Cognition as a Service

El Cloud o computación en la nube es el nuevo modelo de relación entre proveedores y clientes. El pago por uso es preferido sobre la compra con una frecuencia creciente. Los servicios en la nube de infraestructura, plataforma y software han entrado con fuerza en la informática empresarial. En la cúspide está Watson, la cognición como servicio.

Pago por uso

Un bien muy costoso solo puede ser compartido. Es el caso de los aviones en el que solo los millonarios pueden poseer uno mientras que el resto pagamos por usarlo. Siguiendo con el transporte, el automóvil es una opción mixta: muchas personas poseen un automóvil, pero otras prefieren el transporte público como bus o metro, el uso de un automóvil público como el taxi o el alquiler puntual de un automóvil. Cada opción tiene sus ventajas e inconvenientes. Rara vez la posesión es ventajosa económicamente: el coste de amortizar un coche equivale a tomar centenares de taxis. El vehículo de alquiler no necesita ni mantenimiento ni atención y puedo usarlo en cualquier ciudad a la que viaje.

En la informática de consumo está comenzando a suceder lo mismo. El terminal es propiedad del usuario, sea éste un PC o un smartphone. Determinados productos como la música o las películas están pasando al pago por uso. Las ventajas son evidentes. Escucho la canción que quiero cuando quiero sin necesidad de comprarla, bajarla, almacenarla, ordenarla, hacer copias de seguridad y demás.

Un último ejemplo es el almacenamiento en la nube. Es lo más cercano al cloud entre los consumidores. En lugar de (o además de) tener un disco duro en el que almaceno mis contenidos, tengo un almacenamiento en la nube donde los alojo. De nuevo, esto tiene muchas ventajas: no me ocupo del mantenimiento, mis contenidos están disponibles desde cualquier ubicación y puedo sincronizarlos entre todos mis dispositivos, ya se trate de un PC, una tableta, un smartphone o el acceso por la web desde un terminal que no es de mi propiedad.

Servicios en la nube

Servicios en la nube, Iaas, Paas y Saas

La informática empresarial es mucho más compleja que la de usuario. Cualquier organización pequeña tiene varios servidores, nodos de red y servidores de almacenamiento. Una empresa media tiene decenas de ellos. Y empresas algo mayores tienen centenares de equipos. En determinados casos llegan a miles. Su adquisición es muy costosa. El mantenimiento es caro y muy complejo. La renovación de los equipos es difícil. El personal dedicado es grande. La compatibilidad entre los equipos y el SW ha de ser permanentemente evaluada. El espacio físico necesario para alojar los equipos es grande, así como el consumo eléctrico y la obligatoria refrigeración. La virtualización de los equipos es pequeña y por lo tanto su aprovechamiento es deficiente.

Todo lo anterior ha llevado a que las organizaciones se vuelvan hacia el nuevo modelo de gestión de los recursos de computación que promete la informática en la nube: el cloud. La idea es proporcionar todos estos recursos como un servicio, as a Service, aaS. El proveedor se ocupa de la gestión de los activos y el cliente contrata un determinado nivel de servicio mediante un contrato de pago por uso. Dependiendo del nivel de los recursos proporcionados estaremos hablando de Infraestructura como Servicio, IaaS, Plataforma como Servicio, PaaS, o Software como Servicio, SaaS.

En Iaas, el proveedor proporciona hardware hasta la capa de virtualización, lo que incluye la red, el almacenamiento, los servidores y la virtualización. Sobre ello, el cliente instala los sistemas operativos que quiere, la gestión de usuarios, aplicaciones…

PaaS incluye los sistemas operativos, el middleware y el entorno de ejecución. En este modelo, el proveedor proporciona todo lo necesario de modo que el cliente se dedica solo a desarrollar y gestionar sus aplicaciones de negocio.

SaaS es un modelo en el que toda la informática está gestionada por el proveedor y el cliente solo se dedica a gestionar su empresa y sus procesos de negocio.

Cognición como servicio

IaaS, PaaS o SaaS son algunos de los modelos actuales, pero otros están naciendo cada día.

