Ya habíamos hablado de los estilos de interacción humano computadora ahora trataremos el tema de las características de las interfaces de interacción entre el hombre y la maquina. Ver en este blog el artículo: http://alejandro313.blog.com.es/2007/01/05/las_interacciones_humano_computadora~1517532

Definición de interfaz:
Las interfaces básicas de usuario son aquellas donde se incluyen menús, ventanas, teclado, ratón, etc. En general, son todos aquellos canales por los cuales se permite la comunicación entre el hombre y la computadora.

Se considera a una interfaz multimodal cuando se usan múltiples canales de comunicación simultáneamente.

Canales de comunicación
- Teclado
- Mouse
- Display
- Micrófono
- Bocinas

Característica de la multimodalidad
- Eficiencia: Apuntar es más fácil que describir
- Redundancia: Dos fuentes de información son mejores que una
- Naturalidad: Imitar la interacción entre humanos
- Exactitud: Combinación de fuentes que dan más certidumbre

Otras modalidades alternativas

Otras modalidades alternativas

Los conversores texto a voz (text to speach – TTS), que surgieron hacia finales de los años 70. Eran máquinas capaces de convertir texto tecleado en voz (conversor texto-voz), que junto con los programas de reconocimiento óptico de caracteres (Optical Carácter Recognition en inglés) produjeron los primeros sistemas comerciales para leer libros en voz alta.

Ejemplo de programa que lee los textos por ti
TextAlaoud: http://www.nextup.com/

Interfaces adaptativas

Son aquellas que pueden cambiar de acuerdo al contexto y que son capaces de aprender de acuerdo al perfil de los usuarios.

Se esta produciendo un cambio en los dispositivos para interactuar.
• Varios tamaños de display.
• Alternativas como escritura a mano.
• Identificación del contexto.
• Contextos visibles
• Adaptable a dimensiones de pantalla.

Otras interfaces

Interfaces inteligentes: Esta relacionada con la interacción asistida y con el uso de los agentes inteligentes y con la interpretación semántica de los problemas.

Interfaces emotivas: tiene como objetivo desarrollar tareas que tienen que ver con el estado emotivo de la persona. Permite medir algunos tipos de emoción como: alegria, tristeza, sorpresa, cansancio, etc.

Interfaces táctiles: permite el acoplamiento entre el mundo sensible al tacto con nel mundo generado por la computadora. Tiene aplicación en personas con limitaciones físicas.

Se espera que las computadoras portátiles se integrarán a la vestimenta de las personas. Se prevén diferentes sistemas de ayuda personal y profesional (agendas, sistemas para navegación en carretera o en ciudad, ayuda para la realización de tareas, acceso a telefonía e Internet, etc.) en lo que ya se conoce como wearable computation. Independientemente de la función de este tipo de dispositivos, está claro que los ordenadores que «se llevan puestos», entre otras características propias, necesitan un sistema especial de interacción con el usuario.

Antes de hablar de los mundos virtuales daremos una definición sobre realidad virtual.

Realidad virtual es un sistema o interfaz informático que genera entornos sintéticos en tiempo real, representación de las cosas a través de medios electrónicos o representaciones de la realidad, una realidad ilusoria, pues se trata de una realidad perceptiva sin soporte objetivo, sin red extensa, ya que existe sólo dentro del ordenador. Por eso puede afirmarse que la realidad virtual es una pseudo realidad alternativa, perceptivamente hablando.

Por lo que nos referimos a un mundo sustituto del real. Estamos ante una nueva forma de experimentar una realidad (vivencias o nuevas sensaciones): vivencias múltiples, desaparece el tiempo (el retroceso de un evento). Puede estar en una situación y avanzar y luego retroceder al punto inicial y comenzar con otra historia (otra vivencia), lo cual permite explorar varios destinos. Puede existir siempre un retorno al pasado, de ahí que algunos escritores de ciencia ficción le denominen ciberespacio. Definición dada por Gibson, uno de los padres del movimiento Ciberpunk.

