Investigadores del CSIC abordan el futuro de la sostenibilidad y la ética en la sociedad digital

Seis investigadores del CSIC expertos en inteligencia artificial, robótica, arqueología, recursos geológicos y microelectrónica abordan el futuro de la sociedad digital bajo el prisma de la sostenibilidad y la ética. Son líneas dispares, pero todas ellas incluyen los objetivos de conseguir un desarrollo más sostenible y que respete unos valores éticos. Lo harán en una nueva Jornada Cicerón, iniciativa que organiza el CSIC con la colaboración de la Fundación General CSIC, cuyo objetivo es poner en contacto la ciencia con Administraciones, empresas y periodistas. El evento se celebra hoy, lunes 13 de noviembre, en la Delegación del CSIC en Cataluña, que tiene sede en el barrio barcelonés del Raval. La jornada incluye una visita al Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI), centro mixto del CSIC y la UPC.

El encuentro reúne a Carme Torras, del Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI CSIC - UPC), que hablará de la formación y co-diseño para el despliegue ético de la robótica asistencial; Ramon López de Mántaras, del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA - CSIC), que hablará de las contribuciones al aprendizaje automático y a la divulgación de la IA; Vanina Martínez, también del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA - CSIC), que hablará del razonamiento simbólico para agentes inteligentes; Juan Alcalde, de Geociencias Barcelona (GEO3BCN - CSIC), para tratar sobre los recursos geológicos y su uso para una transición energética sostenible; Silvia Valenzuela, de la Institución Milá y Fontanals de Investigación en Humanidades (IMF - CSIC), que investiga en arqueología como una fuente de datos para modelos socio-económicos; y Gonzalo Murillo, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB - CNM - CSIC), que investiga en el desarrollo de micro y nanogeneradores que recolectan energía del entorno para dispositivos electrónicos más sostenibles.

La sesión científica del evento ha dado comienzo con unas palabras de bienvenida de la vicepresidenta de Innovación y Transferencia del CSIC, Ana Castro, y de la directora adjunta de la Fundación General CSIC, Paloma Domingo, y ha contado con la moderación de los investigadores Júlia Borràs, del Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI CSIC -UPC), y Felip Mañá, del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA - CSIC).

Una robótica y una IA funcional y ética es posible

Carme Torras, es matemática, profesora de investigación del Instituto de Robótica e Informática Industrial (IRI CSIC - UPC) y escritora. Recientemente fue nombrada miembro del Consejo Asesor de Inteligencia Artificial (IA), creado por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital. Torras hablará del despliegue de la robótica asistencial para cubrir necesidades sociales como el envejecimiento de la población, que realizan en el Proyecto LabORA. 

El progresivo envejecimiento de la población requiere mayores recursos para que los mayores pueden tener una vida autónoma durante más tiempo. En el IRI, concretamente en el Laboratorio de Percepción y Manipulación, el equipo de Carme Torras desarrolla robots asistenciales que ayudan a personas con movilidad reducida en actividades diarias como comer, ponerse la ropa, entre otras. También robots que permiten hacer un entrenamiento cognitivo y un seguimiento a largo plazo (útil en casos de personas con Alzheimer, por ejemplo). “La investigación que realizamos se caracteriza por cuatro aspectos”, aclara, “el codiseño, la interdisciplinariedad, la personalización y la formación ética”.

Por lo que respecta al codiseño, “diseñamos los prototipos teniendo en cuenta a todos los actores implicados”. En ese sentido, han colaborado con entidades como la Fundación ACE, dedicada al diagnóstico y tratamiento del Alzheimer y otras demencias leves, o el Parc Sanitari Pere Virgili, de Barcelona. Los aspectos éticos son también esenciales en esta investigación. Torras es autora de varios libros y ha desarrollado un curso de ética en robótica social e inteligencia artificial. Su equipo, también implicado en la formación, escribe libros para enseñar los aspectos de la robótica a niños.

Por su parte, Ramon López de Mántaras, del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA - CSIC), es uno de los pioneros en el desarrollo de la inteligencia artificial en Europa. Profesor de investigación emérito del CSIC, y exdirector del IIIA-CSIC, es miembro de honor de la Asociación Europea de Inteligencia Artificial desde 2000. Una de sus líneas de trabajo es lo que se denomina aprendizaje por transferencia. “Consiste en que una máquina sea capaz de aprovechar lo que ha aprendido haciendo una tarea para usarlo, transferirlo, a otra tarea distinta pero relacionada. Esto es muy importante si queremos desarrollar inteligencias artificiales capaces de hacer más de una cosa, en lugar de las específicas que tenemos hoy día”. También trabaja en el aprendizaje de relaciones causa-efecto, lo que permite que un robot adquiera un modelo del mundo y aprenda lo que ocurrirá cuando realiza una acción. Para demostrar la viabilidad del desarrollo, lo han aplicado en robot que ha aprendido la relación entre la posición de su dedo en un teclado virtual y la nota que suena. Autor de varios libros, López de Mántaras dedica gran parte de su tiempo a la divulgación de la inteligencia artificial. “Creo que hay una visión bastante equívoca de la realidad de la IA debido a titulares exagerados y sensacionalistas que estamos viendo cada día”.

