Unidad 3.1. Posibilidades de la IA
La Inteligencia Artificial (IA) tiene una gran cantidad de aplicaciones en varios campos. Aquí hay una descripción estructurada de algunas de las aplicaciones más notables de la IA, organizadas por categorías funcionales:
Multimodo
Extracción de atributos
Texto a imagen
Texto a vídeo
Completar con esto
**1. Búsqueda y Recomendaciones**
La IA se utiliza ampliamente en motores de búsqueda y sistemas de recomendación para proporcionar resultados de búsqueda más relevantes y personalizados.
- **Google**: Google utiliza IA y machine learning en su motor de búsqueda para mejorar la relevancia de los resultados de búsqueda y proporcionar respuestas más precisas a las consultas de los usuarios.
- **Bing**: Similar a Google, Bing de Microsoft también utiliza tecnologías de IA para mejorar la calidad de sus resultados de búsqueda.
- **Netflix**: Netflix utiliza IA en su sistema de recomendación para sugerir películas y programas de televisión basados en el historial de visualización del usuario.
**2. Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN)**
El PLN es una rama de la IA que se ocupa de la interacción entre las computadoras y el lenguaje humano. Se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluyendo chatbots, asistentes virtuales y traducción automática.
- **ChatGPT**: ChatGPT, desarrollado por OpenAI, es un modelo de lenguaje que utiliza IA para generar respuestas a preguntas y conversaciones en lenguaje natural.
- **Google Translate**: Google Translate utiliza IA para traducir automáticamente entre diferentes idiomas.
- **Siri**: Siri, el asistente virtual de Apple, utiliza el PLN para entender y responder a las solicitudes de los usuarios.
**3. Visión por Computadora**
La visión por computadora es otra rama de la IA que se ocupa de permitir que las computadoras "vean" e interpreten imágenes y videos.
- **Tesla Autopilot**: Tesla utiliza la IA y la visión por computadora en su sistema de Autopilot para permitir que sus coches detecten y respondan a los objetos y condiciones de la carretera.
- **Google Photos**: Google Photos utiliza la IA para identificar personas, lugares y cosas en las fotos, lo que permite a los usuarios buscar y organizar sus fotos de manera más eficiente.
**4. Aprendizaje Automático y Análisis de Datos**
La IA y el aprendizaje automático se utilizan para analizar grandes conjuntos de datos y extraer patrones y conocimientos útiles.
- **IBM Watson**: Watson de IBM utiliza IA para analizar grandes cantidades de datos en diversos campos, desde la atención sanitaria hasta la meteorología.
- **Palantir**: Palantir ofrece una plataforma de análisis de datos que utiliza IA para ayudar a las organizaciones a tomar decisiones basadas en datos.
Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones de la IA en el mundo de hoy. A medida que la tecnología de la IA sigue avanzando, es probable que veamos aún más aplicaciones innovadoras en el futuro.
Usuarios de la IA
Bloque dedicado a describir, a nivel teórico, los posibles usos de la IA haciendo hincapié en el ámbito educativo.
Exponer las posibilidades de la IA partiendo de tareas básicas (completar frase) a tareas más complejas (generar una canción)
Capacidades de la IA
Comprensión lenguaje humano
Extracción de información relevante
Generación lenguaje
Traducción automática
Clasificadores
Análisis de sentimiento
Etiquetado de texto con tipo de token (verbo, sustantivo...)
Multimodo: texto-voz-audio-video-imagen
Texto a voz
Texto a imagen
Texto a podcasts
Limpieza podcasts/voz
Eliminación de ruidos
Informes sobre datos estructurados y no estructurados
Generación de contenido textual
Obtención de palabras significativas
Aplicaciones Educación
Generar cuestionarios
Generar audios desde texto
Resúmenes
Correctores de test y texto natural
Clasificadores
Generar unidades de trabajo o actividades formativas
Avatares que hablen a paritr de medios textuales
Asistentes personalizados
AB41
- Descripción:
Pensar una aplicación o caso de uso concreto en el aula, explicarla y anañizar los posibles efectos potenciales en el mundo educativo o en el sector que se trabaja.
Pedir a chatGPT que añada otras posibilidades
- Duración 2h
- Estructura
·
- Portada
- Descripción actividad
- Captura de la respuesta de chatGPT
- Recursos
Y yo, ¿qué, puedo hacer?. Introducción a las aplicaciones de la IA. Teoría y práctica.
