VI Jornadas eMadrid "Unbundling Education". Los Espacios de la Computación Cognitiva en Educación. Elisa Martín Garijo. IBM. 20/06/2016.

1. Elisa Martin Garijo
Directora de Tecnologia e Innovación de IBM
@elisagarijo
Bienvenido a la era
cognitiva.
Una nueva era en tecnología, una nueva era para la educación.

5. 3

6. 7.2 Billones de disposi.vos móviles
3

7. 2005
Luca Bruno / AP

8. 2013
Michael Sohn / AP

9. 2013
Nuestra sociedad se esta volviendo digital.

10. IronMan, Paramount Pictures.

12. La computación esta entrando
en una nueva era cogni.va
11
Tabulating
Systems Era
Programmable
Systems Era
Cognitive
Systems Era

13. La era de la Computación Cogni3va
Los sistema cogntivoa pueden comprender el mundo a
través de la sensorización e iteracciones, razonar usando
hipòtesis y argumentos y aprender con los especialistas por
medio de los datos
Una nueva colaboración entre las personas y los sistemas

14. ¿QUE ES WATSON?
Procesa información en
lenguaje natural.
Capaz de formular
hipótesis y evaluarlas.
Capaz de aprender en
base a evidencias
Datos no estructurados
9

15. WATSON “DEVORA” LOS DATOS NO ESTRUCTURADOS
PARA EL ALMUERZO.
80%
De los datos del mundo
son no estructurados
90%
De los datos del mundo
han sido creados en los
dos últimos años.
2.5 Billion
GBs de datos / dia
15

16. LA EVOLUCIÓN DE WATSON DESDE 2011 HASTA … AHORA
© 2015 International Business Machines Corporation 16
IBM
Research Project
(2006 – )
Jeopardy!
Grand Challenge
(Feb 2011)
Watson
for
Healthcare
(Aug 2011 –)
IBM Watson Group
(2014 – present)
Watson
for Financial Services
(Mar 2012 – )
R&D
Demostración
Validación
Validación
Comercialización
$1B Investment
$100M for Ecosystem
NYC Headquarters

17. LA EVOLUCIÓN DESDE JEOPARDY!
NO ES UN DESAFIO TRIVIAL
© 2015 International Business Machines Corporation 17
Jeopardy! Champion Watson at Work
1 Usuario
Max. longitud de la frase eran
dos sentencias
Más de 5 dias para reentrenarle
Evidencias no presentes
Entrada solo de texto
Modelo Q&A
Seguridad básica
10s de miles de usuarios concurrentes
Paginas de entrada (e.g registro
médico)
Ingesta dinámica de contenido
Soporte integro de evidencias
Texto, tablas, imagenes como entrada
Modelo Q&A + modelo Conversacional
Alta seguridad (e.g. HIPAA)

18. Los datos estan
transformando la
industria y las
profesiones.
6

19. ALGUNOS NÚMEROS:
Los datos fluyen a través de cada
dispositivo conectado. Pero el
~80% de estos datos son no
estructurados y por tanto, invisibles
para el ordenador y de uso limitado
SALUD GOBIERNO Y EDUCACION
99% 88% 94% 84%
Fuentes de datos específicos del
sector
Fuentes de datos específicos del
sector
Sensores de
pacientes
Documentación
electrónica para
los médicos
Resultados
de pruebas
Sensores de la
flota de
vehículos
Sensores
de tráfico
Actividades
realizadas por
los estudiantes
SERVICIOS DE UTILIDAD PUBLICA MEDIA
93% 84% 97% 82%
Sensores de
equipamiento
Sensores de
entorno
Datos de
localización
Videos,
Películas
Imagenes Áudio
Para 2020,
De nueva información sera creada
en cada minuto por cada ser
humano.
Crecimiento para el
2017
No estructurado
1.7 MB
Crecimiento para el
2017
+90 Millones
De artículos científicos serán
publicados
fonte: Web of Science
En 2015, se estima que
CRECIMIENTO DE LOS DATOS POR INDUSTRIA :
7
No estructurado No estructuradoCrecimiento para el
2017
Fuentes de datos específicos del
sector
Fuentes de datos específicos del
sector
Crecimiento para el
2017
No estructurado

