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• Esteban Patricio Araya Cortes

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INGENIERA EN MINA

ROBÓTICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN MINERIA

NOMBRE: ESTEBAN ARAYA – PABLO HERRERA CARRERA: INGENIERÍA EN MINA. ASIGNATURA: DESARROLLO PROFESIONAL. PROFESOR: CLAUDIO ORTIZ ORTIZ. FECHA: 03 DE DICIEMBRE DEL 2019

Contenido ROBÓTICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN MINERIA ............................................................................. 1 1

Definición y Evaluación de la Inteligencia Artificial. .............................................................................. 4 1.1

Definición de la IA. .......................................................................................................................... 4

1.2

Evolución de la IA. ........................................................................................................................... 4

2

Robótica e IA, en los último 20 años en la minería. ................................................................................ 5

3

Implicancia en el desarrollo profesional del profesional del área. ......................................................... 6

4

3.1

Identificar casos de uso comercial. ................................................................................................. 6

3.2

Asociarse con gerentes de proyecto con mentalidad innovadora. ................................................. 6

3.3

Programe un taller de IA o una sesión de planificación. ................................................................. 7

Ventajas de la robótica e inteligencia Artificial en la Minería ................................................................. 8 4.1

Aplicación en la minería .................................................................................................................. 8

5

Desventajas de la robótica e inteligencia Artificial en la Minería ......................................................... 10

6

Conclusión ............................................................................................................................................. 12

1 Definición y Evaluación de la Inteligencia Artificial. A lo largo de la historia se ha especulado con la posibilidad de crear sistemas artificiales capaces de pensar y actuar como seres humanos. Era cuestión de tiempo que una idea tan atractiva como la Inteligencia Artificial fuera cogiendo relevancia en esta era en la que la informática y la digitalización crecen exponencialmente. Pero ¿qué es la Inteligencia Artificial?

1.1

Definición de la IA.

La Inteligencia Artificial es la simulación de inteligencia humana por parte de las máquinas. Dicho de otro modo, es la disciplina que trata de crear sistemas capaces de aprender y razonar como un ser humano, aprendan de la experiencia, averigüen cómo resolver problemas ante unas condiciones dadas, contrasten información y lleven a cabo tareas lógicas. El hecho de que un sistema posea hardware humanoide y actúe físicamente como tal es un campo perteneciente a la robótica, y se aleja del concepto de Inteligencia Artificial, que se centra en emular el modo de pensar y razonar de los humanos. Cabe destacar que, de conseguir que un sistema pudiera aprender y pensar como un humano, poseería notables ventajas sobre éste gracias a su velocidad y capacidad de cálculo.

1.2 Evolución de la IA. Inteligencia Artificial no es para nada un concepto nuevo; por poner un ejemplo, en el siglo XVII el filósofo Descartes ya teorizó sobre la posibilidad de autómatas inteligentes. Eso sí, no fue hasta mediados del siglo XX cuando el tema empezó a tomar relevancia. Uno de los primeros retos formales en este campo lo propuso Alan Turing en 1950, el cual consistía en el siguiente test: “Un sistema es lo suficientemente inteligente si consigue hacerse pasar por humano ante las preguntas de un juez”. Curiosamente, este test sigue siendo un gran reto a día de hoy. Años después, el reconocido informático John McCarthy acuñó el término “Inteligencia Artificial” en la famosa Conferencia de Darthmouth de 1956. Sin embargo, lo que parecía el auge de una rama de investigación tecnológica acabó en especulación y proyectos aislados durante décadas, entre otros motivos porque resultó ser un campo en el que nadie se atrevió a invertir dinero seriamente. A pesar de ello, se fueron realizando importantes avances, como ELIZA, el primer chatbot que implementó lenguaje natural (NLP) en el 1966; el programa BKG 9.8 que ganó alcampeón mundial de backgammon en 1979, los primeros vehículos autónomos en recorrer importantes distancias en París en 1994, o la IA Deep Blue creada por IBM, que venció al campeón ajedrecista Gary Kaspàrov en 1997.

Con la entrada del nuevo siglo y la notable evolución tecnológica la IA se ha convertido en una de las tendencias imparables y los hitos en este campo empiezan a ser muy numerosos, desde sistemas expertos capaces de vencer a un humano en cualquier actividad intelectual hasta asistentes virtuales capaces de organizarnos el día a día.

