«Sentarse en datos es como sentarse en un campo petrolífero»: Mark Girolami, el Instituto Alan Turing
Mark Girolami, científico jefe recién nombrado en el Instituto Alan Turing en el centro de Londres, analiza por qué la inteligencia artificial se ha convertido en una «gran noticia» y cómo la ingeniería centrada en datos es su núcleo.
«La inteligencia artificial es en gran medida un término general», dice Mark Girolami. «Cuando decimos IA, lo que realmente estamos describiendo es una gran cantidad de tecnologías que se caracterizan por tres componentes en su núcleo: datos, computación y algoritmos». Girolami, quien ha asumido el cargo de primer científico en jefe del Instituto Alan Turing, dice que si bien hay muchas personas que se cruzan hacia la filosofía y las ciencias neuronales para «resolver inteligencia», su enfoque de la IA se basa en estas tres interacciones. parámetros relacionados. Académico de la Universidad de Cambridge, también ocupa la cátedra de investigación de la Real Academia de Ingeniería en ingeniería centrada en datos. Las dos posiciones «se retroalimentan», dice.
El nombramiento de Girolami en el Instituto Alan Turing se produce inmediatamente después de que el gobierno del Reino Unido publique su Estrategia Nacional de Inteligencia Artificial, un plan de diez años «para hacer del Reino Unido una superpotencia mundial de inteligencia artificial». Lo que esto significa es que el científico británico de 58 años asumió el papel de científico jefe de Turing en un momento descrito por el asesor científico principal del Reino Unido, Sir Patrick Vallance, como «un momento crítico para la ciencia y la tecnología del Reino Unido, en particular para la inteligencia artificial». y ciencia de datos ”. Girolami dice que la razón por la que la IA es una «gran noticia» ahora es que «hay una serie de factores que se han unido al mismo tiempo».
Es importante situar esto en el contexto de que «la IA se está debatiendo durante muchos años». Al mirar alrededor de la sede del instituto en la Biblioteca Británica de Londres, Girolami sugiere que se puede rastrear el término hasta el matemático de mediados del siglo XX Alan Turing, quien se hizo famoso por plantear preguntas como si las máquinas podían pensar. Pero ahora, hay una confluencia de tecnologías que han sacado la noción de IA de los dominios de la filosofía abstracta y la han llevado a un área que es «realmente útil». Girolami no está atacando a los filósofos: está llamando la atención sobre el hecho de que «la vida de la persona promedio en la calle ahora se ve afectada por nuestra capacidad para recopilar datos sobre casi todo lo que hacemos».
Toma su teléfono inteligente y explica que la cantidad de datos que recopila “sobre mí, adónde voy, qué hago, cuáles son mis intereses” es colosal. Hubo un tiempo en un panorama pre-digital, reflexiona, cuando los datos estaban en manos de unos pocos boffins que realizaban una investigación extraña y maravillosa “que no tenía mucho que ver con el mundo real. Ahora podemos observar el flujo de tráfico en nuestras ciudades, la calidad del aire urbano. Lo sigue y sigue. Estamos generando más datos que nunca: más de los que se podrían haber imaginado hace medio siglo. Además, nuestras capacidades informáticas se han disparado desde la época de Turing «.
Dado que los algoritmos de IA se basan en dos condiciones cotidianas de datos y potencia informática, “la IA ya no está restringida a laboratorios de importancia nacional. Estas dos cosas significan que los algoritmos de inteligencia artificial de hace 30 años que avanzaban sin hacer nada espectacular ahora pueden reconocer patrones y tomar decisiones a niveles de rendimiento casi sobrehumanos. Es por eso que la IA es una gran noticia hoy «. Girolami dice que debido a que AI es un término general, puede incluir otros fenómenos emergentes impulsados por datos, como Internet de las cosas (IoT), gemelos digitales e Industria 4.0.
«Están en la misma familia. Todos ellos se remontan al inicio de Internet. ¿Qué hizo Internet? Fue la primera ola en la forma en que cambiamos nuestra capacidad de datos de poder verlos a nivel local a un alcance global. Ahora, con IoT, edificios enteros están produciendo datos: podemos monitorear la eficiencia energética, la distribución de la temperatura, los niveles de ocupación, etc. » Sin embargo, la razón por la que todos conocen la IA ahora, dice Girolami, es que si tienes un teléfono inteligente, tienes IA en tu bolsillo. Desde el control del estado físico hasta los patrones de comportamiento del consumidor, “no hay prácticamente nada que no haya sido afectado por los tres campos de datos, computación y algoritmos. Todo eso está envuelto en este término AI. Lo mismo ocurre con términos como aprendizaje profundo y automático «.
