básicamente, el componente que falta por explicar en todo este sistema es el que hace de oído. Puede ser algo que no llame tanto la atención o resulte menos curioso, pero la transformación de, en este caso, el sonido en datos interpretables por la red es un factor importante que condiciona el éxito de aplicar una técnica de inteligencia artificial. No solo se trata de transformar el sonido en bits, lo cual con un micrófono no es muy complicado, sino que en este caso seguramente también haya sido necesario realizar un pequeño procesado para separar los sonidos, o al menos, las palabras. Además, las condiciones en las que se realizan este tipo de estudios suelen ser lo más idóneas posibles y las grabaciones se habrán realizado sin apenas ruido ambiente. Con ruido el problema se complica pero estoy seguro que una red de neuronas que también tenga en cuenta datos del pasado, una cierta memoria, es capaz de resolver el problema.

También leí hace tiempo en Tendencias 21 que unos ingeniero británicos habían reinventado la rueda dotándola de capacidad para aprender y adaptarse a la carretera respondiendo a baches y problemas de a medida que se enfrenta a ellos. El artículo explicaba que eran microordenadores situados en las ruedas capaces de registrar cambios en el camino y adaptarse a ellos, pero no daba detalles de que tipo de inteligencia artificial se había aplicado. A mi se me ocurren multitud de formas de usar alguna técnica de inteligencia artificial (redes de neuronas o sistemas expertos) para dotar a las ruedas de "inteligencia", el verdadero éxito de esta inteligencia se basa en ser capaces de obtener características de la carretera en tiempo real y modificar el comportamiento en cuestión de milisegundos.

Todo lo malo se pega

¿Cuantas veces habrás odio la frase "todo se pega menos la hermosura"?

En mi habitual rutina de revisar que sale de nuevo por la red me encuentro con un artículo de Genciencia en el que se habla de que la obesidad es contagiosa. Donde por contagiosa se refiere al hecho de que por tener amigos o familiares obesos aumenta la probabilidad de llegar a ser obeso. Y lo mismo ocurre con la delgadez.

Es cierto que los humanos tenemos la manía de intentar imitar aquellos comportamientos de las personas que nos rodeamos, unas veces por envidia y otras por simple costumbre social. Aunque también es cierto que solemos rodearnos de personas afines a nosotros con las que compartimos costumbres, hábitos o formas de pensar. Como dice otro refrán: "Dios los cría y ellos se juntan".

En definitiva, no os juntéis con gente que sea buena, inteligente y destaque por sus buenas cualidades, no vaya a ser que para alguien que existe que merece la pena le vayamos a estropear. Esto me hace recordar que los muchos grandes genios de la historia fueron personas muy solitarias e incluso rechazadas por la sociedad, tanto que alguno le quemaron en la hoguera por decir que la tierra era redonda (Giordano Bruno).

Dedicado a Txitxarro, por decirme que mis post son muy cortos.

Inteligencia Artificial

Cuando se habla de inteligencia artificial lo primero que se nos viene a la mente son los típicos robots de las películas con forma humanoides que son capaces de realizar las mismas cosas que los humanos, pero más rápido y mejor. Este concepto dista mucho del verdadero concepto de inteligencia artificial.

Aunque la inteligencia artificial es un concepto bastante amplio, aunque la idea fundamental es siempre la misma: intentar imitar el comportamiento inteligente, hasta que llegue el día donde sea imposible discernir si nos encontramos ante un ser vivo o una máquina (Prueba de Turing).

Muchas veces este comportamiento se reduce a encontrar una solución, lo más óptima posible, a un problema determinado. Para ello las máquinas, o mejor dicho ordenadores, utilizan todo su pontencial de cálculo para recorrer todo el espacio de posibles soluciones hasta encontrar una válida. Por ello los inicios de la inteligencia artificial se remontan a los primeros algoritmos de búsqueda que utilizaban cierto conocimiento, denominado heurísticas, para recorrer el espacio de posibles soluciones de forma que en cada paso estuvieran más cerca de la solución, sin tener que pasar por todas. Desgraciadamente estos algoritmos están limitados y se buscan otras soluciones para alcanzar la "inteligencia".

Desde mi punto de vista en la inteligencia artificial existen dos tendencias: la que pretende crear inteligencia a partir de analizar los mecanismos que utilizamos para razonar y pensar, y otra que trata de "copiar" a la naturaleza para crear inteligencia igual que ella. En el primer caso me estoy refiriendo a las técnicas utilizadas en los sistemas expertos, redes bayesinas y razonamiento con incertidumbre. La segunda tendencia me resulta más interesante, porque la naturaleza siempre será más sabia que nosotros y será capaz de darnos las mejores soluciones para resolver problemas, y es donde se englobarían técnicas como las redes de neuronas, los algoritmos genéticos y la computación evolutiva. Otro día, si el tiempo me lo permite intentaré explicar cada unas de las técnicas de forma amena con sus aplicaciones en la vida real, alguno seguro que se sorprende.

Bueno y después de todo esto, ¿para que se usa la inteligencia artificial hoy en día? Pues las aplicaciones son muy diversas y van desde sistemas de predicción o de recomendación hasta clasificadores y para optimizar parámetros de una función. Por poner algunos ejemplos curiosos, algunos sistemas de radar utilizan una red de neuronas para clasificar los aviones en función del eco recibido, la inteligencia de los adversarios en los video juegos se suele crear con técnicas de computación evolutiva, los supermercados descubrieron mediante data mining que los hombres solían comprar cerveza cuando compraban pañales (y que no habrán descubierto después que cada mes cambian de sitio la mitad de las cosas del supermercado), etc.

