Explorando la inteligencia artificial a través de una aventura

Capítulo 3: Antonio y Camila entran a un centro de investigación en inteligencia artificial.

Antonio y Camila continuaron su búsqueda, cuando de pronto vieron un enorme edificio con el letrero "Centro de Investigación en Inteligencia Artificial".

"¡Mira, Antonio! Tal vez allí puedan ayudarnos a encontrar a RoBit", exclamó Camila emocionada.

Los niños entraron al edificio y fueron recibidos por una científica que les explicó que allí se realizaban experimentos e investigaciones sobre IA.

"¡Bienvenidos, niños! Mi nombre es Dra. Fernández. Aquí en el centro estamos trabajando en proyectos muy interesantes relacionados con la inteligencia artificial. ¿Les gustaría ver lo que hacemos?", preguntó la científica.

Antonio y Camila asintieron entusiasmados. "¡Sí, por favor! Estamos buscando a nuestro amigo robot RoBit y creemos que la IA podría ayudarnos", respondió Antonio.

La Dra. Fernández los llevó a un laboratorio donde varios investigadores trabajaban con robots. "Miren, en este experimento estamos programando un robot para que pueda realizar tareas de exploración y análisis en ambientes desconocidos", explicó.

En una mesa, los niños vieron a los científicos tecleando en computadoras y manipulando un pequeño robot con ruedas y sensores.

"El robot utiliza algoritmos de IA para 'aprender' a navegar y tomar decisiones mientras explora un espacio", continuó la Dra. Fernández. "Por ejemplo, si encuentra un obstáculo, su sistema de IA le indicará cómo esquivarlo o encontrar una ruta alternativa".

Camila observaba fascinada cómo el robot se movía de manera autónoma, evitando chocar con los objetos.

"Oigan, ¿y si ustedes probaran programar el robot por sí mismos para que encuentre a RoBit?", ofreció la científica.

Después de la demostración, la Dra. Fernández les agradeció a Antonio y Camila por su interés y les dio algunas ideas sobre cómo la IA utilizada en ese robot de exploración podría ayudarles en su búsqueda.

"Si tienen una foto o video de RoBit, podríamos programar al robot para que use algoritmos de reconocimiento de imágenes y patrones de movimiento. ¡Seguro que eso les facilitaría encontrar a su amigo robot!"

"Los algoritmos de IA que utiliza este robot se basan en técnicas de aprendizaje automático", continuó la Dra. Fernández. "Esencialmente, el robot se 'entrena' con grandes cantidades de datos, como imágenes y video de diferentes entornos, obstáculos y situaciones. A partir de esos datos, el algoritmo puede aprender patrones y tomar decisiones sobre cómo moverse y reaccionar".

"Por ejemplo, si alimentamos al algoritmo con muchas imágenes de diferentes tipos de obstáculos, como muebles, paredes o escaleras, el robot podrá reconocerlos y decidir cómo evitarlos o sortearlos. Mientras más datos y ejemplos tenga, mejor podrá generalizar y adaptarse a nuevas situaciones", concluyó la científica.

Antonio y Camila se despidieron agradecidos, con nuevas ideas sobre cómo la inteligencia artificial podría ser clave para resolver el misterio de la desaparición de RoBit. ¡Estaban ansiosos por continuar su aventura!

Ahora es el turno de los niños de tomar decisiones

¿Quieren que Martha les muestre cómo programar un algoritmo sencillo para que el robot realice una tarea?

Si eligen sí, el científico les guiará paso a paso para que ellos mismos programen un algoritmo.
Si eligen no, la Dr. Martha Ramírez les explicará cómo los algoritmos y el "aprendizaje" de las máquinas pueden ayudar a encontrar a RoBit.

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Jeon, J. & Lee, S. (2023). Large language models in education: A focus on the complementary relationship between human teachers and ChatGPT. Education and Information Technologies, 28, 15873–15892. https://doi.org/10.1007/s10639-023-11834-1

Kasneci, E., et al. (2023). ChatGPT for good? On opportunities and challenges of large language models for education. Learning and individual differences, 103, 102274. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2023.102274

Yan, L., et al. (2024). Practical and ethical challenges of large language models in education: A systematic scoping review. British Journal of Educational Technology, 55(1), 90-112. https://doi.org/10.1111/bjet.13370

Kasneci, E., Seßler, K., Küchemann, S., Bannert, M., Dementieva, D., Fischer, F., ... & Kasneci, G. (2023). ChatGPT for good? On opportunities and challenges of large language models for education. Learning and individual differences, 103, 102274. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2023.102274

Pournaras, E. (2023). Science in the era of ChatGPT, large language models and generative Al Challenges for research ethics and how to respond. Beyond Quantity: Research with Subsymbolic AI, 6, 275.