2 Robótica e IA, en los último 20 años en la minería. Desde hace un tiempo y cada vez con mayor frecuencia se escucha en discusiones e incluso en proyectos operativos que la inteligencia artificial (IA) y la robótica, junto al Big Data, son el preámbulo necesario para el desarrollo de la Industria 4.0. En este contexto, cabe preguntarse si estos términos técnicos aportarán un valor real o no son más que la imagen de modernidad a la que se debe adherir. Existe la creencia generalizada de que los robots y la inteligencia artificial compiten sólo con tareas básicas, y esto es un gran error. Muchas de las actividades y labores complejas también pueden ser automatizables. Tareas como un diagnóstico médico en base a síntomas e imagenología, o bien una resolución legal ante una controversia, pueden ser resueltas por una IA y luego validadas por un ser humano, más bien por una necesidad psicológica que real. Algunos líderes de empresas mineras dicen que los trabajadores no deben preocuparse, que “la IA y los robots no vienen a quitarnos el trabajo, sino que permitirán hacer otras labores y en forma más segura». Afirmación completamente falsa, pues sí se podrían apropiar de ciertas tareas y a todo nivel. Según un estudio del Ministerio de Hacienda, de 2016, entre un 30% y 50% de las horas laborales de funcionarios públicos corresponden a actividades que son automatizables, digitalizables o eliminables. O sea, al menos el 30% de estos funcionarios podría quedar sin trabajo, equivalente a US$1.000 millones anuales. Desde 2014 a 2018, en consultorías, investigación y capacitación, he encuestado a planificadores mineros de largo plazo, de empresas provenientes de Chile, Perú y Argentina, con dos preguntas clave: la primera, ¿qué porcentaje de su tiempo lo destina a preparar datos, es decir, cambiar el formato del archivo, corregir leyes negativas, redigitar datos en papel, etc.? y la respuesta ha sido entre un 30% y un 50%. La segunda dice relación con ¿qué porcentaje ha destinado en fabricar el reporte, pegar gráficos o tablas, sin aún analizar, presentar, ni gestionar?, siendo éste entre un 20% y un 30%. La conclusión es que hasta el 80% del tiempo de estos profesionales podría ser automatizable, eliminando errores aleatorios de manipulación de archivos y datos, lo que a su vez les permitiría concentrarse en lo que agrega valor. Está claro que la fabricación de informes y reportes en general no requiere IA, ni robótica. Lo que se hace imperativo es la determinación de ejecutar un cambio organizacional y cultural, que por razones de contingencia dadas por la naturaleza misma de la operación minera, se posterga o simplemente se descarta a la hora de generar una transformación o modernización real. Además del temor intrínseco de perder el puesto de trabajo. Bajo este escenario, la IA permite ampliar significativamente el rango de actividades que se pueden automatizar, incluso a aquellas que se realizan a partir de la experiencia profesional, en la medida que se vaya acumulando un historial de datos para entrenar la IA. Y esta automatización no sería lo más desafiante para ella, sino que el descubrimiento de nuevas soluciones, algo incluso cercano a la innovación.

3 Implicancia en el desarrollo profesional del profesional del área. Todavía hay muchas personas que piensan en la IA como una tecnología del futuro, pero la verdad es que la IA ya está aquí como parte de nuestra vida cotidiana. Las herramientas que damos por sentado como Siri, Alexa, el texto predictivo e incluso ciertos recordatorios de calendario y funciones de GPS contienen elementos de IA. Esencialmente, es probable que la IA sea solo una extensión de las formas en que ya está trabajando con análisis para resolver sus problemas comerciales alineando datos y utilizando nuevas capacidades. En resumen, la IA ya ha cambiado el mundo y, a menos que quiera quedarse atrás, su organización debe comenzar a planificar hoy cómo va a aprovechar la IA en el futuro. De hecho, comenzar es realmente bastante fácil. Tomar pasos simples hacia la IA ahora lo posicionará para hacer cambios más grandes con facilidad y confianza en el futuro. Con ese fin, aquí hay tres consejos sobre lo que puede comenzar a hacer en este momento para preparar su negocio para la IA.

