Retos y oportunidades de la IA en I+D+i con empresas

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Charla impartida en el seminario del CTA para innovación basada en IA para empresas

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Retos y oportunidades de la IA en I+D+i con empresas

  1. 1. Seminario tecnológico CTA en Inteligencia ArtificialRetos y oportunidades de la IA en I+D+i con empresas Joaquín Borrego Díaz Grupo Lógica, Computación e Ingeniería del Conocimiento PAIDI TIC-137 Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial jborrego@us.es
  2. 2. • 10:15 – 10:30 Café Bienvenida• 10:30 – 10:45 Bienvenida a los asistentes y planteamiento del Seminario Tecnológico • Gerardo Jiménez. Director Técnico CTA• 10:45 – 11:15 Una aproximación a la actualidad en IA Estado del arte • Delgado Calvo-Flores, Miguel. Universidad de Granada Investigación• 11:15 – 11:45 Tecnologías más relevantes para el uso empresarial Tecnología • Cubero Talavera, Juan Carlos. Universidad de Granada• 11:45 – 12:15 Retos y oportunidades de I+D+i con empresas Prospectiva • Borrego Díaz, Joaquín. Universidad de Sevilla• 12:15 – 13:00 Debate-coloquio Prospectiva Oportunidades/Retos
  3. 3. Contenido• Prospectiva, orientación: Líneas prioritarias en el FP 2007-13, sector TIC • Ejemplos de proyectos• Oportunidades • Web Social • Servicios de conocimiento en movilidad • Semántica emergente • Interoperabilidad semántica para la empresa • Gamification • Agentes para trabajar con conocimiento • Razonamiento Automático para la verificación formal de sistemas • Informática Urbana
  4. 4. Una orientación Séptimo Programa Marco de la ComunidadEuropea para acciones de investigación, desarrollo tecnológico y demostración (2007 a 2013) Objetivos científicos y tecnológicos, líneas generales de los temas y las actividades
  5. 5. Pilares tecnológicos de las TIC• Sistemas de conocimiento, cognitivos y de aprendizaje: • Sistemas semánticos; captura y explotación de los conocimientos incorporados a los contenidos web y multimedia • Sistemas artificiales bioinspirados que perciben, comprenden, aprenden y evolucionan actuando de manera autónoma; aprendizaje por las máquinas de uso fácil y las personas basado en una mejor comprensión de la cognición humana.• Simulación, visualización, interacción y realidades mixtas: herramientas para favorecer tanto el diseño innovador y la creatividad en productos, servicios y medios de comunicación digitales, como la interacción y la comunicación naturales, a través de la lengua y ricas en contexto.• Nuevas perspectivas en las TIC, apoyándose en otras disciplinas científicas y tecnológicas, con ideas tomadas de la matemática y de la física, las biotecnologías, las ciencias de la vida y las ciencias de los materiales, para miniaturizar los dispositivos de las TIC hasta tamaños compatibles con los organismos vivos e interactuantes con ellos, con el fin de incrementar el rendimiento y facilidad de uso de la ingeniería de sistemas y del procesamiento de la información, así como para la modelización y simulación del mundo vivo.
