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Número 1

Año 2012

LA ROBÓTICA una visión hacia el futuro

Editorial: ZURIMA Apoyan este Informe Especial:


ENFOQUE

Índice PANORAMA CORPORATIVO

INORME ESPECIAL

e Inteligencia Artificial: 3 Educación Mundos Virtuales 3D Por David Guerrero

Editorial ZURIMA

Por Computadora: 7 Visión Procesamiento De Imágenes O Inteligencia Artificial Por Mariyuly Camargo

DIRECTOR DE CATEDRA

Robótica: Una 9 La visión al futuro

tecnología con

Por Linda Bartolomé

Ing. Edecio Freitez

MINERÍA DE DATOS entre la 10LA estadística y la inteligencia artificial Por Jesús Camacho

ASESOR EDITORIAL David E. Guerrero

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ENFOQUE

Educación e Inteligencia Artificial: Mundos Virtuales 3D La virtualidad es un modo de viajar en el tiempo y en el espacio, porque no hay límites. Y no hay límites porque la base que genera y subyace a los mundos virtuales no es ni la tecnología, ni el conocimiento, ni las habilidades ni nada de eso. O, en todo caso, es todo eso de la mano de la imaginación. La virtualidad es, diría, una especie de estado de la mente. Creamos lo que nuestra imaginación nos invita a crear. En una palabra: el infinito. Lo que aun aumenta el poder de esta idea es que, en este caso, la imagen se socializa, así que, si se quedó sin imaginación, no se preocupe, alguien compartirá la suya. Por David Guerrero Tema: Mundos Virtuales Área de Conocimiento: Computación, Electrónica, Internet.

¿Que son las Comunidades Virtuales? Una omunidad virtual es un entorno interactivo de simulación de acceso a múltiples usuarios a través de una interfaz online. Mundos virtuales son también llamados mundos digitales y simulación de mundos. Hay muchos tipos diferentes de mundos virtuales, sin embargo hay seis características todas ellas tienen en común: 1. Espacio Compartido: El mundo permite a muchos usuarios participar a la vez. 2. Interfaz Grafica de Usuario: El mundo representa visualmente el espacio que van en estilo 2D de “caricatura” a las imágenes mas entornos inmersitos 3D. 3. Inmediatez: La interacción tiene lugar en tiempo real. 4. Iinteractividad: El mundo permite a los usuarios a modificar, desarrollar, construir y enviar contenido personalizado. 5. Persistencia. 6. Socialización y Comunidad: El mundo formación en el mundo de los grupos sociales.

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l origen de los Mundos Virtuales en la World Wide Web (WWW) se remontan al inicio de la década de los 90, con el desarrollo del Lenguaje de Modelado de Realidad Virtual (VRML) estándar. Las principales características de este permitían la definición de objetos 3D en lugares remotos, la definición de animaciones, la inclusión de conexiones a otros mundos o sitios Web y, la modificación del entorno. Mundos virtuales son un campo de la tecnología muy relacionado con la inteligencia artificial ya que consisten en la simulación de mundos o entornos a los cuales se les denomina virtuales.

