Divulgación y enseñanza de la ciencia

PP – DC – 154 INTELIGENCIA ARTIFICIAL IA

Educación de calidad
Agua limpia y saneamiento
Acción por el clima

Asesor: Paola Berzunza Mata

Instituci: Colegio Aculmaitl

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Victoria Dannae Rueda [Flores]

La Inteligencia Artificial (IA) es una rama de la informática preocupada por el estudio y el desarrollo de sistemas que sean capaces de llevar a cabo tareas que comúnmente requieren de la inteligencia humana como aprender, razonar, resolver problemas, reconocer patrones y tomar decisiones. Empleando algoritmos y el procesamiento de grandes volúmenes de datos, la IA es capaz de comprender el lenguaje y adoptar acciones como la identificación de imágenes, la formulación de recomendaciones o actuar como asistente en distintas actividades. Su origen se halla en la década de los años 50 del siglo XX, con contribuciones relevantes de la neurología, de la teoría de la computación, y de la Conferencia de Dartmouth de 1956, que estableció el inicio formal de la IA como una disciplina académica.

En la actualidad, la IA es una tecnología que ha pasado a ser un pilar tanto en la ciencia como en la vida cotidiana. Existen diferentes tipos de IA, como los sistemas basados en reglas, la IA semántica, el aprendizaje automático, y la IA generativa, que es capaz de producir contenidos originales. Entre sus aplicaciones se encuentran los asistentes virtuales, los sistemas de recomendación, los sistemas de reconocimiento de rostros, los chatbots y la asistencia a la conducción. Sus principales beneficios comprenden la automatización de tareas, la potenciación de la eficiencia en la producción laboral, la mejora en la toma de decisiones, así como el apoyo a sectores como la educación, la salud o la sostenibilidad medioambiental.

Artificial Intelligence (AI) is a branch of computer science concerned with the study and development of systems capable of performing tasks that typically require human intelligence, such as learning, reasoning, problem-solving, pattern recognition, and decision-making. Using algorithms and processing large volumes of data, AI can understand language and perform actions such as image identification, formulating recommendations, or acting as an assistant in various activities. Its origins lie in the 1950s, with significant contributions from neurology, computer science, and the 1956 Dartmouth Conference, which formally established AI as an academic discipline.

Today, AI is a technology that has become a cornerstone of both science and everyday life. There are different types of AI, such as rule-based systems, semantic AI, machine learning, and generative AI, which is capable of producing original content. Its applications include virtual assistants, recommendation systems, facial recognition systems, chatbots, and driver assistance. Its main benefits include task automation, increased efficiency in work production, improved decision-making, and support for sectors such as education, healthcare, and environmental sustainability.

Le na’at artificial jach jump’éel rama le informática ku síijil sistemas capaces u imitar k’iinil humanas bey kaambal, razonar yéetel ch’aik decisiones yo’osal algoritmos yéetel datos. Surgiendo ti’ le k’iino’oba’ 1950, Bejla’e’ jach clave ti’ le kuxtalo’ cotidiana, yéetel aplicaciones bey asistentes virtuales yéetel automatización k’ab u mayajo’ ti’ ya’ab meatsil.

La inteligencia artificial (IA) se ha impuesto como una de las tecnologías más poderosas del siglo XXI al transformar intensamente diversos ámbitos como la ciencia, la industria, la educación o las actividades cotidianas. Su capacidad para analizar grandes volúmenes de datos, aprender de ellos y tomar decisiones ha permitido abrir la puerta a nuevas posibilidades, pero también a grandes retos, especialmente éticos, sociales y técnicos. En este sentido, el proyecto de investigación que se presenta tiene como finalidad analizar los fundamentos de la inteligencia artificial, sus aplicaciones e implicaciones, que permitan conocer el impacto que tiene en la actualidad y su proyección en la sociedad del futuro.

La inteligencia artificial se ha convertido en una de las tecnologías más influyentes del siglo XXI, transformando la forma en que trabajamos, aprendemos y nos comunicamos.

Hoy en día, las computadoras y los robots pueden hacer muchas cosas que antes solo hacían las personas; hablar, dibujar, jugar, ayudar con las tareas o incluso conducir autos.

A eso se le llama inteligencia artificial (IA) Pero ¿Cómo puede una maquina “aprender”? ¿puede pensar por sí misma o solo sigue ordenes? Y si los robots hacen muchas tareas ¿Qué pasara con el trabajo de las personas?

También debemos pensar si siempre es bueno que las maquinas sepan tanto sobre nosotros.

Si la inteligencia artificial se desarrolla y utiliza con responsabilidad, ética y supervisión humana, entonces puede generar más beneficios que prejuicios para la sociedad.

Analizar que es la inteligencia artificial (IA), comprender su funcionamiento básico y evaluar los aspectos positivos y negativos que su uso implica.