Como estamos viendo, la Inteligencia Artificial es una tecnología emocionante y con uno de los potenciales transformadores más significativos de nuestra era. Su capacidad para aprender, razonar y tomar decisiones la convierte en una herramienta sumamente útil en una amplia variedad de aplicaciones, y el campo de la educación no es una excepción. En este bloque, exploraremos cómo la IA está revolucionando multitud de campos y constataremos como muchas de estas disrupciones son aplicables directa o indirectamente al ámbito educativo, ofreciendo la posibilidad de mejorar la forma en que enseñamos y aprendemos
Así como en los modelos de IA de NLP (Procesamiento del Lenguaje Natural) el rango de complejidad de sus aplicaciones puede ir de tareas aparentemente simples (se ha explicado ya como funciona el NLP...hacer referencia al epígrafe donde verlo) como completar una frase a otras mucho mas complejas como componer una canción o redactar un contrato, ocurre lo mismo con otras aplicaciones de la IA, como la Visión por Computadora, cuyos logros pueden ir desde distinguir el color de un semáforo hasta detectar un indicio de plaga en un campo cultivado de 100 hectáreas.
Básicamente, la IA, es capaz de realizar acciones cuyo resultado va de un algo poco impactante a “casi magia”.
Vamos a hacer un repaso de los campos donde más relevancia está teniendo la IA destacando las posibilidades que ofrece en cada uno de ellos observando que algunos de ellos tienen aplicaciones muy concretas y que otros sin embargo tienen un rango de aplicación muy amplio y se utilizan en multitud de sectores.
Procesamiento del Lenguaje Natural (NLP):
A grandes rasgos, el NLP se utiliza para comprender y generar lenguaje humano. Su rango de aplicaciones es amplia e incluye: chatbots (el famoso ChatGPT y otros), traducción automática, resúmenes de texto, análisis de sentimientos y muchos otros.
Si hacemos el ejercicio de analizar sus posibilidades de aplicación práctica, desde aquellas que no resultan muy llamativas hasta las que son capaces de sorprender a los mismos creadores y que han dado pie a reflexiones sobre las capacidades emergentes de estos modelos. (apasionante tema del que hablaremos mas adelante 😊)
Así, los modelos de lenguaje natural pueden buscar palabras específicas o frases en grandes conjuntos de texto. Si bien esto ya lo hacía suficientemente bien un procesador de textos medio, conviene parase a entender, en aras de ir asimilando como funcionan los sistemas de IA, que, aunque el resultado aparente pueda ser muy similar con ambos sistemas, existen diferencias en el cómo alcanzan ese resultado. El enfoque es radicalmente diferente y por ello las posibilidades que ofrecen los modelos de NLP van mucho más allá que una escueta búsqueda de caracteres similares.
De este modo, mientras un procesador de textos típico(*) (*)PONER ESTO A PIE DE PAGINA)(*)el Word de toda la vida, y decimos el de toda la vida porque el Word actual ya ofrece mediante extensiones y, previo pago, con la herramienta de Microsoft, MS 365 Copilot, basada en IA que se integra con las aplicaciones de Microsoft 365 como Word, Excel, PowerPoint, Outlook, Teams, entre otras. Utiliza modelos de lenguaje grande (LLMs) y se combina con los datos en el Microsoft Graph para ofrecer una amplia gama de funcionalidades) puede buscar palabras o frases específicas en un documento, pero su capacidad se limita a una búsqueda basada en coincidencia exacta sin ser capaz de comprender el contexto más amplio o proporcionar resultados más allá de una lista de coincidencias de palabras clave, los modelos de NLP(*) PONER ESTO TAMBIEN A PIE DE PAGINA Y EN GENERAL CUALQUIER MENCION DE APLICACIONES-MARCAS, A PIE DE PAGINA Y EN N APARTADO ESPECIFICO DE REFERENCIAS-WEB?)(*)como GPT-3 o LaMDA) van más allá de la búsqueda de coincidencias exactas. Puede comprender el contexto y el significado de las palabras en el texto, lo que le permite ir más allá y realizar tareas más avanzadas, como por ejemplo:
Búsqueda contextual: Puede identificar palabras o frases que se relacionan semánticamente con la consulta, incluso si no coinciden exactamente. Por ejemplo, puede identificar sinónimos o palabras relacionadas.
Resumen contextual: Puede proporcionar un resumen del contexto en el que se encuentra la palabra clave, lo que facilita la comprensión de su relevancia en el texto.
