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Computación cognitiva

La computación cognitiva se refiere a plataformas tecnológicas que, en términos generales, se basan en las disciplinas científicas de la inteligencia artificial y el procesamiento de señales . Estas plataformas abarcan el aprendizaje automático , el razonamiento , el procesamiento del lenguaje natural , el reconocimiento de voz y la visión ( reconocimiento de objetos ), la interacción hombre-computadora , el diálogo y la generación de narrativas , entre otras tecnologías. [1] [2]

Definición

En la actualidad, no existe una definición ampliamente consensuada de computación cognitiva ni en el ámbito académico ni en la industria. [1] [3] [4]

En general, el término computación cognitiva se ha utilizado para referirse a nuevo hardware y/o software que imita el funcionamiento del cerebro humano [5] [6] [7] [8] [9] (2004). En este sentido, la computación cognitiva es un nuevo tipo de computación con el objetivo de modelos más precisos de cómo el cerebro/ mente humana siente, razona y responde a los estímulos. Las aplicaciones de computación cognitiva vinculan el análisis de datos y las pantallas de página adaptativas ( AUI ) para ajustar el contenido para un tipo particular de audiencia. Como tal, el hardware y las aplicaciones de computación cognitiva se esfuerzan por ser más efectivos y más influyentes por diseño.

Esquema básico de un sistema cognitivo. Con sensores como teclados , pantallas táctiles , cámaras , micrófonos o sensores de temperatura se pueden detectar señales del entorno del mundo real. Para la percepción , estas señales son reconocidas por la cognición del sistema cognitivo y convertidas en información digital. Esta información se puede documentar y procesar. El resultado de la deliberación también se puede documentar y se utiliza para controlar y ejecutar una acción en el entorno del mundo real con la ayuda de actuadores como motores , altavoces , pantallas o aires acondicionados , por ejemplo.

El término "sistema cognitivo" también se aplica a cualquier construcción artificial capaz de realizar un proceso cognitivo, donde un proceso cognitivo es la transformación de datos, información, conocimiento o sabiduría a un nuevo nivel en la pirámide DIKW . [10] Si bien muchos sistemas cognitivos emplean técnicas que tienen su origen en la investigación de inteligencia artificial , los sistemas cognitivos, en sí mismos, pueden no ser artificialmente inteligentes. Por ejemplo, una red neuronal entrenada para reconocer el cáncer en una resonancia magnética puede lograr una tasa de éxito mayor que un médico humano. Este sistema es ciertamente un sistema cognitivo, pero no es artificialmente inteligente.

Los sistemas cognitivos pueden diseñarse para alimentarse de datos dinámicos en tiempo real, o casi en tiempo real, [11] y pueden recurrir a múltiples fuentes de información, incluida información digital estructurada y no estructurada , así como entradas sensoriales (visuales, gestuales, auditivas o proporcionadas por sensores). [12]

Analítica cognitiva

Las plataformas tecnológicas de computación cognitiva generalmente se especializan en el procesamiento y análisis de grandes conjuntos de datos no estructurados . [13]