Vanina Martínez es investigadora Ramon y Cajal en el Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA - CSIC), y miembro del panel de 38 expertos del nuevo Órgano Consultivo de Alto Nivel sobre la Gobernanza de la IA, lanzado por la ONU el pasado mes de octubre. Martínez trabaja en inteligencia artificial, específicamente en el área de representación de conocimiento y razonamiento, una línea ligada a la filosofía y la lógica. “Los humanos, cuando razonamos, tenemos una representación simbólica del mundo y un conjunto de reglas con las que manipulamos esos símbolos”, explica Vanina Martínez. “A partir de eso emerge nuestro comportamiento y razonamiento, con los que resolvemos problemas”. Desde las ciencias de la computación, añade, “se puede rescatar esas reglas para introducirlas en una computadora y hacer que el sistema se comporte como un ser humano cuando tiene que resolver problemas”.

Uno de los problemas que tenemos con los sistemas de IA que se usan actualmente, alerta, “es que no tienen la capacidad de representar de manera adecuada el mundo, no saben diferenciar entre lo que es verdad y lo que es falso, ni tampoco tienen sentido común. Estamos trabajando para ver cómo podemos incorporar ese tipo de conocimiento porque si no lo hacemos no podremos crear sistemas que sean realmente inteligentes y confiables”.

Energía y desarrollo sostenible

Juan Alcalde es investigador de Geociencias Barcelona (GEO3BCN - CSIC) y trabaja en el área de recursos geológicos y su uso para obtener energía sostenible. “El medio geológico es un aliado en la lucha contra el cambio climático.  El subsuelo ofrece soluciones como la energía geotérmica, el almacenamiento de energía, la captura de CO2, y provee de minerales esenciales para la transición energética”. Su grupo trabaja para entender en profundidad el subsuelo y los procesos que sufre, tanto naturales como antropogénicos. Utiliza herramientas no invasivas como la sísmica, que permite caracterizar los recursos del subsuelo sin necesidad de acceder físicamente a ellos, por lo que se minimiza el impacto ambiental. También están incorporando herramientas de machine learning que permiten tratar los datos sísmicos con mayor precisión y optimizar la planificación de su extracción.

Silvia Valenzuela es arqueóloga de la Institución Milá y Fontanals de Investigación en Humanidades (IMF - CSIC) y coordinadora de la red  ‘Archaeology-Hub.CSIC’. Ganó una Starting Grant de la ERC por su proyecto ‘ZooMWest: Zooarchaeology and Mobility in the Western Mediterranean from the Late Bronze Age to Late Antiquity’. Valenzuela analiza cómo ha cambiado la alimentación y la ganadería a lo largo de la historia. Lo hace a través del estudio de los restos arqueológicos que, tal como explica, “muestran cómo las sociedades han ido cambiando sus estrategias de subsistencia así como la gestión de los recursos”. Han evidenciado los cambios en diferentes períodos, como resultado de las economías del momento,  las redes de comercio y el uso de los recursos. Así, si en la Edad del Hierro los animales eran pequeños, fruto de una gran presión por los recursos y una economía local, en el Imperio Romano los animales son mucho más grandes, resultado de una economía de mercado mayo a escala mediterránea. “La arqueología, gracias al análisis de datos, nos puede permitir averiguar qué tamaño de los animales sería idóneo con los recursos que tenemos disponibles localmente y ayudar a tener una ganadería más sostenible”.

Gonzalo Murillo, es investigador del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB - CNM - CSIC).  Galardonado este año con el Premio Nacional de Investigación para Jóvenes 'Ángela Ruiz Robles', del Ministerio de Ciencia e Innovación, trabaja en el desarrollo de micro y nanogeneradores que recolectan energía del entorno. “En esta sociedad digital tenemos una gran dependencia de las baterías para alimentar los dispositivos electrónicos. En España se utilizan anualmente 40 millones de baterías que se tiran a la basura”, dice Murillo. Los dispositivos que desarrolla recuperan la energía ambiental, como la mecánica. “Este concepto de recuperación de energía ambiental o ‘energy harvesting’”, explica, “es muy útil cuando tenemos redes muy extensas, como redes de agua, eléctricas o de gas”. Para sensorizar este tipo de redes “es necesario muchos dispositivos y el reemplazo de baterías es casi imposible”. Su equipo ha desarrollado un dispositivo autoalimentado que se instala en las líneas de alta tensión y permite optimizar la distribución de energía eléctrica, y a la vez actúa como mecanismo para evitar la electrocución de aves en las líneas.

Su investigación también se dirige al desarrollo de dispositivos bioelectrónicos para medicina. “Proponemos el uso de impulsos eléctricos en lugar de fármacos químicos, de manera que evitemos sus efectos secundarios”.  Este concepto es la electrocéutica, y se ha demostrado útil para casos como Alzheimer, Parkinson o la diabetes. El equipo de Murillo desarrolla dispositivos autónomos más pequeños que una célula humana, que han probado en células de hueso, donde han demostrado que ayudan a la regeneración del hueso, o de piel, donde han demostrado que contribuye a una mayor formación de colágeno.

Vídeos de la jornada Cicerón en el perfil Youtube del CSIC

Carme Torras. Despliegue ético de la robótica asistencial
Ramon López de Mántaras, Aprendizaje automático y inteligencia artificial
Vanina Martínez, razonamiento simbólico en la inteligencia artificial
Juan Alcalde, Uso sostenible del subsuelo para la transición energética
Silvia Valenzuela, Qué muestra la arqueología de la ganadería a lo largo de la historia
Gonzalo Murillo, Micro y nanogeneradores que recolectan energía ambiental

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