Blog de robótica e inteligencia artificial

9/25/2019

¿Son evitables los ataques con drones?

La respuesta corta a la pregunta del título es: ahora mismo, no.

Si algún lector quiere seguir leyendo, desarrollaré un poco más la explicación. Al hilo de los ataques sufridos en las instalaciones de Saudi Aramco, muchas personas se preguntan si el ataque se pudo evitar. O incluso, pensando en el futuro, si se podrá evitar cuando vuelva a pasar. La respuesta es que no será nada fácil. No hay un sistema de contramedidas 100 % fiable.

¿Se acuerdan los lectores de que el año pasado unos drones obligaron a cerrar el aeropuerto de Gatwick? Fíjense en el caos y en la dificultad para tratar estas emergencias, que incluso las autoridades llegaron a pensar que quizás esos drones nunca habían existido. Había tal confusión que, meses más tarde, la policía en uno de sus informes finales recogió más de 100 visiones de estos multirrotores.




El caso de Gatwick es diferente del de Aramco, ya que no se emplearon los drones para el ataque. Estas máquinas se llevan usando para hacer daño al enemigo desde hace bastante tiempo. Ya en el siglo XIII a.C. la dinastia china Song usaba cometas para sobrevolar por encima de sus enemigos, a las que entonces prendía fuego. Ese episodio representa el primer vestigio de la guerra con drones.

Si viajamos a tiempos más recientes, en 2003 la OTAN lanzó un programa que duraría 10 años para el estudio de contramedidas contra esta tecnología. Este informe no ha sido abierto al público. En 2008, el think tank RAND Corporation publicó un informe sobre la amenaza que los robots voladores suponían para la seguridad de Estados Unidos. El ISIS usó con gran éxito estos aparatos en sus ataques. Una de las maniobras más sonadas fue la de enero de 2018, cuando este grupo terrorista coordinó una docena de estos ingenios contra dos instalaciones militares en Rusia.

Además, a los responsables de seguridad les pone los pelos como escarpias la aparente naturalidad con la que los vehículos aéreos no tripulados se acercan a objetivos muy sensibles. Como Pedro por su casa, que dirían. En 2013, por ejemplo, el Partido Pirata alemán voló un drone muy cerca de Angela Merkel, sin ningún peligro, pero dejando muchas dudas sobre la preparación de la seguridad ante estas eventualidades. Incluso en 2015, un hombre estrelló su juguete en los terrenos de la Casa Blanca.

Medidas de defensa

Conviene aclarar que las medidas antiaéreas tradicionales no sirven de nada contra estos aparatos. En 2016, un sencillo drone que sobrevoló el cielo de Israel procedente de Siria no sucumbió ante el ataque de dos misiles Patriot ni de un misil aire-aire lanzado desde un avión israelí. Las medidas antidrones son más sutiles.

Actualmente, los sistemas para combatir a los vehículos aéreos no tripulados los podemos clasificar en los siguientes tipos:

Detección

Los drones son tan pequeños que no son fáciles de detectar con un radar. Se emplean otras tecnologías como sensores de radiofrecuencia, acústicos y ópticos. Estas medidas tienen la desventaja de que necesitan tener línea directa de visión con la máquina voladora. Para solventarlo, existen sensores acústicos, que se valen de grandes librerías que intentan detectar el sonido característico de estos aparatos. Pero la incorporación al mercado de estos drones es muy rápida, y la librería no siempre es fácil de mantener actualizada. Todas estas imprecisiones llevan a que haya un gran número de falsos positivos, lo cual no es nada deseable.

Interceptación

Estas medidas consisten en interrumpir las comunicaciones del drone. Ya sea con el operador que lo maneje, con una estación o con un satélite. Esto tampoco es 100 % efectivo, ya que muchos están programados para navegar de manera autónoma.



 Por otro lado, también se contempla la idea de lanzar redes para atascar los rotores del drone. Hay espectaculares vídeos comerciales sobre estas iniciativas de derribo de UAVs con unas armas bastante aparatosas que normalmente requieren un espacio aéreo totalmente despejado.



En esta línea encontramos también el famoso caso de las águilas usadas por la policía holandesa, aunque esta idea se rechazó finalmente.