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ENFOQUE pueden interactuar completamente con el ambiente artificial utilizando los sentidos del Ocio / Entretenimiento / Social / Educativo / tacto, el oído, y la vista mediante Profesional / Comercial / Simuladores / dispositivos especiales que están Comportamiento / conectados al computador, tales Hoy, “ser virtual” conlleva Desarrollo educativo / como "guantes de datos" y más realidad que la realidad pequeños monitores de vídeo cultural. misma. La virtual realidad es dentro de un casco. Estos aparatos un oxímoron que habrá que tienen sensores que detectan el ¿Cuales son los empezar a integrar. Lo que movimiento de forma precisa, antes integraba el mundo repercutiendo en el mundo virtual beneficios del imaginario ha encontrado en en el que los estudiantes están la tecnología un aliado para Mundo Virtual? inmersos" (García Ruiz, 1998). Esta devenir realidad. técnica puede trasladarse a Internet La aplicación de a través de VRML, lenguaje con el nuevas tecnologías en la enseñanza es que se puede crear un ciberespacio con cada vez más habitual. Nadie se extraña mundos virtuales; los usuarios pueden cuando un profesor publica en una página almacenar los mundos virtuales e Web el temario de sus asignaturas, los intercambiar información en este medio, apuntes e incluso los exámenes ya donde ellos actúan como participantes realizados. Ya existen en Internet las activos. Los estudiantes pueden aprender llamadas universidades virtuales que prácticamente cualquier área del permiten al alumno realizar cualquier tipo conocimiento utilizando esta tecnología. de estudios en un ambiente virtual, sin una sede física donde se impartan esos estudios. La mayoría sólo permite CURIOSIDADES interactuar con la institución a través de Investigadores del Rensselaer Polytechnic páginas web en dos Institute, de Estados Unidos, están utilizando el dimensiones, sin mundo virtual de Second Life, como campo de considerar recursos pruebas de la Inteligencia Artificial. Lo tridimensionales que interesante es cómo. En este instituto, el “niño” puedan favorecer el que no corre riesgos es Edd Hifeng. Este aprendizaje de los conceptos de las personaje no está animado por un ser humano o es distintas asignaturas. el avatar creado por alguien, sino que es una

Tipos de Mundos Virtuales

creación artificial (“con una inteligencia que depende de un ordenador y que se calcula es equivalente a la inteligencia media de un niño de cuatro años de edad”). Lo han instalado en Second Life. Pronto, los conejillos de indias se quedarán sin trabajo. Sus hermanos virtuales harán el trabajo

¿Que relación tiene con Ciencias de la Computación? Un importante campo de las Ciencias de la Computación denominado "Realidad Virtual" tiene importantes aplicaciones en la educación, para estimular el proceso de aprendizaje. Las aplicaciones de realidad virtual consiguen un efecto llamado "inmersión", según el cual "los estudiantes

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ENFOQUE conocimiento, recibe ayuda del profesor; se comunica con su tutor y sus compañeros, evalúa su progreso, etc.

SECOND LIFE: EVOLUCIÓN DE LAS APLICACIONES EDUCATIVAS El espacio virtual más famoso de la Red, donde cualquiera puede ensayar una doble vida, está desierto. Pese al impacto que tiene en los medios de comunicación, por sus calles y, sobre todo, por sus tiendas, no transita casi nadie. Así que las empresas que invirtieron miles de dólares en comprar islas, como se denominan aquí los terrenos exclusivos, y en equiparlas a la espera de los visitantes que no llegan, están empezando a desilusionarse y a abandonar Second Life por el escaso retorno de sus inversiones.

Tomando como referencia que "... las teorías de aprendizaje comienzan a moverse en una era digital" (Siemens, 2004 – corriente del conectivismo), y las especificaciones Learning Design del IMS Global Learning Consortium, es necesario integrar recursos y servicios de e-learning, tener en cuenta diferentes estilos de aprendizaje, diferentes usuarios con diferentes necesidades y diferentes tipos de organización de los procesos de enseñanza y aprendizaje donde la implicación de los alumnos en su propio aprendizaje y actividades esté liderada por ellos mismos. Se ha de considerar entonces:

E-learning en Second Life

1. recursos online abiertos y compartidos; 2. adecuación de medios; 3. experimentos, prácticas, proyectos de desarrollo, resolución de casos, simulaciones; 4. alto grado de interacción entre estudiantes; 5. sistemas de comunicación diversos centrados en el uso de tic (foros, chats, sms, video-conferencias, e-mails,...); 6. trabajo colaborativo e inclusión de recurso adecuados para este trabajo colaborativo como wikis y blogs colectivos y personales; 7. sistemas de evaluación formativa; 8. atención personalizada y seguimiento de los alumnos mediante sistemas de tutoría y mentoring a través del desarrollo de proyectos;