Definir el concepto de inteligencia artificial y sus principales tipos. Examinar los posibles riesgos o impactos negativos relacionados con la IA.

ODS 4: Educación de calidad. La inteligencia artificial como una herramienta de enseñanza y aprendizaje en las escuelas.

ODS 6: Agua limpia y saneamiento. La IA nos puede servir para detectar fugas, para el tratamiento de agua, etc.

ODS 13: Acción por el clima. Permite prevenir catástrofes naturales y desarrollar sistemas de prevención.

La inteligencia artificial (IA) es un campo de la informática que busca crear máquinas capaces de realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana, como aprender, razonar, resolver problemas y tomar decisiones. Se basa en algoritmos para analizar grandes cantidades de datos, reconocer patrones, entender el lenguaje, ver e identificar objetos, y actuar de manera autónoma o como asistentes virtuales.

La inteligencia artificial (IA en adelante) es una colección de componentes computacionales que permiten construir sistemas que emulan funciones realizadas por el cerebro humano. El campo de la IA comenzó a mediados de los años cincuenta y desde entonces ha pasado por ciclos de promesas, entusiasmo, críticas y dudas.

Es de fundamental importancia conocer los orígenes de su nombre, es decir el significado de la palabra inteligencia y así mismo el de la palabra artificial, mismos que según (Arauz, 1998, p. 1) son: · Inteligencia, es la potencia intelectiva, la facultad de conocer o de entender. El grado en que un individuo puede resolver satisfactoriamente una nueva situación o un problema. La inteligencia está basada en el nivel de conocimientos individuales y en la habilidad de manipular y reformular apropiadamente los conocimientos en base a los datos que se proporcionan como requerimientos para resolver algún problema o situación. · Artificial, es lo hecho por mano y arte del hombre, falso, no natural.

Por otro lado (Zampayo, 2004, p. 10) sugiere también que: · Inteligencia, es la capacidad de comprender, evocar, movilizar e integrar constructivamente lo que se ha aprendido y de utilizarlo para enfrentarse a nuevas situaciones. · Artificial, es aquel cuyo producto origen es no natural, sino que fue hecho por la mano o arte del hombre.

El nacimiento formal de la IA se sitúa entre 1941‑1956. Durante ese periodo surgieron ideas provenientes de la neurología (cómo funcionan las neuronas en el cerebro), la teoría de la información (Claude Shannon), la teoría de la computación (Alan Turing). En 1955, Allen Newell y Herbert A. Simon crearon el Logic Theorist, un programa capaz de demostrar teoremas matemáticos, dando un paso importante hacia la concepción de máquinas “pensantes”. La Conferencia de Dartmouth (1956) es considerada el punto de partida formal del campo “Inteligencia Artificial” como disciplina académica.

 

Ahora bien, según (Gutiérrez, 2006, p.11) la inteligencia artificial es una de las áreas más fascinantes y con más retos de las ciencias de la Computación ya que ha tomado a la inteligencia como la característica universalmente aceptada para diferenciar a los humanos de otras criaturas ya sean vivas o inanimadas, para construir programas o computadoras inteligentes.

 

La Inteligencia Artificial o IA es él es una rama de la informática que se centra en el desarrollo de sistemas informáticos capaces de realizar tareas que habitualmente requieren de inteligencia humana, como la percepción visual, el reconocimiento de voz, la toma de decisiones y la traducción de idiomas. El aprendizaje automático (machine learning), un subconjunto de la IA, es el estudio de algoritmos capaces de mejorar automáticamente a través de la experiencia. Se puede decir que en la actualidad la inteligencia artificial es una disciplina fundamental en la ciencia y la tecnología, misma que tras el paso del tiempo ha creado una serie de conocimientos básicos que le permiten emular diversas capacidades del ser humano para exhibir comportamientos inteligentes. Debido a lo anterior se han desarrollado diversos sistemas que tienen por objetivo perfeccionar las distintas capacidades del ser humano con el fin de la reproducción de estas.

Tipos de tecnología de IA

 

Sistemas de IA basados en la lógica

Basado en reglas: motores de reglas RPAs: flujos de trabajo, reglas y accesos a datos.

 

Sistemas de IA basados en la semántica

Reconocimiento de voz, comprensión del lenguaje natural y análisis de sentimiento.

 

IA Generativa

Capaz de crear contenido original como texto o imágenes utilizando modelos generativos respondiendo a indicaciones o instrucciones previas. Los modelos aprenden los patrones y la estructura de tus datos de entrenamiento para generar nuevos datos que tengan características similares.