  6. 6. Integración de tecnologías• Sistemas robóticos: • Sistemas autónomos avanzados; cognición, control, habilidades de acción, interacción natural y cooperación; miniaturización, tecnologías humanoides• Infraestructuras inteligentes: • Herramientas para conseguir que las infraestructuras críticas para la vida cotidiana resulten más eficientes y de uso más sencillo, más fáciles de adaptar y mantener, y más resistentes al desgaste y a las averías
  7. 7. Investigación sobre aplicaciones• Ámbito de la sanidad: • Mejora de la prevención de enfermedades y las prestaciones de atención sanitaria, el diagnóstico y tratamiento precoz y la personalización; autonomía, seguridad, seguimiento y movilidad de los pacientes; espacio de información sanitaria para descubrir y gestionar conocimientos; • Mejorar la inclusión y la participación en pie de igualdad y evitar las fracturas digitales; tecnología asistencial para personas ancianas e incapacitadas; diseño para todos;• Ámbito de la movilidad: • Sistemas de transporte inteligentes basados en las TIC, vehículos y soluciones de servicio inteligentes para el turismo que permitan circular a las personas y a las mercancías de manera segura, ecológica, cómoda y eficiente;• Ámbito del medio ambiente: • Gestión de riesgos y desarrollo sostenible, prevención o reducción de la vulnerabilidad y atenuación de las consecuencias de las catástrofes naturales, los accidentes industriales y las actividades humanas relacionadas con el desarrollo económico;• Administración pública a todos los niveles: • Eficiencia, apertura y responsabilidad para conseguir una administración pública de primer rango y vínculos con los ciudadanos y las empresas, respaldando la democracia, permitiendo a todos el acceso a la información
  8. 8. TIC al servicio de los contenidos, la creatividad y el desarrollo personal • Nuevos paradigmas para los medios de comunicación y nuevas formas de contenidos, incluidos los de entretenimiento; • Creación de contenidos digitales interactivos y accesibles para todos; enriquecimiento de las experiencias de los usuarios; entrega de contenidos eficaz en función de los costes; gestión de los derechos digitales; medios de comunicación híbridos; • Aprendizaje potenciado por la tecnología • Soluciones de aprendizaje adaptables y contextualizadas; aprendizaje activo; • Sistemas basados en las TIC que sustenten la accesibilidad y la utilización a lo largo del tiempo de recursos y • bienes científicos digitales en un entorno plurilingüe y multicultural, con inclusión de lo que afecta al patrimonio cultural.
  9. 9. Las TIC al servicio de las empresas y la industria• Nuevas formas de procesos empresariales cooperativos en red y dinámicos • Ecosistemas digitales, que capaciten a pequeñas y medianas organizaciones y comunidades; optimización de la organización del trabajo y entornos de trabajo en colaboración, tales como el intercambio de conocimientos y los servicios interactivos (p. ej. el turismo);• Fabricación, también en las industrias tradicionales: • Diseño rápido y adaptable, producción y entrega de mercancías altamente personalizadas; producción digital y virtual; herramientas de modelización, simulación, optimización y presentación; productos de TIC integrados y miniaturizados.
  10. 10. Las TIC al servicio de la confianza• Gestión de la identidad; autenticación y autorización; • Tecnologías potenciadoras de la intimidad• Gestión de derechos y activos; • Protección frente a las amenazas informáticas, en coordinación con otros { temas Seguridad • En particular el tema Seguridad Fiabilidad Verificación Addenda nuestra
  11. 11. Ejemplos de proyectos aprobados Ejemplos de potencial innovación
  12. 12. Sistemas semánticos; captura y explotación de los conocimientosincorporados acontenidos web y multimedia
  13. 13. Sistemas semánticos; captura y explotación de losconocimientos incorporados a los contenidos web
  14. 14. Nuevas formas de procesosempresarialescooperativos en red y dinámicos Gestión inteligente del conocimiento en la empresa
  15. 15. Aprendizaje potenciado por la tecnología
  16. 16. Nuevas perspectivas en las TIC, apoyándose enotras disciplinas científicas y tecnológicas, con ideas tomadas de la matemática y de la física
  17. 17. Seguridad, verificación Razonamiento automático
  18. 18. Accesibilidad y utilización a lo largo del tiempo derecursos y bienes culturales y científicos digitales con inclusión de lo que afecta al patrimonio cultural.
  19. 19. ¿Qué hacer para encontrar nuevosnichos de innovación con IA?
  20. 20. Dos dimensiones...¿Cuándo innovar?Arriesgada, pero de alto valor si tiene éxitoIdeal, pero conocida por muchosSegura, pero mucha competencia
  21. 21. Curva de Gartner (2006)
  22. 22. Curva en el 2008
  23. 23. Curva en el 2010¡!