El elearning es un modelo de formación a distancia que utiliza internet como herramienta de aprendizaje. Este modelo permite al alumno realizar el curso desde cualquier parte del mundo y a cualquier hora. Con un ordenador y una conexión a Internet, el alumno realiza las actividades interactivas planteadas, accede a toda la información necesaria para adquirir el

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ENFOQUE con presencialidad digital en el ambiente Second Life

En síntesis aprender de manera diferente, no es más ni mejor; solo diferente con la integración de las TIC, el protagonismo del estudiante y el aprendizaje en comunidad. El uso de Second Life, para ganar aprendizajes y experiencias reales en un ambiente virtual, está en pleno desarrollo, y se puede evidenciar cuando se investiga en SL, se lee información relacionada con investigaciones que se están generando dentro del ambiente en estudio y se hacen publicaciones reales y virtuales de los resultados.

Sloodle. (http://sloodle.org/) Se define

como un sistema educativo online en 3D para el mundo virtual de Second Life, basado en la plataforma de software libre Moodle. El proyecto de Jeremy Kemp integra el entorno virtual de aprendizaje de Moodle en el entorno 3D de Second Life, añadiendo características interactivas del mundo virtual a las herramientas de gestión del aprendizaje de Moodle. Permite que el contenido sea creado por los propios alumnos, y se represente en objetos interactivos en 3D.

Son muchas las universidades, institutos e inclusos colegios los que tienen presencia en SL, ya sea como centros totalmente virtuales o como alternativas complementarias de la praxis demostrativa presencial que desarrollan. Convergencia de las posibilidades de Second Life con MOODLE. Second Life es un entorno virtual, construido en 3D con scripts interactivos, marco envolvente y con manipuladores virtuales. MOODLE, un sistema de aprendizaje con lecciones estructuradas, discusiones en hilo, asignación de buzones, pruebas de autoevaluación, listado de participantes, recursos online. En conjunto, maximizan sus facilidades; como ejemplo: un objeto puede hacer preguntas al avatar estudiante y en virtud de las respuestas ofrecidas se alimenta el calificador del mismo. Se puede realizar un chat o actividad sincrónica

El e-learning es un método educativo que fomenta e integra las tics, y cuando esto se logra en un ambiente educativo virtual inmersivo como Second Life, muchos de los problemas que tenemos en la presencialidad como el poco trabajo colaborativo; mediante actividades de experiencias guiadas por el docente o descubrimientos y experimentos, se puede superar; porque se vuelve atrayente el uso de avatares que estimulen la creatividad y el componente social del aprendizaje animando a los alumnos a colaborar y competir entre sí, sin espacio s físicos definidos ni horarios rígidos.

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ENFOQUE

Visión Por Computadora: Procesamiento De Imágenes o Inteligencia Artificial Por Mariyuly Camargo Consultora Estratégica en Innovación

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a experiencia en el mundo en que vivimos esta cubierta por una variedad sin fin de objetos, animados e inanimados. Así pues, si la visión es un medio para un fin – conocer el mundo observándolo – la visión artificial es exactamente lo mismo salvo que el medio por el cual se adquiere el conocimiento ahora es un instrumento de cómputo más bien que el cerebro de alguna ser vivo. Sin duda, esto es una definición muy amplia. Pero el tema de la visión artificial es extenso: los asuntos tales como la restauración de imágenes, mejoramiento de imagen, inspección visual automatizada, visión robótica, escenas tridimensionales, y percepción y cognición visual todas forman parte del término “Visión Artificial”.