20. Nivel de información
¿Como los datos son
gestionados y usados ¿
Nivel Descriptivo
¿Qué esta pasando o qué
ha pasado?
Nivel predictivo
¿Que pasaria si…?
Nivel Prescriptivo
¿Como puede conseguir el
mejor resultado?
Nivel Cognitive
Dime la mejor acción a
ejecutar
Education
Data Models
Data
Management
Data
Governance
Business
Intelligence
Student
Advising
Social Media
Outreach
Education
Dashboards
Predictive
Analytics
Education
Reporting
Data
Capabilities
Financial
Planning
Decision
Management
Alumni
Relations
Compliance/
Risk
Statistics
Personalized
Learning
Content
Management
¿QUÉ PODEMOS HACER CON ESTOS DATOS EN EDUCACION?

21. En el contexto industrial de la
Educación
© 2015 International Business Machines Corporation 21

22. 16

23. IBM TIENE UNA LARGA HISTORIA DE INNOVACION EN EDUCACION
23
2011
2003
IBM announces
Learning Alignment
Model
1950s
2004
IBM announces the Academic Initiative to help
build Technology professionals for the future
1994
IBM announces
Reinventing Education
programs in 1994
IBM launches engaging
learning materials for
science and technology
Academic
Initiative
2010
IBM launches Cloud
Academy, creating a
community of leaders to
share best practices
Smarter Cities®
Challenge Grants
announced
First school launches IBM’s P-TECH
2013
IBM Research
team formed with
focus on
Education
2009
IBM works with
museums to build
engaging learning
materials for STEM
IBM announces first ever
education data warehouse –
Broward County Public
Schools
2014
IBM creates Digital
Environment for Adaptive
Learning)
2015
IBM creates
Watson

24. La computación cognitiva esta
abriendo nuevos caminos en todas
las industrias, incluso en el sector de
la educación
Investigación y
descubrimiento de
nuevos conocimientos
Conocer mejor al
estudiante.
24
Elevar las competencias
individuales.
Productos y
servicios cognitivos .

25. Conoce mejor al
estudiante
COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION
25

26. CONOCE MEJOR AL ESTUDIANTE
26
Los profesores pueden ser apoyados por los
sistemas cognitivos para aprender sobre el
alumno y poder tomar mejores decisiones .
No solamente con los datos estructurados,
añadiendo además la personalidad, el tono de
voz, el sentimiento, el estado emocional , las
condiciones ambientales , las relaciones
personales etc...
Gwinnett County Public Schools
está utilizando tecnologias cognitivas
de análisis de datos para mejor
entender a los estudiantes
Identificar los estilos de aprendizaje , preveer su
evolución segun sus necesidades individuales.
El contenido técnico y las enseñanzas específicas
están siendo adaptados para cada uno de los
170.000 estudiantes en el distrito , con el fin de
garantizar una experiencia mejor de educación
7.4% Es el aumento de la taxa de
graduación desde el 2011

27. 27

28. 28

29. Elevar las
competencias
individuales
COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION
29

30. ELEVAR LAS COMPETENCIAS INDIVIDUALES
30
Watson funciona como una especie de
enciclopedia global que puede ofrecer
cualquier cantidad de información profesional
en cuestión de segundos entregar la mejor
respuesta a una pregunta , y la lógica de
cómo llegó a la conclusión.
.
EN LOS ESTADOS UNIDOS,
~1MDe pacientes/año son
victimas de errores
médicos.
Mueren anualmente.
~140 Mil
Causa de muerte
4a
WATSON RECOGE Y SELECCIONA
+600 Mil
+2 M
laudos médicos.
páginas de 42 publicaciones
médicas y pruebas clínicas
4Reune datos sobre tipo de cancer
La información está disponible para los
médicos para saber cuál es el mejor
tratamiento de acuerdo con la parte del cuerpo
donde aparece el tumor .
DEMOCRATIZANDO EL CONOCIMIENTO