Algunos fabricantes de drones tienen la opción de configurar en qué área geográfica pueden operar sus productos, tal y como lo demostró la empresa DJI en el conflicto de Siria. Esta medida parece fácilmente salvable por unos terroristas.

Aunque el mayor problema de atacar un drone que transporta una bomba es: ¿qué hacer cuando caiga? Por lo tanto, vuelve a quedar claro que no existen medidas 100 % efectivas de interceptación.

Conclusión

El número y el mercado de contramedidas se ha multiplicado en los últimos años y la amenaza hace tiempo que está detectada. Muchas medidas que he presentado aquí no se pueden usar directamente en un aeropuerto, ya que podría interferir en la comunicación con los aviones, así que un caso como el de Gatwick podría repetirse.

Sin embargo, tanto pero no significa que evitar este tipo de ataques sea imposible. Aunque no sean tan mediáticos, ya existen casos de interceptación de drones, como en el aeropuerto de Londres hace unos pocos días. El interés de las fuerzas de seguridad y los ejércitos en este ámbito va en aumento.




Este artículo se publicó originalmente en The Conversation, sitio web que os recomiendo visitar





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9/12/2019

En Naukas: Los Pecados Capitales en las predicciones sobre IA y robots

La inteligencia artificial y la robótica van camino de convertirse en el perro del hortelano: ni come ni deja comer. Dicho de otra manera: hay que seguir mejorando la tecnología e incorporarla en los sectores económicos. Pero al mismo tiempo va a destruir empleos y empresas, y probablemente cambie la sociedad. Pero las expectativas que nos han creado, están claramente infladas.

Los investigadores y divulgadores, tenemos a menudo muchos textos que son una referencia para nosotros. Puede ser por el estilo, por el mensaje o por lo que a cada uno le transmita. Y hay uno que yo recomiendo especialmente sobre inteligencia artificial y robótica, y es el texto titulado The Seven Deadly Sins of Predicting the Future of AI (Los 7 Pecados Capitales de las predicciones de Inteligencia Artificial), del ínclito Rodney Brooks.

En esta entrada, me gustaría destacar tres pecados mencionados en este artículo, donde mezclaré traducciones libres del texto con comentarios personales. Comencemos:




Existe una gran histeria sobre el impacto social de la inteligencia artificial, sobre todo en cuanto al impacto en la pérdida de empleos. Hay afirmaciones como la siguiente: ‘el 50% de los empleos actuales desaparecerá en favor de los robots’. Que un robot en un laboratorio tenga la capacidad de doblar ropa, no significa que vaya a sustituir a un/a profesional de una tienda de ropa. Las posibilidades de laboratorio son eso, simplemente. Entornos de laboratorio. ¿Cuántos experimentos se han llevado a cabo de robots en múltiples puestos de trabajo que dicen que van a acaparar? ¿Cuántos robots están actualmente en esos puestos? La respuesta a ambas preguntas es la misma: CERO.

Los robots que dicen que son autónomos, no lo son tanto, las empresas que dicen que emplean inteligencia artificial, no la usan realmente, e incluso se puede hablar de cierta desrobotización. Estos son algunos de los Pecados Capitales para saber bien a qué atenernos en esta tecnología.


Sub/sobrevaloración

Roy Amara, fundador del Institute for the Future de Sillicon Valley, enunció lo que hoy se conoce como la ley de Amara:

Tendemos a sobrestimar el efecto de una tecnología a corto plazo, y subestimarlo en el largo.

Un ejemplo claro de esta afirmación lo encontramos en el GPS. Esta tecnología comenzó con la creación en 1978 de una red de 28 satélites, cuyo propósito era ayudar en el lanzamiento preciso de bombas del ejército estadounidense. La primera prueba de este objetivo tuvo lugar en 1991 durante la operación Tormenta del Desierto, y fue prometedora. Sin embargo, durante la década de los 90, los militares aún albergaban muchas dudas sobre su utilidad, y no fue hasta el año 2000 cuando fue mayoritariamente aceptado.