Por siglos el hombre ha estado interesado en solucionar el rompecabezas ¿Por qué podemos ver?, los primeros experimentos de cómputo para desarrollar sistemas artificiales para la visión en máquinas empezaron tarde en los años, de amplia variedad en grados de complejidad han sido usados en muchas áreas diversas tales como ofimática, medicina, detección remota por satélite, y en el mundo industrializado y militar. Los usos han sido muchos y variados, abarcando el reconocimiento de caracteres, análisis las células de sangre, investigación automática de las radiografías, medicina nuclear , tomografías asistidas por computadora (CAT, Computer Aided Tomography), clasificación de cromosomas, identificación land-use, supervisión del tráfico, generación automática de proyecciones cartográficas, inspección de piezas para la garantía de calidad industrial, identificación de piezas y regeneración visual para ensamblaje y reparación automática. Los usos militares han incluido el seguimiento de objetos móviles, navegación automática basada en detección pasiva, y target acquisition y range-finding. La visión artificial le compete estudiar la estructura física tridimensional del mundo para el análisis automático de imágenes. Sin embargo, es necesaria la calidad en el uso de imágenes. Primero, analicemos una simple imagen es de dos- dimensiones y, por lo tanto,

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ENFOQUE perdemos inevitable la información en el proceso de la proyección, es decir en pasar de un mundo tridimensional a una imagen de dos dimensiones.

nos permitirán observar las distintas direcciones en las cuales se puede ver el tema: a) Todas las formas de vida inteligente poseen la capacidad de obrar recíprocamente y de manipular su ambiente de una manera coherente y estable. Esta interacción es facilitada por la continua intervención inteligente entre la percepción y el control del movimiento (es decir acción); la percepción visual es de fundamental importancia para la vida inteligente.

Muy a menudo, es la recuperación de esta información perdida la que forma el problema central en la visión artificial. En segundo lugar, las imágenes son imágenes digitales: son representaciones discretas (es decir ellas tienen valores distintos en los puntos regularmente muestreados) y son representaciones cuantificadas (es decir cada valor es un valor del número entero).

b) Más fabricantes están preocupados por la integridad cosmética de sus productos; los clientes comparan absolutamente a menudo la calidad del aspecto con calidad funcional. Así pues, para asegurar la acertada comercialización a largo plazo de un artículo, es altamente deseable comparar su aspecto visual antes de ser empaquetado y enviado. Asimismo, es deseable que el proceso de la inspección esté automatizado y efectuado sin la intervención humana.

La visión artificial incluye muchas técnicas que son útiles para si misma, Ej., el procesamiento de imágenes (que se refiere a la transformación, codificación, y transmisión de las imágenes) y los patrones, de las cuales los patrones visuales son pero solo una instancia). Más significativamente, sin embargo, la visión artificial incluye técnicas para la descripción útil de la forma y del volumen, para modelos geométricos, y para el llamado proceso cognoscitivo. Así, aunque la visión artificial se refiere ciertamente al procesamiento de imágenes, estas imágenes son solamente la materia prima de una ciencia mucho más amplia, la misma que se esfuerza en última instancia para emular las capacidades perceptivas del hombre y, quizás, para verter una luz sobre la manera por la cual él logra su interacción adaptativa y robusta con su ambiente.

Estas dos motivaciones para el estudio de la percepción caracterizan dos posibles razones del interés para el procesamiento, análisis, e interpretación de imágenes visuales: desde la filosófica y quizás esotérica inmediata y pragmática. Y todo el argumento entre estas dos razones presentes, una de estas con una amplia variedad de espectros en el interés comercial, dificultad y, por supuesto, del éxito.

Hay varias razones por las que debemos estar interesados en la visión computacional o visión artificial, pero los dos siguientes aspectos

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ENFOQUE

La Robótica

La robótica tiene sus orígenes hace miles de años cuando el hombre se vio atraído por las máquinas: “seres” capaces de imitar el movimiento del ser humano; dichas máquinas al principio de su aparición eran denominadas por los griegos como autómatas y posteriormente se les dio el nombre de robots.

Una tecnología con visión al futuro Por Linda Bartolome Gerente de Information Technology for Ebusiness C.A.

