SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE

Presentación del tema: "SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE"— Transcripción de la presentación:

1 SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE
Por: Santos Martín López Estrada PhD. Ciencias computacionales

2 Contenido Introducción Inteligencia artificial
Aplicaciones en software Sistemas inteligentes en hardware Conclusiones

3 Introducción Sistemas inteligentes (SI) naturales Humanos y animales
Tienen sus propios objetivos Satisfacer sus necesidades primarias Tienen sentidos y efectores Perciben y manipulan su entorno Aprenden de sus experiencias Almacenadas en memoria para adaptarse a situaciones cambiantes, mejorando su rendimiento y eficiencia

4 Introducción Los SI artificiales
Tratan progresivamente de emular las capacidades de los SI naturales Conjunto de algoritmos que tiene una entrada de información que realiza la función de los sentidos y aprenden que salidas producir (efectores), utilizando un conjunto de reglas (experiencias) almacenadas en su memoria

5 Introducción Sistema natural Modelo abstracto Sistema artificial
Experiencia, conocimiento

6 Introducción Atributos Percepción Acción Razonamiento
Manipulación, integración e interpretación de datos de sensores Acción Coordinación, control y uso de sus capacidades para cumplir una tarea Razonamiento Deducción, inducción, analogías. Superar la incertidumbre Adaptación y aprendizaje Comportamiento adaptativo ante un ambiente cambiante para descubrir irregularidades y extender capacidades

7 Inteligencia Artificial
La aplicación de técnicas de Inteligencia artificial (AI) conducen a la elección de sistemas de razonamiento cuyo comportamiento emula el de la mente humana: Redes neuronales Modelos basados en la forma en que el cerebro realiza reconocimiento, aprendizaje, y procesos de planeación

8 Inteligencia Artificial
Lógica difusa Refleja la manera en que razonamos los humanos con reglas aproximadas Algoritmos genéticos Aprovechan los conocimientos de la investigación genética, modelando los principios de Darwin de selección natural

9 Inteligencia Artificial
Fractales Asemejan la manera en que los sistemas vivientes repiten patrones mientras crecen Teoría del caos Simulaciones matemáticas de procesos que nunca son exactamente los mismos dos veces Autómatas celulares Modelan un universo de dos dimensiones de células vivientes y un conjunto simple de modos de interacción.

10 Inteligencia Artificial (áreas)
Sistemas expertos Razonan con el conocimiento en un dominio limitado - los sistemas pueden aproximarse al razonamiento humano y a veces superarlo

11 Inteligencia Artificial (áreas)
Lenguaje natural El objetivo de esta área consiste en extraer tanta información como sea posible de un texto escrito El problema inverso es la generación del lenguaje, es decir dotar a la computadora de capacidades para generar sentencias de lenguaje natural

12 Inteligencia Artificial (áreas)
Reconocimiento de patrones Agrupa técnicas de clasificación e identificación de subgrupos o conglomerados de características comunes en cada grupo

13 Inteligencia Artificial (áreas)
Visión Proporciona mecanismos de percepción que permite al sistema responder a su entorno de una manera inteligente y flexible

14 Inteligencia Artificial (áreas)
Robótica Los robots combinan elementos mecánicos, sensores, y computadoras que les permiten tratar con objetos reales y realizar tareas de forma precisa, rápida y cómoda.

15 Inteligencia Artificial (áreas)
Sistemas neuro-difusos Combinan las técnicas de redes neuronales y lógica difusa para dar solución a un mayor numero de problemas

16 Aplicaciones en software
XOLOTL (Laboratorio de Sistemas Inteligentes UNAM) Sistema integral de simulación vía Internet

17 Aplicaciones en software
DART (Dynamic Analysis and Replanning Tool) Herramienta de planeación logística American Airlines, programa de reruteo de contingencias Agencia espacial europea, plantación del ensamblado de una nave espacial

18 Aplicaciones en software
CAS (Computer Assisted Surgery Systems) Crea un entorno o teatro de operaciones en cirujias (Paciente, cirujano, herramientas) Intervenciones cardiacas, renales, etc.

19 Aplicaciones en software
IBM realizo pruebas con la asci purple, una supercomputadora que puede realizar 460 billones de operaciones por segundo capacidad similar a la del cerebro humano

20 Aplicaciones en hardware
Tradicionalmente los SI artificiales se desarrollan en computadoras de propósito general Utilizan lenguajes que permiten manipular la información en diferentes niveles de abstracción En algunas aplicaciones como robots autónomos, debido al reducido espacio disponible no es posible utilizar computadoras de propósito general con algún sistema operativo o interprete para sentencias de Inteligencia artificial Una alternativa para dotar a estos sistemas de inteligencia artificial, es el uso de arquitecturas de hardware de propósito especifico embebidas en tales sistemas.

21 Aplicaciones en hardware
Plataformas para diseño de arquitecturas PC PLC (controlador logico programable) Microcontrolador DSP (procesador digital de señales) FPGA (Arreglo de compuertas programables en campo)

22 Aplicaciones en hardware
Casas y edificios inteligentes (

23 Aplicaciones en hardware
Casas y edificios inteligentes Control automático de accesos y seguridad

24 Aplicaciones en hardware
Casas y edificios inteligentes Control automático de equipo eléctrico o vía telefónica

25 Aplicaciones en hardware
Casas y edificios inteligentes Control automática de iluminación exterior e interior

26 Aplicaciones en hardware
Los SI ofrecen un muchas posibilidades en seguridad vial El GPS permite ubicar el vehículo y que este realice un reconocimiento de la zona a transitar

27 Aplicaciones en hardware
Autos inteligentes Inspección de obstáculos en la vía e información de trafico

28 Aplicaciones en hardware
Autos inteligentes Asistencia cooperativa

29 Aplicaciones en hardware
Autos inteligentes E-call, transmisión de información relevante durante un accidente

30 Aplicaciones en hardware
Robots de exploración Reconocimiento y exploración de lugares donde no puede llegar el hombre

31 Aplicaciones en hardware
Robot de reconocimiento DOKI (Intelligent Earth) Sistemas con procesamiento de imágenes para reconocimiento de rostros en tiempo real

32 Aplicaciones en hardware
Reconocimiento aéreo UAV (vehículos aéreos no tripulados) Realizan maniobras de vuelo de manera autónoma durante operaciones de vigilancia

33 Aplicaciones en hardware
Ehécatl (Hydra technologies) Primer UAV Mexicano Presentado en la Feria Internacional de Aeronáutica y espacio en Le Bourget Francia 2007 Recibió el reconocimiento Al Aube al Contribuidor Sobresaliente, otorgado por la Asociación Internacional para Sistemas de Vehículos No Tripulados (AUVSI)

34 Aplicaciones en hardware

35 Trabajo desarrollado Arquitecturas de sistemas inteligentes en FPGA para reconocimiento de patrones en señales de radar

36 Trabajo desarrollado Arquitecturas para filtrado inteligente en señales

37 CONCLUSIONES Las aplicaciones de sistemas inteligentes en tiempo real requieren de arquitecturas de computo eficientes y embebidas Las computadoras personales de escritorio y laptops son solo un tipo de computadoras utilizadas para desarrollar sistemas inteligentes.