Desde 1978 hasta ese momento, el programa de GPS estuvo a punto de ser cancelado una y otra vez. Pero de repente, la tecnología se reveló con unas utilidades que nunca fueron previstas en su concepción. Hoy en día permite aplicaciones, sin las cuales el mundo sería un poco diferente.
Algo parecido ocurrió con la informática. Cuando se comenzaron a comercializar ordenadores en la década de los 50, había una percepción de que eliminarían muchísimos empleos. Sin embargo, durante los 30 primeros años de presencia social, apenas tuvieron efecto en la vida de la gente. Esto cambió a partir de los 80, y ahora vivimos rodeados de informática y electrónica por doquier.

Por lo tanto, es un error humano muy habitual sobrestimar las posibilidades de una tecnología en el corto plazo, y de subestimarlo en el largo. No sabemos aún cuánto será ese ‘largo plazo’ para la inteligencia artificial, ya que se le lleva sobrestimando en los 60, 80 y ahora.

 

Escenarios hollywoodienses

¿Cuál es la diferencia entre los alienígenas y los robots? La respuesta es que los aliens, si vienen, quizás nos pillen totalmente desprevenidos. Pero eso será imposible con los robots de aspecto e inteligencia similar a Terminator. Ni siquiera está claro que sea alcanzable lo que denominamos Inteligencia Artificial General, que implica el razonamiento y aprendizaje de un humano. Ojalá sí que sea viable técnicamente, pero hoy por hoy, los científicos estamos demostrando que no tenemos ni idea de cómo desarrollarla. Ahora mismo las habilidades de la inteligencia artificial son muy limitadas.

En ese largo proceso de investigación hacia esa inteligencia superior, todo nuestro entorno cambiará. Cambiará el mundo. Por otro lado, la situación técnica, social y económica para cuando ese momento llegue, puede que sea muy distinta de la actual. Dejar volar la imaginación en obras literarias o cinematográficas no es más que eso: un ejercicio de imaginación sin base real.
  


Velocidad de despliegue

El software se está comiendo a la industria. Además, el tiempo de despliegue de nuevas versiones de programas informáticos, es cercana a 0 y el software impera en muchos sectores económicos.
En cambio, la velocidad de despliegue del hardware no es inmediata, ni mucho menos. Hay muchos ejemplos de ello. Aún existen muchos servicios que emplean versiones muy antiguas del sistema operativo Windows. En muchísimas fábricas, el mecanismo de control principal continúa siendo el dispositivo llamado PLC, que comenzó a introducirse en 1968. Incluso en el ejército estadounidense se emplea tecnología antigua: aún emplean el bombardero B-52, concebido en 1961, y han anunciado que pretenden seguir usándolo hasta 2040.

Cualquier persona que conozca alguna gran industria, sabrá que la reconfiguración del sistema de control o de información interna requiere mucho tiempo, pruebas y habitualmente la asistencia de varios consultores para reorganizar toda la fábrica.

Es decir, la incorporación de robots en la mayoría de sectores económicos lleva una desquiciante gran cantidad de tiempo. No se da de la noche a la mañana. Por eso, entre otras razones, la unidad de medida de tiempo para calcular cuándo los robots destruirán empleos (lo harán) es el año.

Estos son solo los Pecados Capitales que he querido destacar, y que espero que ayuden a ser escépticos sobre muchos de los titulares futuristas que se ven sobre IA y robótica. Como dice el economista Tim Hardford, ‘predecir el futuro siempre ha sido un juego muy divertido, pero totalmente infructuoso’.

Y creo que todo esto sive de cortina de humo mediática para cambios sociales que sí que nos van a afectar en un plazo muy corto y de los que casi nadie habla. Por ejemplo, la clasificación social en distintos perfiles o los sistemas de crédito social (también en Europa). Pero esto ya se queda para una próxima entrada.

 

 Esta entrada se publicó originalmente en Naukas. Y aprovecho para recordaros que el evento de divulgación Naukas Bilbao está al caer.



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9/09/2019

El mito de la Educación y la Revolución Industrial

Sea cual sea el problema, la solución siempre será la educación. Dicho de otro modo, desde las conversaciones de barra de bar hasta juntas directivas de grandes empresas, a la hora de intentar aportar alternativas sobre cómo arreglar el mundo, irremediablemente las ideas y los participantes desembocarán en cambiar el sistema de educación. El cual es un terreno tremendamente resbaladizo.