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a humanidad nunca podrá progresar sin la aplicación de los avances tecnológicos. Uno de estos avances es la robótica, la cual brinda a los seres humanos una mejor calidad de vida, permitiendo que las tareas repetitivas y agotadoras sean realizadas por robots, facilitando así las actividades del hombre. La robótica es un concepto que el público en general debe conocer como importante avance de la ciencia. De igual forma, dedicarse a la tarea de difundir los inmensos beneficios que esta disciplina brindará a todos en un futuro próximo, así como el desarrollo que ésta proporciona a la humanidad. La mayoría de las personas que habitan el planeta, tienen una idea de lo que refiere el término robótica; cuando se menciona la palabra robot, se conoce en cierto modo su utilidad y potencial, sin embargo, no se tiene información sobre su origen ni cómo ha surgido a lo largo de la historia. Se cree que el futuro de la robótica es el principio a la solución de muchas incógnitas tecnológicas a descubrir, como los avances para la industria en cuanto a control de sistemas, o la reconfiguración de la forma del robot para cumplir con todas las actividades necesarias. En la medicina

del mañana seguramente entrará la robótica, se piensa que en un tiempo no muy lejano esta tecnología se desplazará en una dirección que sea capaz de proporcionar a estas máquinas capacidades similares a las humanas. Existen robots que efectúan trabajos industriales, pero se piensa que son incapaces de desarrollar la mayoría de las operaciones que la industria requiere. Se cree que próximamente la robótica puede experimentar un avance espectacular con las cámaras de televisión, más pequeñas y menos caras, y con las computadoras potentes y más asequibles La Robotica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y laingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.

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ENFOQUE

LA MINERÍA DE DATOS entre la estadística y la inteligencia artificial Por Jesus Camacho Consultor independiente en el sector de las TIC y las nuevas tecnologías

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n la pasada década hemos asistido a la irrupción de un nuevo concepto en el mundo empresarial: el data mining (minería de datos). Algunas empresas han implementado unidades de minería de datos estrechamente vinculadas a la dirección de la empresa y en los foros empresariales las sesiones dedicadas a la minería de datos han sido las protagonistas. La minería de datos se presenta como una disciplina nueva, ligada a la Inteligencia Artificial y diferenciada de la Estadística. Por otro lado, en el mundo estadístico más académico, la minería de datos ha sido considerada en su inicio como una moda más, aparecida después de los sistemas expertos, conocida desde hacía tiempo bajo el nombre de "data fishing".

Redes neuronales. Arboles de decisión. Modelos estadísticos. Agrupamiento.

La minería de datos puede ser muy útil en el comercio electrónico ya que ahí poseemos grandes bases de datos de clientes, a las cuales les podemos aplicar minería de datos para extraer información que nos sirva para prestar un servicio más personalizado, para hacer publicidad dirigida a mercados específicos y así aumentar la rentabilidad del negocio. Parece que la forma ya clásica de búsqueda en internet a través de palabras clave va quedando obsoleta. La mineria de datos trabaja con algoritmos que, por comparación en el uso de datos en ocasiones anteriores, es capaz de determinar y recomendar el mejor significado posible, y, más aún, de obtener información relevante de ingentes cantidades de datos que hasta ahora se despreciaban por no poder atribuirles significado alguno.

La minería de datos es el proceso de descubrir automáticamente información útil en grandes repositorios de datos. En otras palabras es extraer información enterrada en datos. Los orígenes de la minería de datos son la inteligencia artificial y el análisis estadístico. Algunas técnicas de la minería de datos son:

Es cierto que, por ahora, sólo se utiliza en las empresas, pero también es cierto que la mineria de datos determina las tendencias para que éstas trabajen en base a ellas.

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ENFOQUE

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Inteligencia Artificial  

Informe Especial es una revista digital destinada a difundir los avances tecnologicos existentes en el mundo actual.

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