El movimiento comienza con la novel "Neuromante" escrita en 1984, por Gibson, quien acuña la palabra Ciberespacio donde se unen la realidad virtual con Internet.

Gibson define al ciberespacio como una alucinación consensual.

ALUCINACION: sensación subjetiva que no va precedida de impresión en los sentidos. Aceptar una realidad o agentes por otros. Se acepta ese mundo con sus objetos y personajes como si fuese el real.

CONSENSUAL: aceptación de convenios y protocologos de comunicación. Contrato que se perfecciona por el consentimiento. Aceptar las reglas de ese mundo.

Por lo tanto, cuando estamos entrando en el mundo virtual, lo hacemos convencido de que las leyes de es mundo son validas y que no podemos violar esas reglas. Se acepta ese mundo como real.

En los mundos virtuales la gran preocupación de la ciencia ficción, ha sido:

Las computadoras como regentes del universo: un dictador, Dios, conciencia social o cósmica.

Las computadoras como simulador: diseñador de mundos, creación de las especies, creadoras del hombre: somos marionetas creadas por un simulador electrónico que a su vez creamos otras marionetas. El vértigo de los espejos que se refleja sin fin: ¿Quien creo a quien? El temor de convertirse, en tanto que especie, en juguete de otras especies e incluso de las maquinas. ¿Contra que rebelarnos si ni sabemos siquiera en manos de quien estamos? Los poderes del hombre cada día mayores, quedan siempre viciados por una incertidumbre fundamental: si los poseemos, ¿significa que existen otros más grandes, propiedad quizás de otros seres y que les ayudan a dominarnos?

El concepto de crear alrededor de una persona (o varias) un entorno artificial que le permita experimental sensaciones fue tratado por algunos autores.

Uno de los primeros cuentos que se escribió fue "La pradera" (1951) incluido en el libro "El hombre ilustrado" de Bradbury, el cual el autor se propone alertar sobre las consecuencias que tiene la tecnología sobre el individuo, en este caso de los niños. El tema se basa en la adición de uno niños con un juguete que les permite crear otra realidad, a pesar de que en ese momento no se conocía la realidad virtual, como tecnología, Bradbury sienta las bases del tema dentro de lo que seria las implicaciones sociales de aislamiento, adicción e inmersión en otra realidad.

Pero sin dudas la obra más importante dentro sobre los mundos virtuales es Neuromante de Gibson. La visión de Gibson (ciberpunk al fin es pesimista) por tanto su mundo virtual mas que un hábitat idílico donde el hombre cansado del mundo real decide crear un paraíso artificial sino un mundo donde las corporaciones se desagarran en una competencia desleal. De hecho el ciberespacio debe ser un medio y no un fin. Para Gibson el ciberespacio es un fin, pero un fin para un mundo decadente, los personajes así como sus diálogos están más cerca de la novela negra que de la novela de ciencia ficción.

En resumen, podemos decir que el mundo virtual para los escritores de ciencia ficción es un mundo paralelo al real, donde los personajes tienden a realizarse. Una forma de evasión (Crear nuevos mundos).

Próximamente hablaremos sobre la realidad ampliada.

Mientras en el mundo robotizado se persigue la duplicidad, tener sustitutos. Un robot idéntico a nosotros que se ocupe de nuestras tareas y la convivencia de múltiples personalidades que respondan a nosotros. Tiene como fin la creación de nuevas criaturas que nos obedezcan ciegamente.

En el mundo posthumano, en cambio, se persigue ampliar las potencialidades de la mente, de lograr la tan ansiada inmortalidad. Se acepta como inevitable la convergencia entre los humanos y las maquinas dando lugar a una nueva humanidad, llamada por muchos posthumana o por otros transhumana, aquí estamos ante la transformación del hombre como lo conocemos hasta ahora para convertirse en una entidad artificial.