Respuestas a preguntas sobre el contexto: Puede responder preguntas específicas sobre el texto que van más allá de la simple búsqueda de palabras clave. Por ejemplo, puede responder a preguntas como "¿Cuál es el tema principal del artículo?".
Generación de texto adicional: Puede generar texto adicional relacionado con la búsqueda, proporcionando explicaciones o detalles adicionales.
Estas capacidades sin duda permiten una interacción más rica y significativa con el contenido textual.
Otra tarea que sorprenderá a pocos es la corrección ortográfica y gramatical, dado que también los procesadores de texto están realizando estas tareas de manera adecuada, incluso sugiriendo modificaciones en las redacciones. Pero de nuevo, existen diferencias en la forma en que funcionan y en las capacidades que ofrecen:
Las herramientas de corrección ortográfica y gramatical incluidas en los procesadores de textos buscan errores básicos, identificándolos y sugiriendo su corrección o haciéndolo de manera automática, rastrean el texto en busca de errores de escritura y fallos tipográficos, o utilizan reglas gramaticales y de estilo predefinidas para ofrecer posibles correcciones gramaticales, como errores de concordancia de género o número, y problemas de puntuación.
La limitación de los procesadores de texto están otra vez en la limitación contextual. A menudo, no pueden comprender el contexto completo de una oración y pueden sugerir correcciones que no son adecuadas en algunos contextos.
Sin embargo, los modelos de NLP no tienen tal limitación y son capaces, como ya se ha mencionado, de comprender el contexto completo de una oración párrafo o un documento de varias páginas (*CADA VEZ MAS- YA VEREMOS CUANTAS), lo que también, para la tarea de corregir la ortografía y gramática de textos de todo tipo les permite ofrecer correcciones más precisas y contextualmente relevantes.
Así mismo pueden identificar errores gramaticales y de estilo más complejos, como el uso inapropiado de palabras, la estructura de las oraciones y la claridad del texto.
Del mismo modo pueden los modelos de NLP pueden sugerir múltiples correcciones posibles y proporcionar explicaciones detalladas sobre por qué una corrección es preferible en un contexto dado.
Igual que son capaces de entender el contexto, también lo son de captar el estilo de redacción del texto y adaptar las correcciones y sugerencias de modificación al estilo del autor, lo que hace que las correcciones sean más coherentes con el estilo de escritura deseado.
Si incrementamos el nivel de impacto en lo que un modelo NLP es capaz de realizar podemos citar tareas que un procesador de textos tradicional no alcanzaría a realizar, citamos dos como ejemplo:
Resumir textos: Generación de resúmenes automáticos de documentos largos. AMPLIAR o poner ejemplos
Traducción automática: Traducción de texto entre idiomas con una precisión sorprendente.
Es cierto, que la sorpresa ante estas tareas puede no llegar de inmediato, no son impactantes de por si ya que cualquier persona instruida puede realizarlo e incluso existen herramientas para traducir (Google translate sin ir mas lejos) que ya hacen esa tarea de manera correcta.
En cuanto a la capacidad de resumir, es posible que a alguien que lo experimente en primera persona y sea testigo de la rapidez estas herramientas son capaces de leer, "entender”, extraer el contenido relevante y presentar de manera precisa, al nivel de resumen que se le haya solicitado (desde un resumen amplio hasta un titular), se le pueda escapar alguna exclamación de sorpresa.
++ESTO IGUAL SOBRA desde AQUI++Ambas tareas, la generación de resúmenes automáticos y la traducción automática, son posibles gracias a los modelos de Procesamiento del Lenguaje Natural (NLP) basados en redes neuronales, que utilizan principalmente dos mecanismos clave:
Atención (Attention): La atención es un mecanismo fundamental en los modelos de NLP que permite al modelo centrarse en partes específicas de la entrada de texto mientras genera una salida. Esto es especialmente importante para la generación de resúmenes y la traducción automática.
Generación de Resúmenes: Cuando se trata de generar un resumen automático de un texto largo, el modelo utiliza la atención para seleccionar las partes más relevantes y significativas del texto de entrada. En lugar de simplemente copiar y pegar fragmentos del texto original, el modelo se enfoca en las partes que mejor capturan el contenido esencial del documento.
Traducción Automática: En la traducción automática, la atención se utiliza para alinear las palabras y frases en el idioma de origen con sus equivalentes en el idioma de destino. Esto permite al modelo comprender las relaciones entre palabras y garantizar una traducción coherente y precisa.