 

Beneficios de la IA

 

En el mundo profesional, la IA ayuda a simplificar y automatizar procesos (tareas repetitivas, largas o complicadas en las que la robótica puede reemplazar las acciones humanas) y libera tiempo a los empleados para que puedan dedicarlo a otras tareas que aporten valor añadido. El aprendizaje automático también es compatible con la inteligencia de negocio, por ejemplo, ayuda a una mayor precisión en la predicción de la demanda para los sectores retail, distribución y fabricación. Al aprender, analizar y combinar automáticamente conjuntos de datos, las organizaciones pueden hacer coincidir la oferta y la demanda. En el ámbito privado, las personas nos beneficiamos de la Inteligencia Artificial (combinándola frecuentemente con IoT y Big Data) ya que nos hace la vida más fácil, por ejemplo, cuando los electrodomésticos inteligentes nos actualizan la lista de la compra o con los coches autónomos que, a pesar de estar aún en fase de desarrollo, supondrán un gran avance.

 

Importancia de la IA

 

  • Nos hace la vida más fácil: Todo está conectado y es inteligente: coches autónomos, sistemas avanzados de asistencia al conductor (sistemas de frenado de emergencia, asistencia, etc.), sistemas de domótica, etc.

 

  • Aumenta la eficiencia de nuestro trabajo: Simplificando y automatizando procesos. Cada vez más, la IA se encarga de realizar las tareas más repetitivas y tediosas, mejorando la productividad de los empleados.

 

  • Agiliza la toma de decisiones: Analizando una gran cantidad de datos en tiempo real (aprendizaje automático, BI, etc.) y ofreciendo información de valor al instante.

 

La inteligencia artificial no sólo está facilitando el desarrollo de servicios invaluables, sino que también hace parte de cada vez más aspectos de nuestras vidas. Construida a partir de data, hardware y conectividad, la IA permite que máquinas simulen aspectos de la inteligencia humana tales como la percepción, la solución de problemas, la interacción lingüística y hasta la creatividad. Esta tecnología también puede asistir en el cumplimiento de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible.

Sin embargo, estos rápidos cambios generan también grandes problemáticas. La UNESCO se encarga de abordarlas, desde la ética de la IAla IA en la educaciónla equidad de género, hasta el desarrollo de capacidades para gobiernos y sistemas judiciales.

Ética de la IA

Los rápidos avances tecnológicos en inteligencia artificial (IA) han generado numerosas oportunidades a nivel mundial. Sin embargo, estos cambios repentinos también plantean profundas preocupaciones éticas. Estos surgen del potencial que tienen los sistemas de IA para incorporar prejuicios, contribuir a la degradación climática, amenazar los derechos humanos y mucho más. Semejantes riesgos asociados a la IA ya han empezado a sumarse a las desigualdades existentes, perjudicando aún más a grupos ya marginados.

Para corregir esto, 193 Estados Miembros adoptaron por aclamación la Recomendación sobre la ética de la inteligencia artificial en 2021.

El rápido auge de la inteligencia artificial (IA) ha generado nuevas oportunidades a nivel global: desde facilitar los diagnósticos de salud hasta posibilitar las conexiones humanas a través de las redes sociales, así como aumentar la eficiencia laboral mediante la automatización de tareas.

La Recomendación se basa en cuatro valores fundamentales que sientan las bases para que los sistemas de IA trabajen por el bien de la humanidad, las personas, las sociedades y el medio ambiente:1 Derechos Humanos y dignidad humana, 2 Vivir en sociedades pacificas, 3 Garantizar la diversidad y la inclusión y 4 Florecimiento del medio ambiente y los ecosistemas.

Capacidades y funciones clave

Procesamiento del lenguaje: Entender y generar lenguaje hablado y escrito (reconocimiento de voz, traducción).

Análisis de datos: Identificar patrones, tendencias y hacer predicciones para la toma de decisiones.

Percepción visual: Procesar imágenes y videos para identificar objetos y rostros (reconocimiento óptico de caracteres, reconocimiento facial).

Resolución de problemas: Abordar problemas complejos, desde juegos como el ajedrez hasta aplicaciones en ingeniería.

Recomendaciones: Sugerir productos o contenido basado en el comportamiento del usuario (motores de recomendación).

Ejemplos en la vida diaria

  • Asistentes virtuales como Siri, Alexa y Google Assistant.
  • Sistemas de recomendación en plataformas como Netflix, Spotify y Amazon.
  • Funciones de asistencia a la conducción en automóviles.
  • Chatbots para atención al cliente.
  • Sistemas de reconocimiento facial para seguridad.

Pilares de la IA moderna

Datos: La información recopilada (números, texto, imágenes) que se utiliza para entrenar los sistemas.

Hardware: La capacidad de computación necesaria para procesar los datos de manera rápida y precisa.

Software: Los algoritmos y conjuntos de instrucciones que permiten a los sistemas aprender y generar resultados.