Las quejas habituales son: ‘no aplican la creatividad’, ‘solo se enseña a memorizar exámenes’, ‘no se les obliga a trabajar en grupo’… y el último en incorporarse, ‘es el mismo método de enseñanza que el de la Revolución Industrial, donde se creaban alumnos con producción en cadena’.



Recordemos que la revolución Industrial es originaria del siglo XVIII. Y no, el mito de El modelo de educación basada en la fábrica no es más que eso. Un mito. Este artículo pretende arrojar luz sobre el origen de nuestro actual sistema educativo, imperante en prácticamente todo el mundo. Está basado en la enseñanza uniforme a todo el alumnado, estratificado en distintos niveles y construidos en función de la jerarquía del aprendizaje tradicional: matemáticas y ciencia en la cúspide, humanidades en el medio, y arte abajo.

Hasta el siglo XVIII los estados no comenzaron a hacerse con el control de la Educación. Desde la época de las antiguas civilizaciones hasta ese momento, la docencia y aprendizaje se desempeñaba en grupos informales, pero la mayoría de la población permanecía iletrada. La chispa que desató todo un nuevo paradigma en la Educación, se remonta a la Europa Napoleónica. Más concretamente, a la derrota que Prusia sufrió ante Napoleón en 1806 en la batalla de Jena. Tras esa derrota, los mandatarios prusianos llegaron a la conclusión de que sus soldados pensaban mucho por sí mismos en el campo de batalla, en lugar de acatar órdenes. El momento culmen de estos reclamos lo formuló el filósofo Johann Fichte en su discurso Directrices para la nación alemana, en el que pronunció la siguiente sentencia: ‘La educación debería proveer los instrumentos para destruir la voluntad’.

Por lo tanto, arropado por las corrientes de pensamiento de la época, que asumían al estado como un garante de la moral y el progreso, e ideas de Rousseau de emplear la educación para formar ciudadanos libres, Prusia se puso manos a la obra. Esta región ya contaba con un sistema pequeño de educación obligatoria puesto en marcha en 1763 por Federico El Grande, y que fue pionero en Europa. Sin embargo, tras la derrota de Jena, se exigieron reformas a este sistema.

Como consecuencia, Prusia comenzó a implantar un sistema educativo en 1807 que culminó en 1819, bajo un halo de enfoque científico y la dirección de Wilhelm von Humboldt. El resultado final instruía a los alumnos sobre qué pensar, en qué momento y durante cuánto tiempo. Sin embargo, este sistema tenía trampa y era un sistema totalmente elitista y de control de pensamiento.

El sistema de educación prusiano se dividía en tres niveles: Akadamiensschulen, Realsschulen y Volksschulen. El primero se reservó para la élite económica y nobiliaria de la población, que correspondía a un 1% únicamente. Aquí, los alumnos aprendían a ser futuros mandatarios políticos, a pensar estratégicamente, aprendían historia, escribían y leían mucho y se hacían expertos en el arte de ordenar. A continuación, el siguiente nivel social, que abarcaba entre un 5 y 7,5% de la población, aprendía a ser ingenieros, arquitectos, médicos, abogados o cualquier otro servicio que los gestores políticos pudieran requerir. Finalmente, la inmensa mayoría de la población acudía al último nivel, a La Escuela del Pueblo, donde aprendían obediencia, cooperación, literatura básica y grandes éxitos históricos del Estado. (fuente).

Y lo mejor que le puede ocurrir a un sistema, es tener rápidos resultados. A pesar de que al avezado lector le será difícil establecer una relación causa-efecto clara, Prusia se cobró venganza ante Napoléon 8 años más tarde del episodio de Jena, nada más y nada menos que en la Batalla de Waterloo. No solo eso, sino que, según los mandatarios, la población más sumisa y disciplinada permitió vencer en la guerra Franco-Prusiana y lograr la reunificación de Alemania y llevó a Prusia a ser un ejército dominante hasta finales del siglo XIX.

El éxito del Sistema fue pronto ampliamente admirado por otros estados, debido principalmente a la reducción de la población iletrada y a su eficiencia, y el Sistema se expandió a países como Estados Unidos y Japón.

En resumen, no es cierto que el sistema de educación provenga del mundo industrial, sino más bien del militar. Y es ahora nuestra responsabilidad adaptar esta importante actividad a los nuevos tiempos.