Se aspira a que las interconexiones entre humanos y computadoras pueden llegar a tal nivel de profundidad que los que la usen actúen como superinteligencias. Surgiendo posibilidades ilimitadas. Aunque la posthumanidad inicialmente, se definía como entidades superhumanas capaces de sobrevivir en el espacio y preservar la "inteligencia humana". Para el trashumanismo, actual, que defiende la nueva ideología posthumana, los humanos no son el fin de la especie sino el comienzo de una nueva especia: los transhumanos, que serán los herederos del planeta.

Dentro de la ciencia ficción se generaliza el término Cyborg (organismo cibernético), en el se combinan elementos cibernéticos con órganos biológicos, como ejemplo: robocop. La idea inicial era coger el cerebro humano (considerado lo mas perfecto, en ese entonces) y depositarlo en un mecanismo cibernético, normalmente un robot pero que podría variar su forma y con ellos poder volar, sumergirse a grandes profundidades, etc.

Otra idea es, que el hombre paulatinamente se vaya convirtiendo en robot, como el ya mencionado cuento de Len, ¿Dónde esta Mr Smith? Un corredor de autos que sufrió varios y accidente y se le fueron adicionando prótesis, hasta que llego a ser una hombre protésico (100% prótesis).

Para la vieja escuela de escritores de ciencia ficción, la tecnología lleva inevitablemente a la opresión (en realidad son los sistemas dictatoriales los que utilizan la tecnología con fines opresivos). En muchos escritores actuales se nota una tendencia a la veneración de la tecnología y en una expectativa casi ilimitada. La ciencia pueda llevar al hombre a la felicidad absoluta, la inteligencia infinita, la inmortalidad, la juventud eterna y se olvida que el uso indiscriminado del la tecnología ha llevado a la contaminación del planeta, la desaparición de muchas especies y ha grandes estragos dentro del ecosistema.

De los posthumanos, ya hemos hablado en artículos anteriores en este mismo blog, así que no me extiendo más. En el próximo artículo hablaremos del mundo virtual.

La visión de un mundo futuro ha sido siempre la idea que ha guiado, siempre, las mentes de los escritores de ciencia ficción. A continuación veremos 4 posibles mundos futuros sus despectivas y el tratamiento que se le ha dado por los escritores de ciencia ficción.

POSIBLES MUNDOS FUTUROS:
1. El mundo robotizado
2. El mundo posthumano
3. El mundo virtual
4. El mundo ampliado

En este artículo veremos el mundo robotizado

Imagínense que un mundo donde todas las labores la realicen los robot. Tendremos robot sirvientes, chóferes, mayordomos, obreros. ¿Qué sucedería?

En primer lugar realicemos alguna clasificación de acuerdo a sus funciones:
Robots móviles como sirvientes (se ocupan de todas las tareas)
Robots superinteligentes como colonizadores de otros planetas
Robots humano idees bioelectrónicas (con figura humana, capaces de sustituir a los humanos en algunas o en casi todas las actividades)
- Replicantes totalmente biológicos (pueden ser copias de los humanos)

Partiendo de esta clasificación surgen algunas preocupaciones, las cuales han sido temas de muchas de las obras de ciencia ficción.

1. Si la criatura se volviera contra su creador: los robots como monstruos fuera de control que siembran el terror.
- Mitos y arquetipos: Pigmalion, el aprendiz de brujo. el demiurgo desencadenará poderes diabólicos que acabaran con él.
- Su relación con el hombre su creador: RUR de Capek (inventor de la palabra robot).
El robot se rebela contra su creador: Marionetas S.A. de Bradbury, Maela de Dneprov.

2. Las 3 leyes de la robótica de Asimov: Como medida para suavizar el terror que inspira el mito de los robots fuera de control.

