El curs

Institut d’Investigació en Intel·ligència Artificial (IIIA–CSIC)

Centre de Visió per Computador

Institut de Robòtica i Informàtica Industrial

De enero 2022 hasta noviembre 2022

El curso de Inteligencia Artificial del programa Locos por la ciencia de la Fundació Catalunya La Pedrera es un curso desarrollado por el Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC) orientado a estudiantes de 1º de bachillerato con vocación científica interesados en carreras STEM (de las siglas en inglés Science, Technology, Engineering, Mathematics). Este curso surge con la idea de dar a conocer el entorno multidisciplinar que ofrece la inteligencia artificial donde confluyen disciplinas diferentes para resolver todo tipo de problemas. El objetivo principal de este curso es el de fomentar las vocaciones científicas y promover el conocimiento y la educación de excelencia de los jóvenes de Cataluña.

El curso de Inteligencia Artificial (IA) pretende dar una visión amplia de lo que es la IA en la actualidad. Orientado a la descripción, transitará de forma cómoda y espaciosa por los distintos temas de la IA actual, con énfasis en los conceptos básicos y en la dimensión práctica de esta tecnología.

Las inscripciones al curso de Locos por la Inteligencia Artificial estarán abiertas del 15 de septiembre al 25 de octubre de 2021 y entre todas y todos los inscritos se seleccionarán 24 estudiantes de 1º bachillerato que participarán en la 1º edición del curso dentro de la 10º edición del programa Locos por la ciencia que tendrá lugar en 2022.

El curso se impartirá durante diferentes sábados del 15 de enero de 2022 al 26 de noviembre de 2022 en las instalaciones del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC) así como en otros centros colaboradores como el Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI).

Durante las 16 sesiones teoricoprácticas los estudiantes conocerán de cerca el mundo de la Inteligencia Artificial.

Una sesión típica se compondrá de tres partes: una primera parte de teoría, de una hora o hora y media, un descanso de media hora, y un último tramo dedicado a la parte práctica de dos horas (o dos horas y media). En esta última parte se podrán ver (y tocar si se puede) aparatos y robots, ver vídeos, etc. La parte práctica también se podrá orientar a describir casos de uso o que el profesor resuelva ejercicios en la pizarra.

En el curso se tratarán los siguientes ámbitos:

  • Resolución de problemas
  • Representación del conocimiento
  • Aprendizaje
  • Lenguaje natural
  • Percepción
  • Multiagentes
  • Cuestiones éticas

 

Objectivos específicos

Entorno a los estudios académicos

  • Fomentar entre los y las jóvenes las vocaciones científicas vinculadas a la inteligencia artificial en particular y a la informática en general, como objeto de estudio y como herramienta para la investigación.

Entorno de la investigación 

  • Concienciar a los estudiantes en la importancia de la inteligencia artificial en diferentes áreas de la investigación, en la ciencia y la ingeniería.
  • Conocer el funcionamiento de los centros de investigación vinculados con la inteligencia artificial.
  • Poner en valor la multidisciplinaridad y la tecnología como piezas necesarias para el progreso del conocimiento.

Entorno Inteligencia articificial

  • Aprender que la inteligencia artificial es una herramienta necesaria en diferentes disciplinas científicas.
  • Comprender la diferencia entre la investigación básica y la investigación aplicada en inteligencia artificial.

 

 

Sesiones 2022

Sesión 1 - Introducción histórica. Búsqueda heurística.

Día: Sábado 15 de enero de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deRamon López de Mántaras, Pedro Meseguer

Idioma: catalán y castellano 

En esta sesión presentaremos la IA como una disciplina sobre la que se trabaja e investiga desde 1956. Tras ver, a vista de pájaro, los principales trazos de su evolución, nos centraremos en una de las primeras técnicas que se desarrollaron, la búsqueda heurística, discutiremos sus dificultades (en especial, la explosión combinatoria) y sus avances, y describiremos casos de éxito.

Sesión 2 - Búsqueda local, metaheurísticas

Día: Sábado 29 de enero de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deMehmet Anil, Teddy Nurcahyadi

Idioma: inglés

Como continuación de los esquemas de búsqueda exhaustiva vistos en la primera sesión, en esta veremos las ideas de búsqueda local y metaheurísticas, —en gran medida inspiradas en metáforas provinientes del mundo natural— y que son de particular interés para problemas de optimización.