¿Y si lo que un proveedor nos ofrece es más aún que todo eso? ¿Y si pone a nuestra disposición nada menos que la cognición? No será la cognición humana pero sí algo que nos ayude en nuestro propio pensamiento diario. Es lo que podemos llamar Cognition as a Service, CaaS.

Una aplicación de tu smarphone te recuerda que es el cumpleaños de Pedro y cuáles son sus aficiones. Hablas con tu teléfono y mantienes un diálogo sobre tus vacaciones: te recomienda lugares de destino según las fechas del viaje. Tus gafas reconocen a María y te recuerdan un pasaje de vuestras vidas en común que no deberías olvidar en ese momento. El catálogo de aplicaciones que usen la Cognición como Servicio es inacabable.

Desde luego la cognición cibernética es hoy un bien muy caro. Muy pocos pueden poseer superordenadores que mantengan un dialogo casi humano. Por ello el pago por uso es imprescindible.

Todo será más inteligente, los teléfonos, los coches, las gafas o las casas. Pero en realidad ninguno de ellos tiene por qué serlo. Todos contratarán la Cognición como Servicio. El caso más notable es IBM Watson. Ya no es un superordenador. Es un servicio en la nube. Mediante el programa Watson Ecosystem, los desarrolladores pertenecientes a empresas de cualquier tamaño pueden, a través de APIs, incluir las capacidades cognitivas de Watson en su aplicación usando Watson Developer Cloud.

El pago por uso ha llevado al mundo de la computación a usar los servicios en la nube, el Cloud. Hoy existen distintas modalidades de Cloud. Un servicio que está llegando, es claramente disruptivo y va a facilitarnos la vida consiste en poner la inteligencia al alcance de nuestras manos. Es el mundo de la flamante Cognición como Servicio.

Artículo publicado originalmente en el blog La construcción de un planeta más inteligente

Nuevo software que resuelve CAPTCHAs

CAPTCHA, el método para distinguir humanos de robots usando textos distorsionados, ha sido crackeado por la compañía Vicarious. Su objetivo, sin embargo, no es usar el software de forma maliciosa ni siquiera venderlo, sino avanzar en la senda de una verdadera inteligencia artificial

¿Eres humano? La pregunta, que parece absurda, tiene cada día más sentido al movernos en un modo de relación virtual y no presencial. Desde luego, nadie confunde un ordenador y una persona si estamos físicamente en su presencia. Pero cada vez es más complicado distinguirlos a través de las redes.

En 1950, Alan Turing publicó un artículo en la revista Mind en el que se preguntaba ¿Pueden pensar las máquinas? Para resolver la pregunta sin ambigüedad, propuso el famoso test de Turing: un examinador hace preguntas a dos individuos que se hallan en otra habitación y se comunican por teletipo (el método ideal en tiempos de Turing, hoy sería simplemente internet). ¿Qué sucedería si una máquina tomara el papel de uno de ellos? ¿Sería capaz el examinador de descubrir a la máquina?

A lo largo de las últimas décadas, las máquinas han ido superando el test de Turing en múltiples áreas. De hecho es posible reformularlo para tareas concretas:

Un ordenador supera el Test de Turing para una tarea X cuando un juez humano no pueda distinguir entre un concursante humano y un concursante ordenador ejecutando la tarea X

El número de tareas en las que las máquinas superan el test es creciente y abarca desde el ajedrez hasta la música. Desde que los robots (también llamados bots: programa informático que imita al humano) comenzaron a inundar los correos de spam, se hizo imprescindible combatir contra ellos. De ahí la pregunta ¿eres un humano o un bot?

La forma más popular de distinguir humanos de robots es un algoritmo desarrollado en 2000 por la Carnegie Mellon University llamado CAPTCHA. Sus siglas significan Test de Turing público completamente automatizado para distinguir entre humanos y ordenadores. Más de 100.000 sitios web usan el algoritmo para distinguir la inteligencia basada en carbón (animal) de la basada en silíceo (ordenadores).