En definitiva, poco tiene que ver la inteligencia artificial real de la de ficción, pero como todo, llegará un día en el que la realidad supere a la ficción y sino tiempo al tiempo. Aunque lo verdaderamente difícil tal vez sea crear una máquina capaz de crear arte de la nada, porque máquinas que inventan cosas... ya existen, que se lo pregunten a John Koza.

Eternity II

Hoy se lanza Eternity II, un puzzle con un premio de 2.000.000 $ para el primero que lo resuelva antes del 31 de diciembre de 2010. A primera vista parece sencillo, sólo es un puzzle plano de 256 piezas cuadradas que encajan en un tablero cuadrado de 16×16 casillas... Seguro que con un programita que use backtraking para resolverlo por fuerza bruta (probando todas las combinaciones posible) no tarda mucho. Pero las combinaciones posibles son unas 256! · 4²⁵⁶ = 10⁶⁶¹ (256! por todas las posiciones posibles de las piezas y 44²⁵⁶ por los giros de las piezas). Si tu ordenador fuese capaz de comprobar un billón de combinaciones por segundo (10¹²), que ya te digo yo que no es capaz, tardaría más de 10⁶⁰⁰ años en resolverlo (así es fácil dar dos millones de premio para el que lo resuelva en menos de 4).

En 1999 se ofreció un premio de 1.000.000 £ para el primero que logrará resolver el puzzle Eternity, un dodecaedro de 209 piezas, y los primeros en resolverlo fueron Alex Selby y Oliver Riordan justo antes de que acabase el plazo para ganar el premio. Resolver Eternity no fue sencillo y no creo que Eternity II vaya a ser "más sencillo"...

Si a pesar de todo prefieres dar una oportunidad al ordenador para que resuelva el puzzle, deberías pasarte por http://eternity2.net/, un proyecto de computación distribuida para resolver el puzzle por fuerza bruta.

Y si se os ha quedado corto el Eternity y queréis es ganar 1.000.000 $ buscando las piezas de un puzzle en internet, también tenéis The Golden Jibsaw (vía Passion For Puzzles).

Paradoja de Murphy

Siempre es más fácil hacerlo de la forma más difícil.

Paradoja de Murphy. Murphyología

Holofonías

Ponte unos cascos y escucha esto:

El sonido holofónico fue desarrollado en 1980 por el argentino Hugo Zuccarelli, aplicando el concepto del holograma al sonido. Para conseguir el efecto que habéis escuchado se utiliza una cabeza de dummy equipada con dos micrófonos omnidireccionales situados a la altura de cada oreja. Con ella se graban los sonidos independientemente y se recombinan usando un algoritmo llamado Cetera.

La idea fundamental que hay detrás de todo es que el celebro recibe información de los oídos de forma distinta, porque ambos oídos están físicamente separados entre sí por la cabeza. Y con esta diferencia es capaz de dotar profundidad al sonido, algo parecido a lo que sucede con la vista y la sensación de profundiad

Enlaces relacionados con las holofonías:

• holophonia


• Escucha binaural

Gracias a Emilio. Vía Maikelnai’s blog

Ley de Murphy

Si algo tiene la posibilidad de salir mal, saldrá mal.

Ley de Murphy

Corolarios:

Cuando las cosas vayan bien, algo habrá que haga que vayan mal.

Por muy mal que vayan las cosas, siempre pueden empeorar.

Cuando le parezca que las cosas van mejor, es que se le ha pasado algo por alto.

Dedicado a Cristian

Discurso de Steve Jobs

Discurso de Steve Jobs en la Universidad de Stanford durante la apertura del curso del 2005.

Si queréis más, tenéis el video sin subtítulos y el texto del discurso (en inglés).

Es posible que Steve sea una persona muy afortunada por haber conseguido crear tres empresas como Apple, Pixar Animation Studios y NeXT, algo que no parece nada sencillo. Pero su éxito no es solo cosa de suerte, es su forma de ser y su mentalidad lo que le ha llevado tan lejos. Algunas de sus frases en el discurso, por no decir todas, no tienen desperdicio:

A veces, la vida te da en la cabeza con un ladrillo. No perdáis la fe.

Si vives cada día como si fuera el último, algún día tendrás razón.

Recordar que vas a morir es la mejor forma que conozco de evitar la trampa de pensar que tienes algo que perder.

Tienes que confiar en algo, tu instinto, el destino, la vida, el karma, lo que sea. Porque creer que los puntos se unirán te darán la confianza de confiar en tu corazón.

Pero también hay que reconocer que es un hombre de negocios y sabe hacer las cosas bien (leido en microsiervos):

No tiene sentido contratar a personas inteligentes y después decirles lo que tienen que hacer. Nosotros contratamos a personas inteligentes para que nos digan qué tenemos que hacer.

Sigue hambriento. Sigue alocado.

Gracias a Emilio por el vídeo

Dramatic Chipmunk

Si aún no lo has visto, ya es hora de que lo veas:

Y este va dedicado a Emilio:

Gracias a Emilio y a Carlos por los links