Veamos que son esas 3 leyes (definidas por Asimos en su novela “el sol desnudo”
1) Un robot no debe herir a un ser humano, ni permitir que, por su inacción, le ocurra nada malo.
2) Un robot debe obedecer las órdenes que recibe de los seres humanos excepto cuando se oponga a la primera ley.
3) Un robot debe proteger su propia existencia mientras tal protección no este en pugna con las leyes anteriores.

Estas 3 leyes han sido fuente de inspiración de muchas de las obras del genero, que han servido como medida para suavizar el terror que inspira el mito de los robots fuera de control.

3. Los robots como herederos del hombre.
Para algunos la humanidad no es fin de la evolución sino el comienzo de otras especies (entidades artificiales inteligentes), tema que hemos tratado en otros artículos en este blog.

4. Consecuencias filosóficas y morales de los robots: La dificultad de haber creado robots demasiado perfectos, sus discrepancias, su integración social.
Los hombres crearon robot incapaces de adaptarse y esa incapacidad representa un peligro para el hombre.
Los robots no pueden ser lo que los hombres esperan de ellos.
Los robots son demasiado perfectos
La diferencia entre los robots y los hombres. Sus relaciones, discrepancias. Su integración social.

Dos clásicos de esta temática son “Los hombres son diferentes” de Alan Bloch y “¿Existe verdaderamente Mr Smith?” de Len.

En el próximo artículo hablaremos sobre el mundo posthumano.

Desde que Alan Turing formulo su hipótesis de que una máquina se podía considerar inteligente si era capaz de mantener un dialogo, desde cuartos diferentes, sin que el humano notara diferencia alguna. O sea la persona quedaría convencida de que estaba conversando con otra persona. Para Turing cuando se lograra eso, estábamos hablando de una máquina inteligente y esto para muchos investigadores significaba el haber logrado la ansiada inteligencia artificial.

El primer programa desarrollado dentro de esa línea fue Eliza de Joseph Weizenbaum. El cual era capaz de mantener un dialogo bastante creíble dentro del tema de la psiquiatría (el programa hacia preguntas al paciente), no se sorprendan si les digo que muchas personas fueron a consultarse con el programa. Desde entonces ha sucedido una explosión de programas que conversan con los humanos, los hoy denominados chatbot, que no son mas que programas que pretenden simular una conversación a lo Eliza, aunque la mayoria quedan bastante lejos del mítico Eliza.

Muchos de estos chatbot son programas que están en un sitio Web y te permiten tener un dialogo con ellos en la Web. Otros los tienes que descargar e instalarlos en tu maquina.

Como les había prometido, hoy veremos una de las páginas más en esapañol más interesante sobre el tema de los chatbot: http://iabot.iespana.es/

La página incluye:
- Definición de la inteligencia artificial.
- Chatbot. Aquí trae varios programas con los cuales podrá conversar directamente desde Internet o descargar.
- Chatbot de la web. Este el chatbot del sitio (Metachip) que te permite conversar con el. Pruébenlo.
- Vida artificial. Permite descargar juegos sobre el tema.
Después vienen otras secciones mas que no detallaré, véanla ustedes por si mismo.

Durante el año pasado se han estado escribiendo una serie de artículos sobre Inteligencia Artificial (IA), aqui les va un glosario, complaciendo a Celia, próximamente comentaremos algunos sitios que tratan el tema.

GLOSARIO.

CBR (Cased Based Reasoning): Sistema de programación en el cual los conocimientos están almacenados en forma de experiencia o casos.

Sistema Experto: Es una tecnología diseñada para extraer los conocimientos de un experto y con ellos elaborar un programa para la computadora en forma de reglas del tipo IF THEM.

Representación basada en frames: Es una técnica más elaborada para la definición de las facetas de un objeto, tales como compactación y herencia múltiple, que pueden ser archivadas como tecnología pura orientada a objetos.

Algoritmo genético: Técnica basada en la selección natural. La generación de cadenas de bit son creadas y evaluadas usando operaciones similares a la genética, para encontrar la solución mas próxima a la optima.