CAPTCHA presenta un conjunto de letras distorsionadas que un humano reconoce y un robot no (he de confesar que en múltiples ocasiones las letras presentadas me han resultado tan complicadas que me ha producido una notable irritación pasar de una secuencia fallida a otra). En 2009, Google presentó reCAPTCHA, una versión del algoritmo que además de su propósito original, es uno de los mayores esfuerzos de crowdsourcing que se están llevando a cabo. Se utiliza para descifrar palabras ilegibles de libros digitalizados. reCAPTCHA presenta dos palabras: una es conocida por el software y la otra es un texto digitalizado de un libro en papel que el sistemaOCR (reconocimiento óptico de caracteres) ha sido incapaz de reconocer. Si el usuario acierta con la palabra conocida, el sistema asume que también lo ha hecho con la desconocida que se da por buena. De este modo, todos contribuimos al reconocimiento de textos en libros digitalizados.

CAPTCHA ha resultado sumamente útil. La única forma de romperlo de forma masiva en la actualidad es contratar empresas de mano de obra barata que usan a personas. Empresas con personal en Bangladesh que rompen siete CAPTCHAs por minuto a 50 céntimos la hora.

Vicarious - Turing Test 1: Captcha from Vicarious Inc on Vimeo.

Para considerar CAPTCHA batido, basta con resolverlo un 1% de las veces. Ahora, una empresa llamada Vicarious dice ser capaz de resolverlo un 90% de las veces. Según la compañía, su intención no erar resolver CAPTCHA sino avanzar en una inteligencia artificial más parecida a la humana y la resolución de CAPTCHA es un simple subproducto. No pretenden usarlo de forma fraudulenta sino que es una demostración de cómo sus algoritmos emulan el funcionamiento del cerebro y de hecho, esto es solo una parte del camino de la emulación cerebral.

Vicarious dice que sus métodos son incluso más impresionantes que el aprendizaje que mostró el famoso IBM Watson. Ellos tratan de encontrar las matemáticas que subyacen a los procesos cerebrales. Vicarious ha recibido 15 millones de dólares de inversores como Dustin Moskovitz, cofundador de Facebook o el ex CEO de PayPal Peter Thiel.

En la visión humana, una neurona en la retina en el ojo detecta un contraste luz oscuridad, un punto iluminado. Más tarde, en el área visual del cerebro, el procesamiento se va jerarquizando y las sucesivas neuronas responden a líneas de puntos, líneas de puntos con una determinada orientación, líneas de puntos orientadas y en movimiento, formas sencillas, formas complejas, objetos, caras...

De un modo parecido funciona el software de Vicarious: emula la visión humana en lo que ellos llaman redes corticales recursivas. Una capa de nodos detecta pixels. La siguiente capa detecta una agrupación específica de pixels. La siguiente capa detecta una parte de una forma concreta. El proceso se repite hasta en ocho capas y usa más de ocho millones de nodos. Pusieron a trabajar el software para resolver un problema concreto y el resultado es que han resuelto CAPTCHA.

En el futuro CAPTCHA podrá seguir usando números e imágenes para distinguir a humanos de robots y en la carrera dos partes competirán, una por simular el comportamiento humano y la otra para asegurarse de cosas como que este artículo no ha sido escrito por una máquina.

Los niños que no sienten dolor

El dolor es muy desagradable. En los casos de dolor crónico se hace insoportable. Pero en las personas normales es imprescindible para preservar la vida. El estudio de una niña que no siente el dolor está ayudando a comprender su mecanismo y en el futuro aliviar la vida de muchas personas.

Un estudio realizado en la el hospital de la universidad Jena de Alemania con una niña que no siente dolor está resultando de gran ayuda para los casos en los que el dolor está ausente, pero también en los que está demasiado presente. Comparando el genoma de la niña con el de sus padres, el equipo del doctor Ingo Kurth ha encontrado mutaciones en un gen que puede ser una de las claves del dolor.

El dolor es una experiencia universal. Lo sienten los animales y las personas. Es muy útil, más aún, es imprescindible para sobrevivir. El dolor nos dice de qué debemos alejarnos, qué debemos evitar. Retirar la mano de una superficie caliente es adaptativo. No caminar con una pierna rota ayuda a sobrevivir.

