SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE - PowerPoint PPT Presentation

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SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE

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El objetivo de esta rea consiste en extraer tanta informaci n como sea posible ... Las computadoras personales de escritorio y laptops son solo un tipo de ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE


1
SISTEMAS INTELIGENTES EN HARDWARE
  • Por
  • Santos Martín López Estrada
  • PhD. Ciencias computacionales
  • smle06_at_hotmail.com

2
Contenido
  • Introducción
  • Inteligencia artificial
  • Aplicaciones en software
  • Sistemas inteligentes en hardware
  • Conclusiones

3
Introducción
  • Sistemas inteligentes (SI) naturales
  • Humanos y animales
  • Tienen sus propios objetivos
  • Satisfacer sus necesidades primarias
  • Tienen sentidos y efectores
  • Perciben y manipulan su entorno
  • Aprenden de sus experiencias
  • Almacenadas en memoria para adaptarse a
    situaciones cambiantes, mejorando su rendimiento
    y eficiencia

4
Introducción
  • Los SI artificiales
  • Tratan progresivamente de emular las capacidades
    de los SI naturales
  • Conjunto de algoritmos que tiene una entrada de
    información que realiza la función de los
    sentidos y aprenden que salidas producir
    (efectores), utilizando un conjunto de reglas
    (experiencias) almacenadas en su memoria

5
Introducción
  • Sistema natural
  • Modelo abstracto
  • Experiencia, conocimiento
  • Sistema artificial

6
Introducción
  • Atributos
  • Percepción
  • Manipulación, integración e interpretación de
    datos de sensores
  • Acción
  • Coordinación, control y uso de sus capacidades
    para cumplir una tarea
  • Razonamiento
  • Deducción, inducción, analogías. Superar la
    incertidumbre
  • Adaptación y aprendizaje
  • Comportamiento adaptativo ante un ambiente
    cambiante para descubrir irregularidades y
    extender capacidades

7
Inteligencia Artificial
  • La aplicación de técnicas de Inteligencia
    artificial (AI) conducen a la elección de
    sistemas de razonamiento cuyo comportamiento
    emula el de la mente humana

Redes neuronales Modelos basados en la forma en
que el cerebro realiza reconocimiento,
aprendizaje, y procesos de planeación
8
Inteligencia Artificial
  • Lógica difusa
  • Refleja la manera en que razonamos los humanos
    con reglas aproximadas
  • Algoritmos genéticos
  • Aprovechan los conocimientos de la investigación
    genética, modelando los principios de Darwin de
    selección natural

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Inteligencia Artificial
  • Fractales
  • Asemejan la manera en que los sistemas vivientes
    repiten patrones mientras crecen
  • Teoría del caos
  • Simulaciones matemáticas de procesos que nunca
    son exactamente los mismos dos veces
  • Autómatas celulares
  • Modelan un universo de dos dimensiones de células
    vivientes y un conjunto simple de modos de
    interacción.

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Inteligencia Artificial (áreas)
  • Sistemas expertos
  • Razonan con el conocimiento en un dominio
    limitado - los sistemas pueden aproximarse al
    razonamiento humano y a veces superarlo

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Inteligencia Artificial (áreas)
  • Lenguaje natural
  • El objetivo de esta área consiste en extraer
    tanta información como sea posible de un texto
    escrito
  • El problema inverso es la generación del
    lenguaje, es decir dotar a la computadora de
    capacidades para generar sentencias de lenguaje
    natural

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Inteligencia Artificial (áreas)
  • Reconocimiento de patrones
  • Agrupa técnicas de clasificación e identificación
    de subgrupos o conglomerados de características
    comunes en cada grupo

13
Inteligencia Artificial (áreas)
  • Visión
  • Proporciona mecanismos de percepción que permite
    al sistema responder a su entorno de una manera
    inteligente y flexible

14
Inteligencia Artificial (áreas)
  • Robótica
  • Los robots combinan elementos mecánicos,
    sensores, y computadoras que les permiten tratar
    con objetos reales y realizar tareas de forma
    precisa, rápida y cómoda.