Sesión 3 - Lógica proposicional

Día: Sábado 12 de febrero de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deFelip Manyà

Idioma: catalán

La lógica representó el primer intento de conseguir una representación de conocimiento independiente del dominio de aplicación. Aunque no se consolidó como lenguaje universal de representación —había demasiadas excepciones—, su versión proposicional sí ha dejado mucha huella en la IA actual (en particular, en los resolvedores SAT). En esta sesión veremos los pasos más elementales de la aproximación lógica.

Sesión 4 - Razonamiento probabilístico

Día: Sábado 26 de febrero de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deTommaso Flaminio

Idioma: castellano

La incertidumbre e imprecisión están muy presentes en nuestra vida y, a pesar de estos obstáculos, somos capaces de razonar con éxito. Esta sesión trataremos de cómo realizar ese tipo de deliberación mediante esquemas formales que sean susceptibles de ser implementados en un ordenador.

Sesión 5 - Aprendizaje

Día: Sábado 12 de marzo de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deThiago Freitas

Idioma: inglés

La capacidad de aprender es común a todos los sistemes inteligentes, y el aprendizaje ha sido un tema muy estudiado desde los principios de la IA. Esta sesión nos centraremos en el aprendizaje simbólico, se revisaran las distintas aproximacions y se enumerarán algunos casos de éxito.

Sesión 6 - Aprendizaje profundo

Día: Sábado 26 de marzo de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deThiago Freitas

Idioma: inglés

En los últimos años (desde ImageNet en 2012), se han desarrollado esquemas de aprendizaje neural que superan con mucho el rendimiento de las redes neuronales de los años 80 y 90, y que han revolucionado algunas áreas de la IA como la visión (el reconocimiento de imágenes) y el procesamiento del lenguaje natural (la traducción automática). En esta sesión nos centraremos en estas técnicas recientes de aprendizaje profundo, y hablaremos tanto de su rendimiento como de los recursos que consumen y de los problemes que plantean.

Sesión 7 - Visión

Día: Sábado 30 de abril de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deCarles Sánchez, Andrés Mafla, Luis Herranz

Idioma: catalán y castellano

Dado que la vista es el sentido por el que más información adquirimos, la visión por ordenador ha sido un objectivo largamente perseguido por la IA desde sus inicios. En esta sesión revisaremos los avances que se han conseguido en este campo, así como sus problemas abiertos.

Sesión 8- Robótica

Día: Sábado 14 de mayo de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deAntonio Andriella, Alberto Olivares

Idioma: catalán y castellano

Los desarrollos en robótica en los últimos veinte años son espectaculares, en especial sobre la teoria de control que permite gobernar de forma satisfactoria a estos entes artificiales. La irrupción de robots de altas prestacions, ya una realidad en paises de Extremo Oriente como Corea o Japón, plantea una serie de nuevos desafíos, más allá de los puramente tecnológicos, que han de ser abordados por toda la sociedad. En esta sesión describiremos la robótica actual, así como los retos más relevantes que plantea.

Sesión 9 - Coche autónomo

Día: Sábado 28 de mayo de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo de:  Aura Hernández, Carlos Conejo

Idioma: catalán y castellano

Hace dos o tres años, el coche autónomo se perfilaba como un gran aporte tecnológico a la sociedad; hoy, a pesar de que ha habido grandes avances, esta contribución no se termina de concretar en los máximos niveles de rendimiento que se habían planteado. En esta sesión, nos centraremos en describir toda la tecnologia que se ha desarrollado en este gran esfuerzo colectivo, y en los problemes que se mantienen como obstáculos para alcanzar esa imaginada capacidad.

Sesión 10 - Lenguaje natural

Día: Sábado 17 de septiembre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo dePedro Meseguer

Idioma: castellano

El manejo fluido del lenguaje natural, que genera una lista de cometidos diferentes —no es lo mismo responder a preguntas sobre un texto que realizar una traducción de ese texto a otro idioma—, por parte de ordenadores digitales ha sido uno de los objetivos de la IA desde sus inicios. Posiblemente sea el área de la IA sobre la que más tecnologias diferentes se han empleado, cada una mejorando a la anterior pero sin llegar a la perfección deseada. En esta sesión, repasaremos las tareas  asociadas al lenguaje natural, así como las tecnologias actuales más aceptadas para su tratamiento.