Sistemas basados en reglas: Aplicación basada en la representación de los conocimientos que ofrece la habilidad de analizar estos conocimientos usando reglas de la forma IF THEM.

KBS (Konowledge Based System): Los sistemas basados en conocimientos, son un método popularizado con los sistemas expertos que usa reglas IF THEN y FRAMES para incluir la experticidad en una base de conocimientos. Existe una maquina de inferencia que controla como las reglas son usadas durante el proceso de solución del problema.

Redes neuronales (neural network): Sistema que emula el sistema nervioso humano, así como el procesamiento de la información del cerebro. Las redes nerviosas son usadas entre otras cosas en el procesamiento de señales y como sensores, y en el reconocimiento de patrones.

Sistemas basados en procedimientos: Son técnicas de programación orientada a objetos que permiten el enlace de las características de los objetos en forma de código. Cuando un mensaje es recibido por el código, sus características son ejecutadas.

Regla: Una técnica de representación para la solución de problemas humanos y razonamiento heuristico usando la forma IF THEM.

La Inteligencia Artificial en sus inicios estuvo representada por un grupo elite de investigadores que soñaban con reproducir la mente humana en una maquina. Su euforia llegó a pronosticar una inteligencia no humana en los próximos 30 años (estamos hablando de los años 50). Y desde entonces definieron sus líneas de investigación y que era y que no era Inteligencia Artificial.

Con ello, comenzó una cacería de bruja contra todo aquello que no era Inteligencia Artificial. Ataque que se inicio contra las ideas de la Cibernética (ideas que rivalizaban con las de la IA), luego contra el Perceptron (que hoy dio lugar a las redes neuronales), pasando por los Sistemas Expertos (llamados por muchos los hijos bastardos de la IA), hasta las criticas mas recientes contra los robots reactivos de Brooks (considerado el trabajo sucio de la IA).

Este elitismo llevo a que muchos investigadores comenzaran a utilizar las ideas de la IA y desarrollar sus propias aplicaciones sin mencionarla para nada. Y algunos prefirieron utilizar otros nombres como ampliación de la inteligencia o inteligencia ampliada y otros el de maquinas inteligentes.

Esto llevo a que las ideas de la IA se fueran difundiendo hacia otras áreas, pero sin la etiqueta de la IA. Por otra parte la IA pura no ha cumplido con sus expectativas y el ansiado cerebro artificial sigue siendo una promesa y son cada vez mas las investigaciones sobre la inteligencia que reniegan del método ortodoxo de la IA, mientras los sistemas comerciales siguen tomando prestadas ideas de la IA sin reconocerlo.

Entre otros factores el elitismo inicial de los investigadores de la IA ha influido en esta reacción. Paradójicamente hoy muchos de esos investigadores se lamentan de la exclusión de la IA en las aplicaciones actuales y no es de extrañar que uno de los padres de la IA Marvin Minsky dijera con amargura que actualmente la palabra inteligencia artificial se considera contraproducente para los sistemas comerciales.

Tampoco, en estos tiempos la IA tiene la exclusiva sobre la palabra inteligencia, antes hablar de algún artefacto, equipo o dispositivo inteligente era, necesariamente, hablar de la Inteligencia Artificial. Hoy se habla de dispositivo inteligentes y nadie piensa en esos investigadores teóricos que desde un laboratorio tratan, aun, de reproducir la inteligencia humana en una maquina.

Veremos algunas de esas investigaciones y aplicaciones que han surgido de la mente de muchos de los investigadores de la IA, pero que han seguido su propio camino y otras que de alguna forma tienen que ver con el desarrollo de la inteligencia humana.

En este artículo trataremos el tema de los estilos de interacción, pero primero daremos la siguiente definición

Interacciones:
Todos los intercambios que suceden entre la persona y la computadora
Baecker and Buxton, 1987

Las interacciones entre el hombre y la computadora han ido evolucionando desde los primeras PC que solo contaban con un teclado y una pantalla hasta los nuevos paradigma de interacción que trataremos en próximos temas.