3.1 Identificar casos de uso comercial. Un caso de uso comercial es un modelo que describe las interacciones entre cualquier negocio y sus partes externas relacionadas, como clientes y socios. Sin embargo, crear tales casos de uso de negocios para proyectos de IA puede ser un desafío, debido a la dificultad adicional para predecir costos y beneficios. Para crear un caso de uso de negocios de inteligencia artificial, entonces, lo primero que debe hacer es reconocer que los proyectos de inteligencia artificial son diferentes de otras soluciones de TI y dar cuenta de estos desafíos potenciales adicionales en su plan. Dichos desafíos específicos de IA (según Gartner) incluyen:     

Costos iniciales agregados que no ven un beneficio inmediato. Un conjunto nuevo/diferente de tecnología necesaria y habilidades para resolver problemas. La necesidad de un cambio cultural significativo dentro de su organización. Tiempo adicional para gastar en datos, capacitación y algoritmos. Nuevas demandas de gobernanza requeridas por los algoritmos de IA.

Debe tener en cuenta estos factores al identificar y desarrollar sus propios casos de uso de negocios de inteligencia artificial, de modo que no se arriesgue a tratar de adaptar las nuevas tecnologías a un modelo anticuado cuando esté listo para lanzar e implementar completamente sus proyectos de inteligencia artificial.

3.2 Asociarse con gerentes de proyecto con mentalidad innovadora. La IA de hoy no es solo un software plug-and-play que usted compra, descarga y pone a trabajar. Más bien, la implementación de IA requiere talento calificado para ver el potencial de ROI e innovar prácticas comerciales para aprovechar las capacidades automatizadas. Comience a capacitar al personal existente y a contratar gerentes de proyectos visionarios y talentosos que puedan implementar y ajustar sus iniciativas de IA de formas innovadoras y productivas para que obtenga el valor de su dinero con la tecnología de su organización. Esto también podría significar ir más allá de sus propios muros y asociarse con consultores u otras personas que tengan esta mentalidad de innovación en IA. El enfoque más productivo puede ser organizar un taller

con líderes de inteligencia de IA que puedan ayudarlo a identificar casos de uso para sus problemas comerciales y ayudarlo a planificar los pasos para lograr esa visión.

3.3 Programe un taller de IA o una sesión de planificación. Implementar IA para su organización no significa quitar la toma de decisiones de las manos de los humanos en los que confía. Está lejos de eso, de hecho. Una de las acciones concretas más importantes que puede tomar en este momento al decidir sobre su estrategia de IA es convocar a esas personas importantes para un taller o una sesión de planificación. Deberá reunir a todas las partes interesadas de su empresa (los C-suite, los líderes de LOB, los desarrolladores senior y otros representantes de TI) en una sala para hablar sobre cómo se puede usar la inteligencia artificial en su negocio. Si nadie en su organización se siente cómodo liderando una sesión de este tipo, puede buscar un socio externo con mayor conocimiento sobre IA para facilitarlo. En IBM, por ejemplo, trabajamos con clientes interesados en la inteligencia artificial y les ayudamos a descubrir sus propios casos de uso comerciales únicos. Llevamos a cabo talleres de descubrimiento y diseño de ideas, idear y resolver problemas juntos para comenzar por el camino hacia la IA ayudándoles a construir un plan en el que puedan seguir fácilmente. En última instancia, asegurarse de que su negocio esté listo para la IA es un proyecto que requerirá la aceptación de toda su organización, y realizar este tipo de reunión lo ayudará a garantizarlo. Es en este lado humano de la implementación de IA en el que debe enfocarse, y tomar medidas concretas, a medida que establece su plan de batalla de IA para el futuro.