Sesión 11 - Sistemas multiagente

Día: Sábado 1 de octubre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deNieves Montes

Idioma: catalán

La realización efectiva de sistemas de IA permite considerar una sociedad de agentes inteligentes artificiales, en donde aparecen cuestiones como cooperación frente a competición, agentes egoistas, racionalidad, elección social computacional, etc. En esta sesión repasaremos todas estas cuestiones, con énfasis en los resultados de imposibilidad.

Sesión 12 - Sistemas recomendadores

Día: Sábado 15 de octubre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deQurat ul ain Shaheen

Idioma: inglés

Una aplicación popular de las técnicas de IA son los sistemes recomendadores, que se han desarrollado al calor del auge de las redes sociales. Técnicas como el filtrado colaborativo han sido esenciales para alcanzar niveles que asombran a los usuarios de los dispositives móviles. En esta sesión, describiremos las tareas más habituales de este campo, así como las técnicas con una popularidad más acentuada.

 

Sesión 13- Cuestiones éticas

Día: Sábado 29 de octubre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo de:  Nieves Montes

Idioma: catalán

La realización efectiva de sistemas de IA y su implantación en la sociedad —ya no son sistemes confinados en laboratorios— ha puesto de manifiesto una serie de problemes éticos asociados a esta tecnologia, que van desde el uso de robots para cuidar a niños pequeños, el control facial en multitudes o los dilemas morales que plantea la irrupción del coche autónomo. En esta sesión repasaremos las cuestiones éticas que, a día de hoy, plantea la tecnologia, con particular énfasis en las armas autónomas.

Sesión 14 - Decidibilidad y complejidad

Día: Sábado 12 de noviembre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo deAmanda Vidal

Idioma: castellano

Los temas de esta sesión se enmarcan en la informática teórica, aunque tienen especial relevancia para los fundamentos de la IA. Se trata de analizar los problemas que son computables —los realizables en un ordenador digital bajo el modelo de la máquina de Turing— y los que no lo son. Y en segundo lugar, estudiar aquellos problemas que, aunque sean computables, su cálculo puede exigir tanto tiempo que, en la práctica, no son factibles. Conscientes del nivel de abstracción del tema, nos centraremos en las dimensiones descriptivas de esta área.

Sesión 15 - Preparación de les presentaciones

Día: Sábado 19 de noviembre 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

Sesión a cargo dePedro Meseguer

Idioma: catalán y castellano

Esta sesión está dedicada a los estudiantes para que preparen sus presentaciones para la sesión de clausura.

Sesión 16 -Sesión de clausura

Día: Sábado 26 de noviembre de 2022

Horario: 10h a 14h

Lugar: IIIA

Coordinación de la sesión: Pedro Meseguer

En esta última sesión, los estudiantes realizarán sus presentaciones de 10 minutos por presentación —en los temas que ellos han elegido previamente—, se entregaran los diplomas y se terminará el curso.

Calendario 2022
Calendario 2022
15 de enero
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Introducción histórica. Búsqueda heurística.
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
29 de enero
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Búsqueda local, metaheurísticas
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
12 de febrero
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Lógica proposicional
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
26 de febrero
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Razonamiento probabilístico
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
12 de marzo
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Aprendizaje
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
26 de marzo
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Aprendizaje profundo
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
30 de abril
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Visión
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
14 de mayo
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Robótica
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
28 de maig
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Coche Autónomo
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
17 de septiembre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Lenguaje natural
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
1 de octubre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Sistemas multiagente
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
15 de octubre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Sistemas recomendadores
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
29 de octubre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Cuestiones éticas
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
22 de novembre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Decidibilidad y complejidad
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
19 de noviembrer
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Preparación de las presentaciones
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.
26 de noviembre
Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA–CSIC). Bellaterra
Sesión de clausura
Sesión teórico-práctica de 10h a 14h.