Evolución de la interacción

• Texto – teclado y pantalla.
• Menús y navegación
• Manipulación directa.
• Nuevos paradigmas.

La interacción ha dado ha lugar a diferentes formas de comunicarse con la maquina, a lo cual se le ha llamado estilos de interacción.

Estilo de interacción:
Termino genérico para agrupar las diferentes maneras en que los usuarios se comunican o interaccionan con el ordenador
Preece, 1994

Siendo los siguientes estilos de interacción los predominantes:
1. Interfaz por línea de ordenes
2. Menús y navegación
3. Manipulación directa
4. Lenguaje natural
5. Interacción asistida

Veremos cada uno de ellos.

La interfaz por línea de ordenes fue el primer estilo de interacción de uso generalizado y todavía hoy esta en uso. El mismo consiste en dar instrucciones directamente a la computadora mediante: palabras enteras, abreviaturas, caracteres y teclas de función.
Ejemplos en MS/DOS: dir, copy, ren, chdir, etc.

Los menús de navegación son un conjunto de opciones visualizadas en pantalla que se puede seleccionar y una vez seleccionada su ejecución tiene asociada una acción determinada. Suelen estructurarse jerárquicamente.
Ejemplo de menú en Windows.

La manipulación directa es la representación continua de los objetos y acciones de interés (Schneiderman, 1991), por medio del cambio de una sintaxis de ordenes complejas por la manipulación de objetos y acciones donde las acciones son rápidas, incrementales y reversibles las cuales provocan un efecto visible inmediato en el objeto seleccionado.
Ejemplos: entornos de Windows, Iconos, Menús, Pointers

A diferencia de la las anteriores el lenguaje natural es una área nacida 100% dentro de la Inteligencia Artificial y ha sido durante años, una de sus líneas predilectas.

Con el lenguaje natural se pretende la creación de una interfaz hombre-máquina basada en el procesamiento del lenguaje, que permite al usuario comunicarse con la computadora en su forma habitual de expresarse: el lenguaje hablado.

Para comprender el lenguaje natural es necesario analizarlo desde La comprensión y representación de los siguientes componentes:
1. Morfológico: La palabra bien escrita.
2. Sintáctico: El orden correcto de la oración.
3. Semántico: El significado de la oración.
4. Pragmático: La dependencia del contexto.

Siendo los dos últimos los mas difíciles de representar, ya que no vasta con un simple automatismo, sino que, además, se requiere de conocimientos (ver en este blog el articulo: “Lenguaje natural y traductores automáticos”).
Ejemplos: traducción automática.

Por ultimo, la interacción asistida, su origen esta en la necesidad de asistir a los usuarios en la iteración cada vez más compleja con la computadora, para ello se vale de asistentes personales o agentes que colaboran con el usuario.

Para la interacción asistida se utilizan los agentes o los asistentes.

Agentes de la interfaz, es un programa que el usuario ve como un asistente o programa que le ayuda y no como una herramienta, donde el agente es más discreto que el asistente ya que trabaja en segundo plano y actúa por propia iniciativa cuando encuentra información que puede ser relevante para el usuario. También puede afectar a los objetos de la interfaz sin instrucciones explícitas del usuario.
Ejemplo: Microsoft agent

Los asistentes, son entidades computacionales que nos asisten en el uso de las aplicaciones existentes y que exponen de manera fácil lo que se ha de hacer y pueden entender palabras escritas o habladas o acciones gráficas e interpretarlas. Son muy flexibles en la forma en que reciben las instrucciones: el usuario tan sólo dice lo que quiere hacer, pueden ser capaces de aprender del usuario y tiene que ser activado por el usuario
Ejemplos: asistentes, magos y guías de Microsoft

En próximos artículos seguiremos hablando sobre el tema.