Redes Neuronales Recurrentes o Transformers: Los modelos de NLP utilizan redes neuronales recurrentes o la arquitectura Transformer para procesar y generar texto de manera secuencial. Las redes neuronales recurrentes son capaces de capturar dependencias a largo plazo en el texto, mientras que las arquitecturas Transformer son altamente paralelizables y pueden manejar secuencias de texto de manera eficiente.
Generación de Resúmenes: Estos modelos utilizan redes neuronales para comprender la estructura y el contenido del texto de entrada y, mediante la atención, identificar las partes clave para incluir en el resumen.
Traducción Automática: En la traducción automática, los modelos de NLP entrenados en varios idiomas utilizan redes neuronales para aprender representaciones lingüísticas en ambos idiomas. Luego, la atención y las capas de decodificación permiten realizar la traducción entre idiomas de manera coherente y precisa.
En resumen, tanto la generación de resúmenes automáticos como la traducción automática se basan en la capacidad de los modelos de NLP para procesar y comprender el texto mediante mecanismos de atención y redes neuronales, lo que les permite generar texto de manera coherente y precisa en diferentes contextos y idiomas.+IGUAL SOBRA HASTA AQUI+
xxxxxrevisar de aqui en adelantexxxxx
Otras aplicaciones que pueden resultan mas impactantes de los NLP, y que están fundamentadas en las capacidades explicadas de identificar el sentido y el contexto de los textos con los que se les alimenta son:
Análisis de sentimientos: La IA puede determinar el tono emocional de un texto, como positivo, negativo o neutral.
Generación de texto coherente: La capacidad de la IA para generar texto coherente y cohesivo que sigue un tema o contexto específico.
Asistentes de voz: Chatbots y asistentes virtuales que pueden mantener conversaciones más largas y responder preguntas más complejas.
Traducción contextual y cultural: Traducción de texto que tiene en cuenta el contexto cultural y las expresiones idiomáticas.
Generación de contenido creativo: Creación de historias, poemas, y otros tipos de contenido literario original.
Comprensión de lenguaje natural: La IA puede entender y responder preguntas en lenguaje natural, como si estuviera interactuando con un humano. En esta comprensión esta la base de todas las capacidades y utilidades mencionadas
Estas capacidades muestran cómo la IA en el campo del NLP ha evolucionado desde tareas más simples hasta logros notables que pueden parecer casi mágicos en su habilidad para comprender y generar texto humano. Sin embargo, es importante recordar que, a pesar de estos avances, la IA todavía enfrenta desafíos en comprender completamente el contexto y el significado del lenguaje humano, y sigue siendo un área activa de investigación y desarrollo.
Visión por Computadora: La IA puede analizar imágenes y videos para realizar tareas como reconocimiento facial, detección de objetos, diagnóstico médico a través de imágenes, y análisis de video para seguridad y vigilancia.
Aprendizaje Automático y Predicción: Las técnicas de aprendizaje automático se aplican para hacer predicciones y tomar decisiones basadas en datos. Esto incluye la predicción de ventas, el análisis de riesgos financieros, la recomendación de productos y la personalización de contenidos.
Robótica y Automatización: La IA se utiliza para controlar robots y sistemas autónomos en aplicaciones como la manufactura, la logística y la atención médica.
Medicina y Ciencias de la Salud: La IA se utiliza en diagnósticos médicos, identificación de patrones en datos de pacientes, descubrimiento de fármacos, y la mejora de la atención médica a través de la telemedicina y la monitorización de pacientes.
Conducción Autónoma: La IA se aplica en vehículos autónomos para la navegación, la toma de decisiones en tiempo real y la prevención de accidentes de tráfico.
Finanzas y Fintech: La IA se usa en la detección de fraudes, la gestión de carteras, la automatización de procesos financieros y el análisis de riesgos en el sector financiero.
Educación: La IA se aplica en la personalización del aprendizaje, la evaluación automática, la tutoría virtual y la creación de contenidos educativos.
Publicidad y Marketing: La IA se usa para la segmentación de audiencia, la optimización de campañas publicitarias, la recomendación de productos y la generación de contenido publicitario.
Ciencia y Investigación: La IA se aplica en la simulación de procesos científicos, el análisis de grandes conjuntos de datos (big data), la investigación genómica y muchas otras áreas de la investigación científica.
1. Medicina y Salud:
Poco impacto: Ayuda en la gestión de registros médicos y programación de citas.
Moderado impacto: Diagnóstico asistido por IA para enfermedades específicas como la retinopatía diabética.
Casi magia: Detección temprana de enfermedades a partir de imágenes médicas, como la detección de cáncer de mama con alta precisión.