Aplicaciones

Educación
Aunque la informática cognitiva no puede sustituir a los profesores, puede ser una fuerza impulsora importante en la educación de los estudiantes. La informática cognitiva que se utiliza en el aula se aplica básicamente con un asistente personalizado para cada estudiante. Este asistente cognitivo puede aliviar el estrés que enfrentan los profesores mientras enseñan a los estudiantes, al mismo tiempo que mejora la experiencia de aprendizaje del estudiante en general. [14] Es posible que los profesores no puedan prestar atención individual a todos y cada uno de los estudiantes, siendo este el lugar donde las computadoras cognitivas llenan el vacío. Algunos estudiantes pueden necesitar un poco más de ayuda con una materia en particular. Para muchos estudiantes, la interacción humana entre estudiante y profesor puede causar ansiedad y puede resultar incómoda. Con la ayuda de los tutores de informática cognitiva , los estudiantes no tendrán que enfrentarse a su inquietud y podrán ganar la confianza para aprender y hacerlo bien en el aula. [15] Mientras un estudiante está en clase con su asistente personalizado, este asistente puede desarrollar varias técnicas, como la creación de planes de lecciones, para adaptar y ayudar al estudiante y sus necesidades.
Cuidado de la salud
Numerosas empresas tecnológicas están en proceso de desarrollar tecnología que involucra computación cognitiva que puede usarse en el campo médico. La capacidad de clasificar e identificar es uno de los principales objetivos de estos dispositivos cognitivos. [16] Esta característica puede ser muy útil en el estudio de la identificación de carcinógenos . Este sistema cognitivo que puede detectar podría ayudar al examinador a interpretar innumerables cantidades de documentos en una menor cantidad de tiempo que si no usara tecnología de computación cognitiva. Esta tecnología también puede evaluar información sobre el paciente, revisando cada historial médico en profundidad, buscando indicios que puedan ser la fuente de sus problemas.
Comercio
Junto con la Inteligencia Artificial, se ha utilizado en sistemas de gestión de almacenes para recopilar, almacenar, organizar y analizar todos los datos relacionados con los proveedores. Todo ello tiene como objetivo mejorar la eficiencia, permitir una toma de decisiones más rápida, el seguimiento del inventario y la detección de fraudes [17]
Aumento cognitivo humano
En situaciones en las que los seres humanos utilizan o trabajan en colaboración con sistemas cognitivos, denominados conjunto humano-cog, los resultados obtenidos por el conjunto son superiores a los que se obtendrían si el ser humano trabajara solo. Por lo tanto, el ser humano se ve aumentado cognitivamente. [18] [19] [20] En los casos en los que el conjunto humano-cog logra resultados iguales o superiores al nivel de un experto humano, entonces el conjunto ha alcanzado la pericia sintética. [21] En un conjunto humano-cog, el "cog" es un sistema cognitivo que emplea prácticamente cualquier tipo de tecnología de computación cognitiva.
Otros casos de uso

Trabajo industrial

La computación cognitiva combinada con big data y algoritmos que comprenden las necesidades de los clientes puede ser una ventaja importante en la toma de decisiones económicas .

Los poderes de la computación cognitiva y la inteligencia artificial tienen el potencial de afectar a casi todas las tareas que los seres humanos son capaces de realizar. Esto puede afectar negativamente al empleo de los seres humanos, ya que ya no habría necesidad de mano de obra humana. También aumentaría la desigualdad de la riqueza : las personas a la cabeza de la industria de la computación cognitiva se volverían significativamente más ricas, mientras que los trabajadores sin un empleo estable y fiable perderían su bienestar. [22]