31. SS1: Current State:
what I know, where am I
SS2: Possible Desired
State: Where can I or do
I want to be? what do I
need to know?
SS3: Career
instantiations of
Desired State
Course
Catalogs
Pathway
Recommendation
User
Selected
Career
Goal(s), Job-
roles
Personalized Job
opportunities
User Profile, Career
Goal Descriptions
Job Descriptions
Career
Pathways
Advisor
Institutioninput
• Los trabajos requieren
mantenerse evolución cada día
• Los cursos deben adaptarse
• No hay unas especificaciones
estándar para los requerimientos
del trabajo o el contenido del
cursos: ambos usan de forma
regular el lenguaje natural
• Concept extracción y encaje de
los Trabajos y Cursos usando
PLN.
• Aprendizaje automático para
posibilitar la construcción de
caminos de aprendizaje
individuales
• à Solución robusta para un
entorno cambiante y flexible.
Solución única
CARRER PATHWAYS ADVISOR

32. 32

33. 33
…estamos haciendo equipo con IBM Watson para tratar de desarrollar algo realmente
emocionante : experiencias de aprendizaje interactivas personalizadas para los niños
pequeños. ¿Por qué es tan importante? Porque sabemos que en el momento en que el niño
alcanza la edad de 5 años , su cerebro esta desarrollado ya el 90 %
casi medio siglo de experiencia en la educación y la narración de Sesame Workshop se unirá
con las tecnologías cognitivas de IBM Watson , capaces de acceder a gran parte del
conocimiento del mundo , interactuar con los niños , aprendiendo de esas interacciones
By Jeff Dunn
CEO, Sesame
Workshop

34. Productos y Servicios
Cognitivos
COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION
34

35. PRODUCTOS Y SERVICOS COGNITIVOS
35
Los productos y servicios cognitivos
pueden percibir , razonar y aprender a
adaptarse y desarrollar nuevas capacidades ,
permitiendo nuevas experiencias a las
personas.
DONDE ESTAMOS:
Para el 2018
Apps con análisis de dados
avanzadas y predictivas
esta creciendo. crescendo
de todos los consumidores
en el planeta van a
interactuar regularmente
con los servicios cognitivos ..
50%
mais rápido do que apps
sem capacidades
preditivas.
65%
Usos:
• Las consultas sobre la
inscripción , reglamentos y
formación de las clases
• Situación académica y
financiera
• Apoyo al aprendizaje
• Información sobre el campus y
alojamiento.
Deakin University utiliza Watson
para mejorar el servicio a los
estudiantes y mejorar la experiencia
con la institución .

36. FOCO: Mejorar el soporte al estudiante y
su experiencia
SOLUCION: UN advisor para:
• Inscribirse,
• Registrarse,
• Selección de curso,
• Situación financiera,
• Soporte al aprendizaje,
• Información del Campus,
• Alojamiento,
• Información de Alumni
• Etc…
What addi3onal
units do I need to
complete my
major?
What student
housing is
available
nearby the
University?
I’ve decided I want to
work in financial risk
management. What
modules best equip me
for a job?
Information
Advisor
Career
Advisor
Course
Advisor
IBM SOLUTION: WATSON STUDENT ADVISOR
Student
Informa3on
Services
Campus Life
Program
Informa3on and
Support
Careers
Informa3on &
Industry Liaison
Use Case
23

37. WATSON STUDENT ADVISOR
37

38. PRODUCTOS Y SERVICIOS COGNITIVOS
38
Los productos y servicios cognitivos
pueden percibir , razonar y aprender a
adaptar y desarrollar nuevas capacidades ,
permitiendo nuevas experiencias a las
personas.
DONDE ESTAMOS:
Para 2018
Aplicaciones con el análisis
de datos avanzada y
predictiva están creciendo
todos los consumidores del
planeta van a interactuar
regularmente con los
servicios cognitivos
50%
más rápido que las
aplicaciones sin
capacidades predictivas
65%
Asistente del
alumno
Orientacion
profesional
Asistente del
profesor
Sistema de tutores
inteligentes