15
Inteligencia Artificial (áreas)
  • Sistemas neuro-difusos
  • Combinan las técnicas de redes neuronales y
    lógica difusa para dar solución a un mayor numero
    de problemas

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Aplicaciones en software
  • XOLOTL (Laboratorio de Sistemas Inteligentes
    UNAM)
  • Sistema integral de simulación vía Internet

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Aplicaciones en software
  • DART (Dynamic Analysis and Replanning Tool)
  • Herramienta de planeación logística
  • American Airlines, programa de reruteo de
    contingencias
  • Agencia espacial europea, plantación del
    ensamblado de una nave espacial

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Aplicaciones en software
  • CAS (Computer Assisted Surgery Systems)
  • Crea un entorno o teatro de operaciones en
    cirujias (Paciente, cirujano, herramientas)
  • Intervenciones cardiacas, renales, etc.

19
Aplicaciones en software
  • IBM realizo pruebas con la asci purple, una
    supercomputadora que puede realizar 460 billones
    de operaciones por segundo capacidad similar a la
    del cerebro humano

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Aplicaciones en hardware
  • Tradicionalmente los SI artificiales se
    desarrollan en computadoras de propósito general
  • Utilizan lenguajes que permiten manipular la
    información en diferentes niveles de abstracción
  • En algunas aplicaciones como robots autónomos,
    debido al reducido espacio disponible no es
    posible utilizar computadoras de propósito
    general con algún sistema operativo o interprete
    para sentencias de Inteligencia artificial
  • Una alternativa para dotar a estos sistemas de
    inteligencia artificial, es el uso de
    arquitecturas de hardware de propósito especifico
    embebidas en tales sistemas.

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Aplicaciones en hardware
  • Plataformas para diseño de arquitecturas
  • PC
  • PLC (controlador logico programable)
  • Microcontrolador
  • DSP (procesador digital de señales)
  • FPGA (Arreglo de compuertas programables en
    campo)

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Aplicaciones en hardware
  • Casas y edificios inteligentes
  • (http//www.smartsystemstech.com)

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Aplicaciones en hardware
  • Casas y edificios inteligentes
  • Control automático de accesos y seguridad

24
Aplicaciones en hardware
  • Casas y edificios inteligentes
  • Control automático de equipo eléctrico o vía
    telefónica

25
Aplicaciones en hardware
  • Casas y edificios inteligentes
  • Control automática de iluminación exterior e
    interior

26
Aplicaciones en hardware
  • Los SI ofrecen un muchas posibilidades en
    seguridad vial
  • El GPS permite ubicar el vehículo y que este
    realice un reconocimiento de la zona a transitar

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Aplicaciones en hardware
  • Autos inteligentes
  • Inspección de obstáculos en la vía e información
    de trafico

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Aplicaciones en hardware
  • Autos inteligentes
  • Asistencia cooperativa

29
Aplicaciones en hardware
  • Autos inteligentes
  • E-call, transmisión de información relevante
    durante un accidente

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Aplicaciones en hardware
  • Robots de exploración
  • Reconocimiento y exploración de lugares donde no
    puede llegar el hombre

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Aplicaciones en hardware
  • Robot de reconocimiento DOKI (Intelligent Earth)
  • Sistemas con procesamiento de imágenes para
    reconocimiento de rostros en tiempo real

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Aplicaciones en hardware
  • Reconocimiento aéreo UAV (vehículos aéreos no
    tripulados)
  • Realizan maniobras de vuelo de manera autónoma
    durante operaciones de vigilancia

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Aplicaciones en hardware
  • Ehécatl (Hydra technologies)
  • Primer UAV Mexicano
  • Presentado en la Feria Internacional de
    Aeronáutica y espacio en Le Bourget Francia 2007
  • Recibió el reconocimiento Al Aube al Contribuidor
    Sobresaliente, otorgado por la Asociación
    Internacional para Sistemas de Vehículos No
    Tripulados (AUVSI)

34
Aplicaciones en hardware
35
Trabajo desarrollado
  • Arquitecturas de sistemas inteligentes en FPGA
    para reconocimiento de patrones en señales de
    radar

36
Trabajo desarrollado
  • Arquitecturas para filtrado inteligente en señales

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CONCLUSIONES
  • Las aplicaciones de sistemas inteligentes en
    tiempo real requieren de arquitecturas de computo
    eficientes y embebidas
  • Las computadoras personales de escritorio y
    laptops son solo un tipo de computadoras
    utilizadas para desarrollar sistemas inteligentes.
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