  24. 24. Oportunidades Retos(no excluyentes)
  25. 25. Oportunidad I: Web Social Ecosistema informacional en la Web 2.0 Prosumidores Ciclos de Información No son ciclos de Conocimiento
  26. 26. Oportunidades• Facilitar en la “periferia Web 2.0” comunidades de alto nivel económico (biotecnólogos, farmacéuticos, médicos...) plataformas sociales semánticas• Plataformas soportadas por agentes inteligentes para la personalización de la actividad del usuario• Explotar la Inteligencia colectiva
  27. 27. Oportunidades:• Diseño de aplicaciones semánticas para enriquecer la experiencia de usuario en la Web 2.0 • Análisis inteligente de twitts • Twitter Semántico para • predecir y estimar epidemias • Navegación conceptual de gripe. consiguieron aproximar• Trust-based Computing la evolución de la gripe mejor y antes que el tradicional método • Detección de de recolectar la información de los hospitales. tendencias extraídas de redes sociales • para predecir el éxito de una película. HP labs: monitorizando • Sentiment analysis twitter pueden predecir si el éxito de un film
  28. 28. Posibles singularidades parciales• Nell, un sistema que está contínuamente  aprendiendo del contenido que lee de la Web.• Recorded Future empresa que hace análisis temporal y que se vende como que predice el futuro.
  29. 29. Elementos de esas singularidades parciales• Ayuda de técnicas de data mining y extracción de conocimiento• Fuerte componente social• Resultados inesperables de los datos (de su dinámica)• Sistemas complejos
  30. 30. Contexto general: Sistemas complejos ReasoningEjemplo:
  31. 31. Oportunidad II: Móviles y conocimiento• Representación del conocimiento móvil• Razonamiento contextual • Inteligencia ambiental• Geolocalización • Foursquare como socialización• Informática Urbana (móvil)
  32. 32. Apps para “añadir información a la realidad” Realidad aumentada para traspasar la membranaInteligencia Ambiental Razonamiento contextual en NFC Phonedero
  33. 33. Retos • Espacios transducidos • Calle como API • Gestión inteligente del idle screen• Aplicaciones basadas en el conocimiento • para las apps stores• Teleasistencia. Telediagnosis
  34. 34. Oportunidad III: Semántica emergente • Sentido fuerte: Web Semántica 2.0 Canalizar el • Sentido débil: conocimiento Linked Data
  35. 35. era rim a!¡P ol
  36. 36. or or ap ap ad e ad pr gl pr i m oo m EvrCo G Co 0 10 2
  37. 37. Canalización fuerteSemantic MediaWiki OntoxicWiki
  38. 38. Linked Data Canalización débil Ejemplo: Empresa farmacéutica
  39. 39. Propuestas• Proponer semantizaciones débiles en forma de clientes para proyectos existentes• Linked data versus open data• Sistemas para extraer conocimiento de la empresa
  40. 40. Oportunidad IV: Interoperabilidad Semántica para la empresaInteroperabilidad semántica y Externalización del conocimiento comercio electrónico en empresas
  41. 41. Caso I: Comercio electrónico• GoodRelations is a standardized vocabulary for product, price, and company data that • can be embedded into existing static and dynamic Web pages and that • can be processed by other computers.• This increases the visibility of your products and services in the latest generation of search engines, recommender systems, and novel mobile or social applications.