Cuanto más industrias empiecen a utilizar la computación cognitiva, más difícil será para los humanos competir. [22] El mayor uso de la tecnología también aumentará la cantidad de trabajo que pueden realizar los robots y las máquinas impulsadas por IA. Solo los humanos extraordinariamente talentosos, capaces y motivados podrían seguir el ritmo de las máquinas. La influencia de los individuos competitivos en conjunción con la inteligencia artificial y la computación cognitiva tiene el potencial de cambiar el curso de la humanidad. [23]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Kelly III, Dr. John (2015). "Computación, cognición y el futuro del conocimiento" (PDF) . IBM Research: Cognitive Computing . IBM Corporation . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
  2. ^ Inteligencia aumentada, que ayuda a los humanos a tomar decisiones más inteligentes. Hewlett Packard Enterprise. http://h20195.www2.hpe.com/V2/GetPDF.aspx/4AA6-4478ENW.pdf Archivado el 27 de abril de 2016 en Wayback Machine .
  3. ^ "Computación cognitiva". 27 de abril de 2014. Archivado desde el original el 11 de julio de 2019. Consultado el 18 de abril de 2016 .
  4. ^ Gutierrez-Garcia, J. Octavio; López-Neri, Emmanuel (30 de noviembre de 2015). "Computación cognitiva: una breve revisión y desafíos de investigación abierta". 2015 3rd International Conference on Applied Computing and Information Technology/2nd International Conference on Computational Science and Intelligence . págs. 328–333. doi :10.1109/ACIT-CSI.2015.64. ISBN 978-1-4673-9642-4. Número de identificación del sujeto  15229045.
  5. ^ Terdiman, Daniel (2014). El procesador TrueNorth de IBM imita el cerebro humano. http://www.cnet.com/news/ibms-truenorth-processor-mimics-the-human-brain/
  6. ^ Knight, Shawn (2011). IBM presenta chips de computación cognitiva que imitan el cerebro humano TechSpot: 18 de agosto de 2011, 12:00 p. m.
  7. ^ Hamill, Jasper (2013). Computación cognitiva: IBM presenta software para sus chips SyNAPSE similares al cerebro The Register: 8 de agosto de 2013
  8. ^ Denning. PJ (2014). "Surfeando hacia el futuro". Comunicaciones de la ACM . 57 (3): 26–29. doi :10.1145/2566967. S2CID  20681733.
  9. ^ Dr. Lars Ludwig (2013). Memoria artificial extendida. Hacia una teoría cognitiva integral de la memoria y la tecnología (pdf) (Tesis). Universidad Técnica de Kaiserslautern . Consultado el 7 de febrero de 2017 .
  10. ^ Fulbright, Ron (2020). Democratización de la experiencia: cómo los sistemas cognitivos revolucionarán su vida (1.ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0367859459.
  11. ^ Ferrucci, David; Brown, Eric; Chu-Carroll, Jennifer; Fan, James; Gondek, David; Kalyanpur, Aditya A.; Lally, Adam; Murdock, J. William; Nyberg, Eric; Prager, John; Schlaefer, Nico; Welty, Chris (28 de julio de 2010). "Building Watson: An Overview of the DeepQA Project" (PDF) . AI Magazine . 31 (3): 59–79. doi :10.1609/aimag.v31i3.2303. S2CID  1831060. Archivado desde el original (PDF) el 28 de febrero de 2020.
  12. ^ Deanfelis, Stephen (2014). ¿Será 2014 el año en que te enamores de la informática cognitiva? Wired: 21 de abril de 2014
  13. ^ "Análisis cognitivo: la guía de tres minutos" (PDF) . 2014. Consultado el 18 de agosto de 2017 .
  14. ^ Sears, Alec (14 de abril de 2018). "El papel de la inteligencia artificial en el aula". ElearningIndustry . Consultado el 11 de abril de 2019 .
  15. ^ Cocoli, Mauro; Maresca, Paolo; Stanganelli, Lidia (21 de mayo de 2016). "Computación cognitiva en la educación". Revista de e-Learning y Sociedad del Conocimiento . 12 (2).
  16. ^ Dobrescu, Edith Mihaela; Dobrescu, Emilian M. (2018). "Inteligencia artificial (IA): la tecnología que moldea el mundo" (PDF) . Global Economic Observer . 6 (2): 71–81. ProQuest  2176184267.
  17. ^ "Tecnologías de contratación inteligente para el sector de la construcción". publication.sipmm.edu.sg . 25 de octubre de 2021 . Consultado el 2 de marzo de 2022 .
  18. ^ Fulbright, Ron (2020). Democratización de la experiencia: cómo los sistemas cognitivos revolucionarán tu vida . Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0367859459.
  19. ^ Fulbright, Ron (2019). "Cálculo de la mejora cognitiva: un estudio de caso". Augmented Cognition . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 11580. págs. 533–545. arXiv : 2211.06479 . doi :10.1007/978-3-030-22419-6_38. ISBN 978-3-030-22418-9.S2CID 195891648  .
  20. ^ Fulbright, Ron (2018). "Sobre la medición de la cognición y la mejora cognitiva". Interfaz humana y gestión de la información. Información en aplicaciones y servicios . Apuntes de clase en informática. Vol. 10905. págs. 494–507. arXiv : 2211.06477 . doi :10.1007/978-3-319-92046-7_41. ISBN 978-3-319-92045-0. Número de identificación del sujeto  51603737.
  21. ^ Fulbright, Ron (2020). "Experiencia sintética". Cognición aumentada. Cognición y comportamiento humanos . Apuntes de clase en informática. Vol. 12197. págs. 27–48. arXiv : 2212.03244 . doi :10.1007/978-3-030-50439-7_3. ISBN 978-3-030-50438-0. Número de identificación del sujeto  220519330.
  22. ^ ab Makridakis, Spyros (junio de 2017). "La próxima revolución de la inteligencia artificial (IA): su impacto en la sociedad y las empresas". Futures . 90 : 46–60. doi :10.1016/j.futures.2017.03.006. S2CID  152199271.
  23. ^ West, Darrell M. (2018). El futuro del trabajo: robots, inteligencia artificial y automatización . Brookings Institution Press. ISBN 978-0-8157-3293-8.JSTOR  10.7864/j.ctt1vjqp2g .[ página necesaria ]

Lectura adicional