Girolami está interesado en señalar que las tecnologías de inteligencia artificial de hoy que transforman nuestras vidas y negocios tienen poco que ver con el futurismo que explora el horizonte que disfrutan los periódicos de primera línea que continuamente nos informan que los robots tomarán nuestros trabajos. Puede rastrear esto hasta la década de 1920, dice Girolami, quien describe el escenario de la película de ciencia ficción de Fritz Lang «Metrópolis», en la que la cibernética se hace cargo de los trabajos serviles. Sin embargo, eso no es lo que queremos decir hoy con IA (y vale la pena recordar que H G Wells pensó que «Metrópolis» era «una tontería»). De lo que estamos hablando, dice Girolami, es de «nuevas tecnologías basadas en algoritmos basados en datos que explotan la computación ubicua para resolver problemas reales y abrir nuevos mercados y oportunidades comerciales».
A pesar de la popularidad de la opinión de que los datos son la base de cada megatendencia tecnológica en el siglo XXI, existe el argumento contrario de que la cantidad de datos que se utilizan de manera productiva es solo la punta del iceberg, mientras que no hay mucha evidencia que sugiera. que las organizaciones están utilizando su stock de datos para impulsar sus negocios. A juzgar por la risa irónica de Girolami, este es un argumento con el que ha tenido que lidiar en más de una ocasión.
“Sentarse en datos es como sentarse en un campo petrolífero”, explica. “La riqueza latente es increíble. Pero llegar a esa riqueza es otra historia completamente diferente. Y ocurre exactamente lo mismo con los datos. Hay muchos sectores que ahora se dan cuenta de que tienen un gran potencial en términos de los datos que están produciendo. Pero cómo lo saca de la tierra, cómo lo refina y lo aplica a los productos que realmente le harán ganar dinero … esa es la gran pregunta. Luego están todas las cuestiones legales, morales y éticas que rodean a los datos que son muy espinosas «.
Sin embargo, la gran diferencia entre los combustibles fósiles y los datos es que, si bien las reservas de petróleo y gas son finitas y se vuelven cada vez más difíciles y caras de extraer a medida que se agotan los recursos, “los datos son infinitos. Ese es uno de los grandes desafíos que el Instituto Alan Turing espera abordar: la cantidad de datos que estamos produciendo está aumentando «.
«No hay prácticamente nada que no se haya visto afectado por los datos, la informática y los algoritmos».
Al describir el Instituto Alan Turing, su primer científico jefe, Girolami, utiliza el término puesta en marcha. Originalmente se concibió en 2013, cuando el entonces asesor científico jefe del gobierno, Sir Mark Walport, “hablaba del efecto de transformación que iba a tener Big Data. Habló sobre ‘la era del algoritmo’ y alentó al gobierno a establecer un recurso nacional para la ciencia de datos, que es cómo surgió el instituto «.
Para 2015, se estableció el Turing, que lleva el nombre del matemático en reconocimiento a sus logros, y para 2016 había asumido el papel de organismo nacional de inteligencia artificial. “Solo tenemos cinco años. Lo que pasa con las empresas emergentes es que tienen que ponerse en marcha y empezar a hacer cosas útiles. Tienes que establecer la gobernanza y tener las finanzas correctas. Esto lleva tiempo. Ahora estamos en la etapa de evolución de este instituto nacional cuando es el momento de decir que tenemos que ser un poco más formales en términos de la ciencia que nos proponemos lograr. Es por eso que ahora se ha definido el papel de científico jefe y mi compromiso es del 100 por ciento «.
No es que Girolami sea nuevo en el instituto. Antes de asumir el cargo de científico jefe, fue director del programa de ingeniería centrada en datos (DCE) en Turing. Al mismo tiempo, el profesor de ingeniería civil Sir Kirby Laing en la Universidad de Cambridge, así como la cátedra de investigación de la Royal Academy of Engineering en DCE, “se puede ver cómo los trabajos se apalancan juntos. La suma de sus partes es mucho mayor, mientras que el trabajo de Turing, que es un gran recurso nacional y una gran inversión nacional, aprovecha toda la potencia intelectual en ciencia de datos e inteligencia artificial en todo el Reino Unido. El alcance global del Instituto es sólido, con organizaciones de todo el mundo (Australia, Canadá y EE. UU.) Que desean trabajar con nosotros ”.