Técnicas básicas de la IA

Búsqueda de soluciones: Las búsquedas proporcionan una forma de resolver los problemas en los que no se dispone de un método más directo como una estructura con técnicas directas existentes

Representación del conocimiento: el uso del conocimiento proporciona una forma de resolver problemas complejos explotando las estructuras de los objetivos involucrados.

Reconocimiento de patrones: trata de diferentes técnicas de clasificación para identificar los subgrupos con características comunes en cada grupo, y con el grado de asociación se obtiene una conclusión diferente.

Procesamiento del lenguaje natural: lenguaje natural, también llamado lenguaje ordinario, es el que utiliza una comunidad lingüística con el fin primario de la comunicación, y se ha construido con reglas y convenciones lingüísticas y sociales durante el período de constitución histórica de nuestra sociedad. Es decir, a través del lenguaje natural surge el fenómeno de la comunicación y por ende es una forma de transmitir el conocimiento.

 Robótica: Dentro de las técnicas de la IA la robótica es de las más beneficiadas, debido a que tiene por objetivo la construcción de robots inteligentes capaces de funcionar con autonomía. Según (Huerta, 2009, p. 29) la robótica se ocupa de tareas motrices y perceptuales, es decir la robótica es la conexión inteligente entre la percepción y la acción.

La construcción de robots autónomos se realiza teniendo presente ciertas capacidades como lo son: La percepción básica, misma que implica la visión, la capacidad de identificar y reconocer sonidos, la habilidad de identificar olores y el sentido del tacto. La función motriz, comprende la habilidad de moverse en forma autónoma y la manipulación de símbolos.

Redes neuronales: son sistemas compuestos por estructuras de red con un gran número de conexiones entre diferentes capas de procesadores, los cuales a su vez tienen asignadas diferentes funciones, dentro de dichos procesadores se efectúa una labor de aprendizaje por la reproducción de las salidas de un conjunto de señales de entrenamiento.

Algoritmos genéticos: Los algoritmos genéticos son los que tratan de emular el proceso de selección natural, mediante el cual los individuos aptos logran sobrevivir y logran que sus mejores características para se mantengan en las generaciones posteriores.

Sistemas expertos: Los sistemas expertos también son denominados sistemas basados en el conocimiento, dichos sistemas almacenan el conocimiento de expertos para un campo determinado y la solución se da mediante deducción lógica de conclusión, lo anterior se realiza desarrollando un software que imite el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema.

La metodología que se aplico fue la experimental ya que se elaboró una maqueta.

Documental se investigó sobre el tema de la Inteligencia artificial para dar a conocer su importancia, sus técnicas, sus funciones y sus beneficios.

De campo se acudió al museo de difusión de ciencia y tecnología y se realizó una sesión de fotos.

  • Tipos de investigación

Experimental

Documental

De campo

  • Inicio el proyecto el 19 de septiembre de 2025 y se terminó el 30 de enero de 2026
  • Recursos

Físicos:

  • Madera
  • Cabeza de unicel
  • Bola de unicel
  • Mano de plástico
  • Alambre
  • Lentejuelas
  • Fomi
  • Silicon
  • Impresiones
  • Luz led

Financieros: aproximadamente $300 pesos

PROCEDIMIENTO

Se inicia la maqueta pintando la mano y la cabeza de unicel.

Se visito el museo Tezozómoc.

Se muestra una imagen en el museo en el área de electricidad.

Se empieza a elaborar la mnaqueta. La mejor área del museo que nos agrado había un brazo robótico industrial.

Descubrimos que la inteligencia artificial (IA) puede ayudar mucho cuando se usa bien. Por ejemplo: Puede ayudar a los doctores a cuidar a las personas.

Puede ayudar a los maestros a enseñar mejor.

Puede hacer algunas tareas difíciles más rápidas y fáciles.

También aprendimos que la IA funciona mejor cuando hay personas vigilando lo que hace.

Llegamos a la conclusión de que: La inteligencia artificial puede ser muy buena para la sociedad.

Necesita reglas, responsabilidad y personas que la cuiden.

Si se usa bien, la IA puede hacer del mundo un lugar mejor y más.

 

https://www.unesco.org/es/artificial-intelligence

https://www.prodwaregroup.com/es-es/innovacion/inteligencia-artificial/

Pere Brunet, Tica Font y Joaquín Rodríguez, Robots Asesinos: 18 preguntas y respuestas, Centro Delàs de Estudios para la Paz, 2021, p. 01.2, disponible en:https://centredelas.org/wp-content/uploads/2021/12/Robot sAsesinos_18PreguntasYRespuestas_DEF.pdf .

https://centredelas.org/robots-asesinos-18 preguntas-y-respuestas/?lang=es

Ramón López de Mántaras Badia es profesor de investigación del CSIC y director del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial. Es uno de los pioneros de la inteligencia artificial en España.