4 Ventajas de la robótica e inteligencia Artificial en la Minería La “Inteligencia Artificial Ventajas y Desventajas” tiene un gran impacto en muchos de los campos y algunos de ellos se mencionan a continuación: Se darán a conocer en los siguientes puntos las ventajas que presenta la robótica e inteligencia artificial, en los que se destacan: 1) Juegos de azar: Juega un papel importante en juegos estratégicos como el ajedrez, el tic tac, etc. Aquí la máquina debe ser capaz de pensar en múltiples pasos posibles basados en el conocimiento heurístico ( para aumentar la memoria de la maquina). 2) Procesamiento del lenguaje natural: Capaz de comunicarse con las computadoras que entienden el lenguaje natural utilizado por el ser humano. 3) Sistemas Expertos: Hay algunas aplicaciones que incorporan máquinas, programación y algunos datos especiales para conferir pensamiento y estímulo. Aclaran y exhortan a los usuarios. 4) Sistemas de visión: Este tipo de sistemas son capaces de entender, interpretar y captar la información visual en el ordenador. 5) Reconocimiento de voz: Encontrarás algunos sistemas que son capaces de entender el lenguaje utilizado por los humanos y hablar con ellos. Incluso pueden entender la jerga, el ruido de fondo, el acento, etc. 6) Reconocimiento de escritura a mano: Este software especial será capaz de leer el texto escrito con una pluma o un lápiz táctil en el pape o en la pantalla, respectivamente. También entiende las formas de las letras y las convierte en texto editable. 7) Robots inteligentes: Los robots son una de las mejores creaciones de los humanos. Pueden realizar múltiples tareas en poco tiempo. Aunque no pueden ser alternativas a los humanos, pero son muy eficientes a la hora de realizar cualquier tarea. 8) Sin pausas ni descansos: Las máquinas, a diferencia de los humanos, no requieren descansos ni refrigerios frecuentes. Están programados para largas horas y pueden funcionar continuamente sin aburrirse, distraerse o incluso cansarse.

4.1 Aplicación en la minería La inteligencia artificial y la ciencia de la robótica pueden utilizarse en la minería y otros procesos de exploración de combustibles. No sólo eso, estas complejas máquinas pueden ser utilizadas para explorar el fondo del océano y así superar las limitaciones humanas.

Debido a la programación de los robots, pueden realizar trabajos más laboriosos y duros con mayor responsabilidad. Además, no se desgastan fácilmente. Los métodos computarizados de razonamiento, aprendizaje y percepción automatizados se han convertido en un fenómeno común en nuestra vida cotidiana. Tenemos a nuestra señora Siri en los sistemas Apple o Cortana en los sistemas Android para ayudarnos. Además, con la ayuda del GPS, también nos vamos de viaje sin problemas. El Smartphone en un apartamento y todos los días es un ejemplo de cómo usamos la inteligencia artificial En las utilidades, encontramos que pueden predecir lo que vamos a escribir y corregir los errores humanos en la ortografía. Eso es la inteligencia de la máquina en el trabajo. Otro ejemplo muy cotidiano es cuando tomamos una foto, el algoritmo de inteligencia artificial identifica y detecta la cara de la persona y etiqueta a los individuos cuando publicamos nuestras fotografías en los sitios de medios sociales. La Inteligencia Artificial es ampliamente empleada por instituciones financieras e instituciones bancarias para organizar y manejar datos. La detección de fraude utiliza inteligencia artificial en un sistema basado en tarjetas inteligentes. Para los pensadores artificiales establecen que las emociones se interponen en el camino del pensamiento racional y no son una distracción en absoluto si no que, con la ausencia total del lado emocional, hace que los robots piensen lógicamente y tomen las decisiones programáticas correctas. Las emociones están asociadas con estados de ánimo que pueden nublar el juicio y afectar la eficiencia humana. Esto está completamente descartado para la inteligencia de la máquina.

5 Desventajas de la robótica e inteligencia Artificial en la Minería Una vez visto las ventajas que presento la robótica en la minería ahora se analizaron las desventajas que presentan esta en las que se encuentran principalmente: 1) Alto Coste: El primer punto que se analizo fue que la creación de la inteligencia artificial requiere unos costes enormes, ya que se trata de máquinas muy complejas. Su reparación y mantenimiento requieren grandes costes. Tienen programas de software que necesitan frecuentes actualizaciones para satisfacer las necesidades del entorno cambiante y la necesidad de que las máquinas sean más inteligentes cada día. En caso de averías graves, el procedimiento para recuperar los códigos perdidos y reinstalar el sistema puede requerir mucho tiempo y dinero. 2) Sin Replicar Humanos: El segundo punto a analizar es la necesidad de contar la necesidad de un humano sin la necesidad de sustituirlo, se cree que la inteligencia es un don de la naturaleza. Un argumento ético continúa, si la inteligencia humana debe ser replicada o no. Las máquinas no tienen emociones ni valores morales. Realizan lo que está programado y no pueden hacer el juicio de lo que está bien o mal. Incluso no pueden tomar decisiones si se encuentran con una situación que les es desconocida. Se comportan de manera incorrecta o se rompen en tales situaciones. 3) No hay mejora con la experiencia: A diferencia de los humanos, la inteligencia artificial no puede mejorarse con la experiencia. Con el tiempo, puede llevar al desgaste. Almacena muchos datos, pero la forma en que se puede acceder a ellos y utilizarlos es muy diferente de la inteligencia humana. Las máquinas son incapaces de alterar sus respuestas a los entornos cambiantes. Constantemente nos bombardean con la pregunta de si es realmente emocionante reemplazar a los humanos por máquinas. En el mundo de la inteligencia artificial, no hay nada como trabajar con todo el corazón o con pasión. El cuidado o las preocupaciones no están presentes en el diccionario de inteligencia de la máquina. No hay sentido de pertenencia, ni de unión, ni un toque humano. No distinguen entre un individuo trabajador y un