La respuesta del sistema nervioso es adaptativa. Se trata de modular un conjunto de sensaciones de modo homeostático, como si se tratara de una gran orquesta. A veces inhibimos las sensaciones y a veces las potenciamos. Por ejemplo, el estrés es analgésico. Estás jugando al fútbol y te caes. No sientes dolor y sigues jugando. Cuando llegas a casa notas un gran golpe. Durante los próximos días el dolor te impide moverte. El símil es la caza o la lucha por la vida. Aunque hayas recibido una herida enorme, no puedes abandonar la lucha ya que morirías; en ese momento hay una anestesia y no sientes dolor. Pero cuando te retiras, necesitas curarte y el dolor se potencia; hay una sensibilización.

Hay dos extremos en la falta de adaptación al dolor: el dolor crónico y la anestesia congénita. El dolor crónico es muy frecuente y llega a ser insoportable. Millones de personas en el mundo padecen algún tipo de dolor no adaptativo. Dolores de espada, artritis o neuralgias afectan a muchas personas. Las migrañas pueden ser enloquecedoras. La investigación en fármacos es constante y muchos son eficaces, pero no tanto como quisiéramos y a veces con importantes efectos secundarios. Hace ya mucho tiempo, en 1878 Harmon Northrop Morse sintetizó el acetomifeno (paracetamol). Aunque parece claro que la frase no tengo tiempo para ponerme enfermo tiene algo de cierto.

De la niña no sabemos gran cosa; solo que es alemana y que aún no tiene cura. Pero el nuevo estudio recuerda a otro caso que saltó a los medios hace algunos años y que dio pie a un gran documental llamado A Life Without Pain. En él se narra la vida de 3 niñas que no sienten dolor: Gabby, Miriam y Jamilah. La anestesia congénita es el extremo contrario del dolor crónico. Muy pocas personas en el mundo nacen con este gravísimo problema. Y la mayoría no sobrevive. La desesperación de sus padres es total. La descripción de los casos es estremecedora. Cuando a una niña le empezaron a salir los dientes, comenzó a morderse la mano compulsivamente provocando una enorme herida hasta el punto de que tuvieron que arrancarle los dientes para que pudiera vivir. Otros se sacan un ojo, se queman al tocar objetos incandescentes, se rompen los huesos y siguen en pie o tienen enfermedades de las que no se dan cuenta. La lista es horrible y el pronóstico fatal.

El dolor se transmite por un sistema de nervios llamado sistema nocioceptivo. En el presente caso, el genoma de una niña con anestesia congénita se comparó con el de sus padres. Encontraron una mutación en el gen SCN11A. Insertaron una versión mutada de este gen y observaron que los ratones mutantes tenían comportamientos similares a los humanos con anestesia congénita: más fracturas, más heridas y el doble de tiempo de respuesta en un test que consiste en retirar la cola cuando reciben calor.

La señal nerviosa se trasmite porque hay unas pequeñas aberturas en la membrana de las neuronas llamadas canales iónicos que se abren y se cierran dejando pasar iones y generando electricidad. Hay muchos tipos de canales iónicos y en el caso del dolor se han identificado tres: SCN9A, 10A y 11A. Cuando los dos primeros no funcionan, hay insensibilidad al dolor y cuando funcionan en exceso, hay dolor insoportable. En cambio, con el objeto del experimento, el SCN11A ocurre lo contrario: cuando esta hiperactivo disminuye el dolor. Un nuevo ejemplo de homeostasis en el que el equilibrio entre excitación e inhibición es la clave.

Concepción Arenal dijo:

El dolor, cuando no se convierte en verdugo, es un gran maestro

El estudio de los niños que no tienen dolor es muy importante para todos los que sufren dolor extremo. Lo cierto es que el dolor es necesario, adaptativo, y siempre presente. En general hay un exceso de dolor. Como ocurre con frecuencia, la clave está en encontrar el equilibrio.