2. Educación:
Poco impacto: Recopilación de datos para análisis de rendimiento estudiantil.
Moderado impacto: Personalización del contenido de aprendizaje para adaptarse a las necesidades de cada estudiante.
Casi magia: Creación de tutores virtuales que pueden responder preguntas complejas y guiar a los estudiantes a través de conceptos difíciles.
3. Conducción Autónoma:
Poco impacto: Asistencia al conductor con advertencias de colisión.
Moderado impacto: Control de velocidad y dirección automática en autopistas.
Casi magia: Vehículos completamente autónomos capaces de navegar de manera segura por diversas condiciones de tráfico.
4. Finanzas y Fintech:
Poco impacto: Automatización de tareas administrativas en bancos.
Moderado impacto: Detección de fraudes en tiempo real.
Casi magia: Pronóstico de movimientos del mercado y toma de decisiones de inversión basadas en IA.
5. Arte y Creatividad:
Poco impacto: Generación automática de texto o música simple.
Moderado impacto: Creación de arte visual inspirado en estilos famosos.
Casi magia: Composición de música original o generación de arte visual altamente creativo.
6. Energía y Medio Ambiente:
Poco impacto: Gestión eficiente de la energía en edificios.
Moderado impacto: Predicción de patrones climáticos y optimización de la generación de energía renovable.
Casi magia: Modelado de sistemas complejos para reducir el impacto ambiental y predecir desastres naturales.
Poco impacto: Análisis de datos demográficos para tomar decisiones gubernamentales.
Moderado impacto: Predicción de tendencias sociales y de mercado.
Casi magia: Análisis profundo de datos para comprender y predecir el comportamiento humano a nivel individual y colectivo.
Estos ejemplos reflejan cómo la IA está impactando en diversos campos, desde áreas en las que está en proceso de desarrollo hasta aquellas donde ya ha alcanzado niveles sorprendentes de capacidad y sofisticación. La tecnología continúa avanzando, y lo que hoy parece "casi magia" puede convertirse en una realidad común en un futuro cercano.
Parte 1: Tareas Básicas de IA en Educación:
Comenzaremos nuestro viaje explorando las tareas básicas de IA que están transformando la educación. Estas tareas incluyen:
Completar Frases: La IA puede ayudar a los profesores y estudiantes a generar contenido de manera eficiente, completando frases o párrafos según el contexto.
Traducción Automática: Las herramientas de traducción basadas en IA permiten a los estudiantes acceder a recursos en otros idiomas, ampliando su alcance y comprensión.
Recomendaciones Personalizadas: La IA puede analizar el progreso de un estudiante y sugerir contenido específico que se adapte a sus necesidades y nivel de habilidad.
Parte 2: Tareas Intermedias de IA en Educación:
Avanzaremos hacia tareas más intermedias de IA que amplían aún más las posibilidades educativas:
Tutoriales Virtuales: Los tutores virtuales basados en IA pueden proporcionar orientación personalizada a los estudiantes, ayudándoles a superar obstáculos y comprender conceptos difíciles.
Evaluación Automatizada: Los sistemas de evaluación automatizada pueden calificar automáticamente tareas y exámenes, proporcionando retroalimentación instantánea y ahorrando tiempo a los profesores.
Generación de Contenido Educativo: La IA puede crear material de aprendizaje, como resúmenes, ejercicios y preguntas de prueba, facilitando la creación de cursos y recursos educativos.
Parte 3: Tareas Avanzadas de IA en Educación:
Finalmente, exploraremos tareas avanzadas de IA que están llevando la educación a un nivel completamente nuevo:
Creación de Música y Arte: La IA puede generar música, arte visual y literatura, inspirando la creatividad y el pensamiento crítico en los estudiantes.
Simulaciones Educativas: Las simulaciones basadas en IA permiten a los estudiantes explorar conceptos complejos a través de experiencias interactivas y realistas.
Asistentes Virtuales Educativos: Los asistentes virtuales avanzados pueden responder preguntas complejas, proporcionar explicaciones detalladas y ofrecer experiencias de aprendizaje altamente personalizadas.
A medida que avanzamos en este curso, descubrirás cómo estas aplicaciones de IA están transformando la educación y cómo puedes aprovecharlas para mejorar la enseñanza y el aprendizaje en tu entorno educativo. Prepárate para explorar el emocionante mundo de la IA en la educación y descubrir nuevas formas de potenciar el conocimiento y la creatividad en el aula. ¡Comencemos!