  42. 42. Oportunidades• Software de gestión inteligente del conocimiento para la empresa usando estándares como ontologías empresariales• Integración de la información de la empresa y de servicios mediante tecnología Web Semántica
  43. 43. Casode éxito I
  44. 44. Caso de éxito II: Integración semántica en movilidad
  45. 45. Caso de éxito III: Integración semántica en la industria• Se facilita el intercambio de información entre los repositorios de información sobre sus automóviles• La modelización realizada se puede compartir con otros servicios de la empresa (por. ej. compra de repuestos)• Unifican los datos para toda la empresa, que usa un entorno distribuido• Facilita el prototipado y el desarrollo
  46. 46. Oportunidades• Creación de software específico con tecnología semántica• Creación de portales semánticos para empresas• Software avanzado para la evolución económica
  47. 47. Caso II: Externalización InteligenteProyección del ciclo
  48. 48. ex Con te oc rn im al ien iz to ad oExternalización
  49. 49. Oportunidad V: GamificationUso de filosofía y tecnología de juegos para aprovechar el crowdsourcing en la resolución de problemas
  50. 50. nc ias ge reSuEnseñanza por tutorización inteligente
  51. 51. Oportunidad VI: Agentes para trabajar con conocimiento a e m st si eb oE co W tic án Sem
  52. 52. Oportunidades• Minería de conocimiento (en contraposición a la minería de datos) realizada por agentes• Análisis de las actividades en redes sociales. Agentes proactivos para personalizar la “vida” en la Web 2.0• Delegación del comercio electrónico a agentes racionales (por ej. razonando sobre Goodrelations)
  53. 53. Oportunidad VII: Razonamiento Automático para la verificación formal de sistemas
  54. 54. Verificación de sistemas críticos en Aeronáutica.Diagnóstico inteligente¿Y si tocamos la interacción con datos críticos?
  55. 55. Oportunidad VIII: Aplicación de la IA a Urban Informatics• Campo de investigación emergente• Uso (y generación) de información física y digital sobre la ciudad como fuente de nuevas aplicaciones que puedan ser usadas por el ciudadano In 2050 80% of the world’s population will live in cities
  56. 56. Sensores Capas digitalesInformación, media
  57. 57. OPEN DATA LocalGlobal
  58. 58. Fuentes de información • Flujo I2U (instituciones y empresas a usuarios) • Flujo P2P So Marketing nes • Pieles digitales c io ia • c lM ca Inter-cities uni ed m ia co e Tel UrbanArquitectura Informatics Urbanismo Lo c at 0 se ion B 2. rv ice ase Media Art eb s d W
  59. 59. Internet of ThingsSensor Semantic Web
  60. 60. At the Peak • Vehicle Information HubOn the Rise • "Big Data" and Extreme • Home Energy Management/ • Augmented Reality • Wireless Electric Information Consumer Energy Management Vehicle Charging Processing and • Cloud Computing • Management • Water Management Smart Governance • • Microgrids Operating Hydrogen Economy • Data Stewardship Applications Framework • • Thermal (or Concentrated) Solar • Electric Vehicle Sustainable Performance • Sustainability Business Operations Power Consulting Services Management Charging • Distributed Generation Infrastructure • Internet of Things • Web 2.0 for Utilities     • Information • Integrated and Open Building Semantic Services • Smart Fabrics • Location-Based Services in Automation and Control Systems Automotive • Intelligent Lamppost • Mobile Health Monitoring • Plug-In Hybrid Electric Vehicles/ Electric Vehicles • Combined Heat and Power Sliding Into the Trough      • Near Field Communication • Master Data Management • Advanced Metering Tecnologías emergentes • Machine-to- Infrastructure Climbing the Slope Machine para Communication • Car-to- • Consumer Telematics Services Infrastructure Smart Cities, 2011 Communications • Customer Gateways • Electric Vehicles
  61. 61. Conceptos emergentes en sistemas complejosAplicaciones en entornosurbanos y en complejidad cultural Proyecto de excelencia Junta de Andalucía TIC 06064
  62. 62. Seminario tecnológico CTA en Inteligencia ArtificialRetos y oportunidades de la IA en I+D+i con empresas Gracias Joaquín Borrego DíazGrupo Lógica, Computación e Ingeniería del Conocimiento PAIDI TIC-137 Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial jborrego@us.es

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