Cuando se le preguntó qué es lo que pretende lograr específicamente como científico jefe, Girolami reformula la idea y la expresa como lo que quiere que el Instituto logre, que es “centrarse en una serie de grandes desafíos globales. Parte del trabajo es definir cuáles serán estos desafíos «. En este punto, Girolami reflexiona sobre el progreso hasta ahora en la entrega de lo que él describe como varias «primicias mundiales» en ingeniería y aplicaciones relacionadas con la ingeniería. En Ámsterdam se encuentra el primer puente peatonal de acero inoxidable autodetectable impreso en 3D del mundo (en la foto de abajo). El Instituto ha trabajado en proyectos para ofrecer agricultura subterránea sostenible y eficiente, sistemas avanzados de monitoreo de la calidad del aire a escala de la ciudad habilitados por IA, el desarrollo de un servicio de control de tráfico aéreo del Reino Unido habilitado para IA, tecnologías gemelas digitales en transporte ferroviario y diseño aeroespacial. Turing incluso ha estado involucrado en el monitoreo a nivel de ciudad del distanciamiento social y el monitoreo de la actividad en Londres durante la crisis de salud pública Covid-19.
En el corazón de todo lo que hace Girolami es la ingeniería centrada en datos. «Es lo que he dirigido en el Turing durante los últimos cinco años». Lo primero que debe comprender sobre DCE, dice, es que no es nuevo. «La ingeniería, la ciencia de la ingeniería y la práctica de la ingeniería siempre se han centrado en los datos». Para insistir en su punto, Girolami se remonta al siglo XIX y me recuerda la cita de Lord Kelvin, quien dijo la famosa frase: «Si no puedes medirlo, no puedes mejorarlo». En otras palabras, necesita datos, dice Girolami: “Uno de los principios subyacentes de la ingeniería es la experimentación y ¿qué produce la experimentación? Datos. Entonces, podría preguntarse cuál es el problema con la ingeniería centrada en datos, si la ingeniería siempre se ha centrado en los datos ”.
Es una buena pregunta porque DCE se está convirtiendo rápidamente en una palabra de moda en la industria. Girolami es el editor de la revista Data-Centric Engineering, publicada por Cambridge University Press para difundir «la investigación en la interfaz de la ciencia y la ingeniería de datos». También fue la fuerza impulsora detrás de la primera Cumbre DCEng en septiembre de 2021, un evento que se anunció que reunió, «ideas de clase mundial sobre cómo las herramientas y métodos de ciencia de datos pueden mejorar la confiabilidad, resiliencia, seguridad, eficiencia y usabilidad de ingeniería sistemas ”. Uno de los objetivos de la cumbre DCEng fue ayudar a los delegados, “diseñar su hoja de ruta de ingeniería centrada en datos y resolver sus desafíos comerciales al comprender mejor cómo la ingeniería centrada en datos está transformando la industria”.
Al explicar el aumento actual de interés en un aspecto de la ingeniería que practicaba Rolls-Royce ya en la década de 1960 (cuando, en lugar de vender motores, comercializaban ‘potencia por hora’), Girolami dice que hay un cambio en la forma en que ahora podemos abordar el DCE, que ha sido introducido por la era de la IA.
“Si nos fijamos en la ingeniería civil, la ingeniería estructural, la ingeniería geotécnica, la ingeniería agrícola, etc., lo nuevo es que estas disciplinas están llegando a una etapa en su desarrollo en la que los sensores, las redes de sensores y los sistemas de sensores están produciendo datos relacionados con los procesos que controlan y gestionan a velocidades que nunca antes habían tenido «. Para Girolami, se deduce que este aspecto de la visión centrada en datos de la ciencia de la ingeniería en todas las disciplinas es nuevo. “Lo que esto significa es que ahora hay, digamos, ingenieros agrícolas que dicen: ‘guau, podría mejorar potencialmente los rendimientos de los cultivos porque estoy produciendo todas estas mediciones y datos’. La Royal Academy of Engineering habló en nuestra cumbre, reconoció que los mercados van a cambiar, van a surgir nuevos negocios y surgirán nuevas ciencias, todo porque los datos están adquiriendo un mayor nivel de importancia «.
Para Girolami y su trabajo en el Instituto Alan Turing, lo crítico de esta masa de datos es que proporciona la materia prima para la inteligencia artificial, sustentando su mantra de las tres palabras que la definen: datos, computación, algoritmos. El suministro de datos es «infinito», dice Girolami: es solo un caso de lo que hacemos con ellos de aquí en adelante.
A medida que nuestra conversación llega a su fin, le pregunto al hombre que ha hecho más que cualquier otro para poner en el mapa la ingeniería centrada en datos qué cree que Alan Turing habría pensado sobre los desarrollos recientes en IA. Sin dudarlo, Girolami me informa que estaría «en la luna». Si observa las cosas pioneras que hizo en áreas como la formación de patrones, estaría encantado de ver las cosas interesantes que estamos haciendo con la tecnología de inteligencia artificial en la actualidad. Simplemente estaría disfrutando de todo «.