39. ¿QUE ES WATSON?
Relationship
Extraction
Questions
&
Answers
Language
Detection
Personality
Insights
Keyword
Extraction
Image Link
Extraction
Feed
Detection
Visual
Recognition
Concept
Expansion
Concept
Insights
Dialog
Sentiment
Analysis
Text to
Speech
Tradeoff
Analytics
Natural
Language
Classifier
Author
Extraction
Speech to
Text
Retrieve
&
Rank
Watson
News
Language
Translation
Entity
Extraction
Tone
Analyzer
Concept
Tagging
Taxonomy
Text
Extraction
Message
Resonance
Image
Tagging
Face
Detection
Answer
Generation
Usage
Insights
Fusion
Q&A
Video
Augmentation
Decision
Optimization
Knowledge
Graph
Risk
Stratification
Policy
Identification
Emotion
Analysis
Decision
Support
Criteria
Classification
Knowledge
Canvas
Easy
Adaptation
Knowledge
Studio
Service
Statistical
Dialog
Q&A
Qualification
Factoid
Pipeline
Case
Evaluation
El Watson compitió en Jeopardy ! en
2011 formó lo que hoy es una sola API
basada en cinco tecnologías
subyacentes .
Desde entonces, Watson creció a una
familia de 28 API.
A finales de 2016 se estima que 50
API nuevas estarán disponibles cada
año
Procesamiento de
Lenguaje Natural
Maquina de aprendizaje
Análisis de preguntas
Caracteristicas de
Ingenieria
Análise de Ontologia
10

40. ¿CÓMO SE CONSTRUYE UNA APLICACIÓN… POWER BY WATSON?
40

41. 41
ERA DA COMPUTAÇÃO COGNITIVA
Consejero en robots
Analista de transporte autónomos
Tele-cirujano
Especialista en energias alterna.vas
...

42. § Data Science/Analytics
§ Cloud Computing
§ Cyber Security
§ Mobile Computing
§ Social Media
§ Digital Marketing
§ Cognitive Computing
LA TECNOLOGIA ESTA GENERANDO NUEVOS TIPOS
DE TRABAJO
42

43. 43
LA INDUSTRIA NECESITA PROFESIONALES CON CONOCIMIENTOS
PROFUNDOS Y EXTENSOS
BREADTHDEPTH
Preparados para formarse a lo largo de toda su vida
Preparados para trabajar en equipo
(analytic thinking & problem solving)
Interpersonal Skills
Knowledge of Many Disciplines
Knowledge of Many Industries
(understanding & communications)
Deepinonediscipline
Deepinoneindustry

44. § UI/UX Designers/Developers
§ Full-Stack Web & Product Developers
§ Network Engineers (security, streaming
video)
§ Cybersecurity Professionals
§ Mobile Engineers (most used digital
platform)
§ Business Analyst
§ IT Project Managers (Industry Specific)
§ Cloud Architects and Integration
§ Data Scientists
§ Content Management Systems Integration
LOS PRIMEROS 20 PUESTOS DE TRABAJO EN TI DEL 2016

45. LAS 10 PRIMERAS CAPACIDADES INTERPERSONALES
In 2020 In 2015
1 Complex Problem Solving 1 Complex Problem Solving
2 Cri.cal Thinking 2 Coordina.ng with Others
3 Crea.vity 3 People Management
4 People Management 4 Cri.cal Thinking
5 Coordina.ng with Others 5 Nego.a.on
6 Emo.onal Intelligence 6 Quality Control
7 Judgment and Decision Making 7 Service Orienta.on
8 Service Orienta.on 8 Judgment and Decision Making
9 Nego.a.on 9 Ac.ve Listening
10 Cogni.ve Flexibility 10 Crea.vity
Source: Future of Jobs Report, World Economic Forum, Annual Meeting
2016

46. La internet democra.zo la información.
La Computación Cogni.va va a democra.zar el
conocimiento.

47. 47
¿CÓMO SE CONSTRUYE UNA APLICACIÓN… POWER BY WATSON?