Este artículo se publicó originalmente en la DYNA, revista de investigación que recomiendo visitar.
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9/05/2019

¿Para qué necesitamos aerotaxis si ya existen los helicópteros?

En los últimos meses hemos vuelto a oír hablar de la promesa tecnológica de los aerotaxis urbanos. Fabricantes de todo el mundo han presentado distintas propuestas. Entre ellos, encontramos a Uber, Volocopter, Airbus, Lilium y la española Tecnalia.



Si el lector siente curiosidad puede encontrar en internet muchos más diseños de estos aerotaxis. Tras eso, comprobará que la tendencia consiste en crear vehículos muy semejantes a drones o multicópteros gigantes. Estos disponen de varios rotores, y algunos se parecen a naves de ciencia ficción, como la de Avatar.

Uber Elevate, en su página oficial, promete que el aerotaxi será el futuro de la movilidad urbana, y que permitirá desplazamientos rápidos desde las afueras de las ciudades hasta el centro. Nada distinto de lo que anuncian el resto de fabricantes.

Todo esto sigue sin aclarar a futuros usuarios e inquietos ingenieros por qué hay que diseñar aerotaxis si ya disponemos de helicópteros que cumplen esta misión.

Realicemos una breve comparativa entre ambos vehículos para ver las correspondientes ventajas de cada uno.


En primer lugar, los helicópteros son aparatos muy eficientes en su desplazamiento horizontal. La física demuestra que disponer de una nave con un único gran rotor requiere menos energía para desplazarse. Sin embargo, los vehículos multirrotores a los que se asemejan los aerotaxis, mejoran la eficiencia de los helicópteros en el ascenso vertical y en flotar en el aire, lo que en inglés se conoce como hover.

La incorporación de muchos pequeños rotores al aerotaxi le otorga seguridad. Si en pleno vuelo falla uno de los rotores, el resto podrá compensarlo para evitar un accidente catastrófico. El helicóptero tampoco tiene este problema: si falla su rotor principal, puede descender lentamente en el modo autogiro. La comparativa sigue en empate.

Otro motivo para que hoy no tengamos líneas regulares de helicópteros en las ciudades es el ruido que provocarían. Debido a que las palas de esta nave son muy largas, la velocidad que alcanzan en la punta es muy superior a la de los aspas de los vehículos tipo dron. Ese detalle es responsable de la gran generación de ruido de los helicópteros, que nos volvería locos en cualquier ciudad.

En cuanto a su manejo, el helicóptero no se limita a hacer girar su rotor, mientras que el drone, sí. El helicóptero realiza distintos movimientos con sus palas a través de sus dos controles: el cíclico y el colectivo. Estos movimientos permiten que el helicóptero pueda cambiar de dirección e inclinarse. Sin embargo, los vehículos tipo dron son mecánicamente más sencillos, ya que simplemente hacen girar sus hélices. Nada más. Por lo tanto, a pesar de que los controles del helicóptero son una tecnología muy madura, la simplicidad mecánica del diseño multirrotor del aerotaxi le hace ganar ventaja a este último.


El verdadero motivo tras su existencia

No hemos llegado aún a la que probablemente es la razón principal del diseño de los aerotaxis. Es una idea mucho más prosaica que cualquier motivo de diseño técnico. Los lectores quizás no se den cuenta, pero a la hora de consumir nuevos artículos tecnológicos valoran en grado sumo esta característica.

Es, ni más ni menos, que la presentación de formas estéticas futuristas y rompedoras genera novedad. Esta es una gran herramienta de marketing para atraer la atención del público y de potenciales inversores.

Si al fabricar una nueva generación de un coche solo variara su motor, sin actualizar la carrocería y apariencia, probablemente a los compradores les sedujera mucho menos su adquisición. Algo parecido ocurre con los teléfonos móviles, que no solo renuevan sus circuitos electrónicos.
Por todo ello, reutilizar los helicópteros como aerotaxis no resulta atractivo.

En cualquier caso, la mayoría de modelos aquí presentados aún son prototipos y están en fase de pruebas para refinar sus diseños. Solo los resultados de estos tests revelarán si el planteamiento elegido para estas naves es satisfactorio o no.

 

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation, sitio web que os recomiendo visitar



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