viernes, 5 de septiembre de 2008

Robots y hormigas

MARCO DORIGO, ESPECIALISTA EN INTELIGENCIA ARTIFICIAL
* Fuente: 
http://www.lavanguardia.es/web/20050309/51178959074.html

No fue fácil hallar ternura en un especialista en inteligencia artificial y mucho menos con amor por las hormigas, pese a que la sabiduría de éstas nutre sus experimentos: "Aplico la forma de organización de las hormigas para solucionar problemas importantes de los seres humanos a través de la informática y de la robótica. En realidad, de las hormigas sé poco, sólo las utilizo". Pero finalmente hallé respeto en este cerebro científico: "Nunca nos aproximaremos en robótica a la perfección del cuerpo de una hormiga, eso sí que no". Hay un poema de Whitman que dice: "Creo que una hoja de hierba no es menos que el camino recorrido por las estrellas, y que la hormiga es perfecta (...) Y que la menor articulación de mi mano puede humillar a todas las máquinas..."
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"Hay que aprender de las hormigas"

Tengo 43 años. Nací en Milán y vivo en Bruselas. Estoy casado y tengo dos hijos, de 10 y 4 años. Me licencié en Ingeniería Mecánica e Ingeniería Electrónica. Dirijo el instituto de investigación en inteligencia artificial de la Universidad de Bruselas. Soy de izquierdas y ateo. He dado una conferencia en CosmoCaixa

IMA SANCHÍS - 09/03/2005


Hace 14 años trabajaba en computación evolutiva. Ya sabe: las ciencias informáticas inspiradas en la genética. Por casualidad acudí a la ponencia de un biólogo que explicaba cómo las hormigas encuentran el camino más corto hacia fuentes alimentarias y decidí que mi doctorado versaría sobre eso. 

-Perdone, ¿sobre qué? 

-Resolver problemas de optimización y control utilizando el sistema de las hormigas; obviamente me tomaron por loco. 

-Entonces debió de funcionar. 

-Sí. Las hormigas son insectos pequeñísimos con capacidades pequeñísimas, pero juntas pueden hacer cosas muy complejas. 

-¿Por ejemplo? 

-Colaboran entre sí para resolver problemas. Si hay un socavón se cogen unas a otras y forman un puente vivo, o pueden hacer una asignación automática de tareas, cada hormiga está especializada y sabe qué tiene que hacer y cuándo; colaboran para transportar material al hormiguero y tienen estrategias muy óptimas para buscar alimentos. 

-Una hormiga encuentra una gran miga, ¿llama a sus amigas para que la ayuden? 

-No. Siguen una estrategia. Primero la hormiga intenta arrastrar el objeto desde todos los ángulos posibles. Si no tiene éxito, vuelve al hormiguero y recluta a más hormigas. 

-¿Y encuentran el camino? 

-Sí, porque a medida que caminan dejan un rastro de productos químicos que les permite orientarse. Yo me he dedicado a fabricar robots que se comportan como hormigas y a inventar algoritmos para que los ordenadores resuelvan problemas importantes de los seres humanos. Estos algoritmos se inspiran en el comportamiento de las hormigas. 

-¿Qué es un algoritmo? 

-Una serie de instrucciones, la receta que das al vecino para que cocine un plato. 

-¿Y qué comportamiento de las hormigas ha convertido usted en receta informática? 

-El ramoneo, la estrategia para buscar alimentos. Si colocas un nido de hormigas en un lugar, comida en otro, y les das distintas trayectorias para llegar hasta la comida, la hormiga selecciona la trayectoria más corta. 

-¡Qué listas! 

-Las hormigas depositan feromonas en el terreno que al evaporarse les dan información. ¿Pero qué hago yo? 

-A saber. 

-Hormigas artificiales que se mueven en una estructura matemática que representa un problema. Si por ejemplo tienes cien ciudades y quieres visitarlas todas haciendo una trayectoria lo más corta posible, para tener la solución óptima necesitarías todo el tiempo informático desde el inicio del universo con el ordenador más rápido del mundo, y aun así sería una solución aproximada. 

-¿Ellas son más rápidas y exactas? 

-Sí. Yo cojo mis hormigas artificiales, las coloco en las representaciones de las ciudades en el ordenador y permito que se muevan. Sus primeras soluciones no son muy buenas. Pero las hormigas depositan su feromona artificial y van construyendo nuevas soluciones que son superiores a la anterior. Repitiendo una y otra vez el proceso, acaban encontrando la buena solución. 

-¿Y ése le parece un problema importante? 

-Existen muchos problemas prácticos que se pueden solucionar con mi modelo: robots que actúen en zonas peligrosas para el hombre, vehículos de transporte sin conductor, establecer horarios, asignar recursos o personas, y dimensionar operaciones en una empresa y optimizarla. 

-¿Me está diciendo que vamos a aplicar la mentalidad de las hormigas a la empresa? 

-Si, exactamente. 

-¿Se ha parado a pensar qué significa eso en el terreno filosófico? 

-Pues no. 

-¿...? 

-A ver, mi especialidad es la robótica de enjambre: colonias de robots que controlamos utilizando ideas provenientes de modelos de insectos sociales. Y podemos ir más lejos, por ejemplo a la colaboración entre hormigas y robots. 

-¡...! 

-Ya existen experimentos en los que hacen colaborar robots con animales, pero los insectos son demasiado pequeños. 

-¿Qué es lo que más le sorprende de la inteligencia artificial? 

-Es un gran desafío. La inteligencia artificial está entre la ciencia y la ingeniería y tiene conexiones con la biología y la neurología, es interdisciplinar y se enfrenta a problemas que incluso son difíciles de definir. 

-¿Cuál es ese descubrimiento que nos haría efectuar un cambio de paradigma? 

-Sistemas que aprendan a partir de la interacción con su entorno. Pero un verdadero cambio paradigmático sería que pasásemos de utilizar ordenadores a neuronas reales para construir sistemas. 

-Eso ya se está haciendo. 

-Se está investigando. Hay estudios que intentan colocar neuronas reales en contacto con chips, de manera que por ejemplo puedas desarrollar una prótesis o una parte mecánica controlada por ti mismo: las neuronas dan la orden a la parte electrónica. 

-¿Robocop? 

-Existen estudios al respecto, sí. 

-Usted se aplica en los robots hormiga. 

-Mis robots se inspiran en ellas, sí. Tienen 12 centímetros de diámetro, si están ante un agujero construyen entre ellos un puente, y colaboran para encontrar y trasladar objetos. Pero jamás podremos construir nada que se parezca remotamente a la perfección del cuerpo de una hormiga.