Torres, J. A. (2023). Incidencia de la tecnología y la inteligencia artificial dentro de la educación, el rol del docente y la ética. http://hdl.handle.net/10654/45270.

Yan, L., Sha, L., Zhao, L., Li, Y., Martinez‐Maldonado, R., Chen, G., ... & Gašević, D. (2024). Practical and ethical challenges of large language models in education: A systematic scoping review. British Journal of Educational Technology, 55(1), 90-112. https://doi.org/10.1111/bjet.13370

"¡Me parece una excelente idea que ustedes mismos programen al robot!", exclamó la Dra. Fernández. "Vengan, les daré acceso a las computadoras para que puedan intentarlo".

La científica los llevó a una estación de trabajo con varias computadoras. "Aquí podrán programar al robot para que use su inteligencia artificial y se mueva por el espacio. Vayan explorando las diferentes funciones y a ver qué pueden hacer".

Antonio y Camila se sentaron entusiasmados frente a las pantallas. Con la ayuda de la Dra. Fernández, comenzaron a ingresar comandos y observaron cómo el robot reaccionaba.

"Mira, si le decimos que gire 90 grados a la derecha, ¡el robot lo hace!", dijo Antonio emocionado.

"Y si le ponemos que avance 3 pasos, ¡también lo cumple!", agregó Camila.

Poco a poco, fueron aprendiendo a programar movimientos más complejos, como evitar obstáculos y explorar diferentes áreas del laboratorio.

"¡Excelente trabajo, niños! Ahora que ya tienen práctica programando al robot, ¿qué les parece si intentan crear un algoritmo que lo ayude a encontrar a su amigo RoBit?", propuso la Dra. Fernández.

Antonio y Camila se miraron emocionados. "¡Sí, queremos intentarlo!", respondieron al mismo tiempo.

La científica les explicó que podían utilizar los mismos principios de algoritmos y "aprendizaje" de la IA que habían visto, pero aplicados específicamente a la búsqueda de RoBit.

"Piensen en una secuencia de pasos que le indiquen al robot cómo debe moverse, qué debe buscar y cómo debe reaccionar si encuentra algo similar a RoBit", les guió la Dra. Fernández.

Además, les dio un ejemplo práctico: "Miren, voy a simular una situación en la que el robot se encuentra con un obstáculo inesperado", dijo la Dra. Fernández.

Ella colocó una caja en el camino del robot y luego lo activó. El robot avanzó, detectó la caja y, después de un breve análisis, decidió rodearla por la izquierda para continuar su camino.

"¿Ven cómo el algoritmo de IA evaluó la situación y tomó la decisión de rodear el obstáculo? Eso es gracias a los datos y patrones con los que fue entrenado previamente", explicó la científica.

Los niños se pusieron a trabajar, discutiendo y escribiendo en la computadora. Después de unos minutos, probaron su algoritmo programando al robot.

Los niños programaron al robot para que, si no encontraba a RoBit en un área, ampliara su rango de búsqueda y ajustara sus parámetros de escaneo.

Después de un intento fallido, el robot volvió a su punto de partida y comenzó a escanear un área más grande, con mayor precisión. Esta vez, detectó un objeto similar a RoBit y se acercó para analizarlo más detenidamente.

"¡Miren, el algoritmo está aprendiendo y adaptándose!", exclamó la Dra. Fernández. "Al no tener éxito en su primer intento, el robot ajustó su estrategia para cubrir una zona más amplia y con mayor detalle. Esa capacidad de 'aprender' de sus errores es clave en los algoritmos de IA".

El pequeño robot se puso en marcha, girando, avanzando y escaneando el área con sus sensores. Cuando se acercaba a un objeto que podría ser RoBit, se detenía y analizaba más detenidamente.

"¡Mira, Antonio! El robot está siguiendo nuestro algoritmo. ¡Espero que pueda encontrar a RoBit!", exclamó Camila emocionada.

La Dra. Fernández observaba satisfecha cómo los niños aplicaban los conceptos de IA que habían aprendido.

"Excelente trabajo, chicos. Estoy segura de que este algoritmo les ayudará mucho en su búsqueda. ¡Sigan practicando y adaptándolo, que seguro que así encontrarán a su amigo robot!", los felicitó.

Actividad

¿Cuál crees que fue el algoritmo creado por Antonio y Camila para el robot en el centro de investigaciones sobre inteligencia artificial para encontrar a RoBit? Reúnete con dos compañeros y construyan juntos una propuesta de algoritmo para que el robot del centro de investigaciones encuentre a RoBit.