Seminario tecnológico CTA en Inteligencia Artificial

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

Joaquín Borrego DíazGrupo Lógica, Computación e Ingeniería del Conocimiento PAIDI TIC-137

Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificialjborrego@us.es

• 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

• Delgado Calvo-Flores, Miguel. Universidad de Granada

• 11:15 – 11:45 Tecnologías más relevantes para el uso empresarial

• Cubero Talavera, Juan Carlos. Universidad de Granada

• 11:45 – 12:15 Retos y oportunidades de I+D+i con empresas

• Borrego Díaz, Joaquín. Universidad de Sevilla

• 12:15 – 13:00 Debate-coloquio

Prospectiva

Estado del arte

Investigación

Tecnología

ProspectivaOportunidades/Retos

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

Una orientación

Objetivos científicos y tecnológicos, líneas

generales de los temas y las actividades

Séptimo Programa Marco de la Comunidad Europea para acciones de investigación, desarrollo

tecnológico y demostración (2007 a 2013)

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.

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

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

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.

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.

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

• En particular el tema Seguridad { SeguridadFiabilidad

VerificaciónAddenda nuestra

Ejemplos de proyectos aprobados

Ejemplos de potencial innovación

Sistemas semánticos; captura y

explotación de los

conocimientos incorporados a contenidos web

y multimedia

Sistemas semánticos; captura y explotación de los conocimientos incorporados a los contenidos web

Nuevas formas de procesos

empresariales cooperativos

en red y dinámicos

Gestión inteligente del conocimiento

en la empresa

Aprendizaje potenciado por la tecnología

Nuevas perspectivas en las TIC, apoyándose en otras disciplinas científicas y tecnológicas, con ideas tomadas de la matemática y de la física

Seguridad, verificación

Razonamientoautomático

Accesibilidad y utilización a lo largo del tiempo de recursos y bienes culturales y científicos digitales con

inclusión de lo que afecta al patrimonio cultural.

¿Qué hacer para encontrar nuevos

nichos de innovación con IA?

Dos dimensiones...¿Cuándo innovar?

Arriesgada, pero de alto valor si tiene éxito

Ideal, pero conocida por muchos

Segura, pero mucha competencia

Curva de Gartner (2006)

Curva en el 2008

Curva en el 2010

¡!

OportunidadesRetos

(no excluyentes)

Oportunidad I: Web SocialEcosistema

informacional en la Web 2.0

Ciclos de Información No

son ciclos de Conocimiento

Prosumidores

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

Oportunidades:

• Diseño de aplicaciones semánticas para enriquecer la experiencia de usuario en la Web 2.0

• Twitter Semántico

• Navegación conceptual

• Trust-based Computing

• Detección de tendencias extraídas de redes sociales

• Sentiment analysis

• Análisis inteligente de twitts para

• predecir y estimar epidemias de gripe. consiguieron aproximar la evolución de la gripe mejor y antes que el tradicional método de recolectar la información de los hospitales.

• para predecir el éxito de una película. HP labs: monitorizando twitter pueden predecir si el éxito de un film

• 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.

Posibles singularidades parciales

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

Contexto general: Sistemas complejos

Ejemplo:

Reasoning

Oportunidad II: Móviles y conocimiento

• Representación del conocimiento móvil

• Razonamiento contextual

• Inteligencia ambiental

• Geolocalización

• Foursquare como socialización

• Informática Urbana (móvil)

Realidad aumentada para traspasar la membrana

Inteligencia Ambiental

Apps para “añadir información a la

realidad”

Razonamiento contextual en NFC

Phonedero

Retos

• Aplicaciones basadas en el conocimiento

• para las apps stores

• Teleasistencia. Telediagnosis

• Espacios transducidos

• Calle como API

• Gestión inteligente del idle screen

Oportunidad III: Semántica emergente

• Sentido fuerte: Web Semántica 2.0

• Sentido débil: Linked Data

Canalizar el conocimiento

¡Primera

ola!

Comprada por

Google

Comprada por

Evri

2010

Canalización fuerte

Semantic MediaWikiOntoxicWiki

Ejemplo: Empresa farmacéutica

Linked Data Canalización débil

Propuestas

• Proponer semantizaciones débiles en forma de clientes para proyectos existentes

• Linked data versus open data

• Sistemas para extraer conocimiento de la empresa

Oportunidad IV: Interoperabilidad Semántica para la empresa

Externalización del conocimiento en empresas

Interoperabilidad semántica y 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.

Caso I: Comercio electrónico

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

Casode éxito I

Caso de éxito II:Integración semántica

en movilidad

• 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

Caso de éxito III:Integración semántica

en la industria

Oportunidades• Creación de software

específico con tecnología semántica

• Creación de portales semánticos para empresas

• Software avanzado para la evolución económica

Proyección del ciclo

Caso II:Externalización Inteligente

Conocimiento

externalizado

Externalización

Oportunidad V: GamificationUso de filosofía y tecnología de juegos para aprovechar el

crowdsourcing en la resolución de problemas

Sugerencias

Enseñanza por tutorización inteligente

Oportunidad VI: Agentes para trabajar con conocimiento

Ecosis

tema

Web

Semántico

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)

Oportunidad VII: Razonamiento Automático para la verificación formal de sistemas

Verificación de sistemas críticos en

Aeronáutica.Diagnóstico inteligente

¿Y si tocamos la interacción con datos críticos?

Oportunidad VIII: Aplicación de la IA aUrban 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

Sensores

Información, media

Capas digitales

OPEN DATA

Local

Global

UrbanInformaticsArquitectura Urbanismo

Social Media

Med

ia A

rt

Mark

etin

g

Telecom

unicacio

nes

Web 2

.0

Location Based

services

• Flujo I2U (instituciones y empresas a usuarios)

• Flujo P2P

• Pieles digitales

• Inter-cities

Fuentes de información

Internet of ThingsSensor Semantic Web

On the Rise

• Wireless Electric Vehicle Charging

• Smart Governance Operating Framework

• Electric Vehicle Charging Infrastructure

• Information Semantic Services

• Intelligent Lamppost

• "Big Data" and Extreme Information Processing and Management

• Hydrogen Economy

• Sustainable Performance Management

• Internet of Things

• Smart Fabrics

At the Peak

• Home Energy Management/Consumer Energy Management

• Water Management

• Data Stewardship Applications

• Sustainability Business Operations Consulting Services

• Web 2.0 for Utilities    

• Location-Based Services in Automotive

• Plug-In Hybrid Electric Vehicles/Electric Vehicles

• Vehicle Information Hub

• Augmented Reality

• Cloud Computing

• Microgrids

• Thermal (or Concentrated) Solar Power

• Distributed Generation

• Integrated and Open Building Automation and Control Systems

• Mobile Health Monitoring

• Combined Heat and Power

Sliding Into the Trough     

• Master Data Management

• Machine-to-Machine Communication Services

• Customer Gateways

• Near Field Communication

• Advanced Metering Infrastructure

• Car-to-Infrastructure Communications

• Electric Vehicles

Climbing the Slope

• Consumer Telematics

Tecnologías emergentespara

Smart Cities, 2011

Conceptos emergentes en sistemas complejos

Aplicaciones en entornos urbanos y en complejidad

culturalProyecto de excelencia

Junta de AndalucíaTIC 06064

Seminario tecnológico CTA en Inteligencia Artificial

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

Joaquín Borrego DíazGrupo Lógica, Computación e Ingeniería del Conocimiento PAIDI TIC-137

Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificialjborrego@us.es

Gracias