individuo ineficiente. 4) Sin creatividad original: ¿Quieres creatividad o imaginación?

Estos no son el punto fuerte de la inteligencia artificial. Si bien pueden ayudarle a diseñar y crear, no pueden competir con el poder de pensar que tiene el cerebro humano, ni siquiera con la originalidad de una mente creativa. Los seres humanos son intelectuales altamente sensibles y emocionales. Ven, oyen, piensan y sienten. En cambio, en las maquinas sus pensamientos son guiados por los sentimientos que faltan por completo en las máquinas. Las habilidades intuitivas inherentes al cerebro humano no pueden ser replicadas. 5) Desempleo: Desde tiempos se cree, que cuando hablamos de inteligencia artificial ventajas y desventajas, sin duda esta es la peor desventaja y la más peligrosa cara a un futuro. La sustitución de seres humanos por máquinas puede llevar a un desempleo a gran escala. El desempleo es un fenómeno socialmente indeseable en el que se define como una desocupación o cesantía, en el mercado de trabajo, en el que hace referencia a la situación del ciudadano que carece de empleo y, por lo tanto, de salario. Las personas que no tienen nada que hacer pueden conducir al uso destructivo de sus mentes creativas. Los seres humanos pueden ser innecesariamente altamente dependientes de las máquinas si el uso de la inteligencia artificial se vuelve desenfrenado. Perderán su poder creativo y se volverán perezosos. Además, si los humanos comienzan a pensar de una manera destructiva, pueden crear estragos en estas máquinas. Según estudios realizado se establece que la inteligencia artificial en manos equivocadas es una seria amenaza para la humanidad en general. Puede conducir a la destrucción masiva. Además, existe un temor constante de que las máquinas se apoderen de los humanos o los sustituyan. Basado en la discusión anterior, la Asociación de creación de artefactos de robótica establece que para el avance de la inteligencia artificial tiene dos objetivos: desarrollar y avanzar la ciencia de la inteligencia artificial y promover y educar sobre el uso responsable de la inteligencia artificial. Identificar y estudiar el riesgo de la inteligencia artificial es una tarea muy importante. Esto puede ayudar a resolver los problemas que se presentan. Los errores de programación o los ciberataques requieren una investigación más dedicada y cuidadosa. Las empresas tecnológicas y la industria tecnológica en su conjunto necesitan prestar más atención a la calidad del software. Todo lo que se ha creado en este mundo y en nuestras sociedades individuales es el resultado continuo de la inteligencia.

6 Conclusión La inteligencia artificial aumenta y potencia la inteligencia humana. Así que mientras tengamos éxito en mantener la tecnología beneficiosa, seremos capaces de ayudar a esta civilización humana. En los últimos tiempos y en un futuro próximo, la necesidad de tener efectos beneficiosos de la inteligencia artificial en la sociedad ha motivado la investigación en muchas áreas como la seguridad o el control de temas no técnicos como la economía y el derecho. Las armas autónomas letales también son producto de la inteligencia artificial y el desafío en el futuro cercano es controlarlas. La creación de inteligencia artificial es quizás el mayor acontecimiento para la humanidad. Si se utiliza y desarrolla de manera constructiva, podemos utilizar la inteligencia artificial para erradicar la pobreza y el hambre de la raza humana. Los creadores y autores de la inteligencia artificial insisten en que la inteligencia artificial es beneficiosa y ha sido creada para ayudar a la raza humana. El poder de la inteligencia artificial que involuntariamente causa destrucción y daño no puede ser ignorado. Lo que nos ayudará a controlarlo mejor es la investigación y el estudio en profundidad de la importancia de la inteligencia artificial.