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Visualizando el avance del machine learning

August 12, 2017

Bonnier, G. et G. de Layens, "Flore complète portative de la France, de la Suisse et de la Belgique"En la foto, el Bonnier. Para la mayoría, simplemente un libro viejo. Pero para miles de estudiantes de Biológicas de media Europa, la tortura que simbolizaba el examen de Botánica (en el plan que yo estudié, la asignatura era Fanerogamia, separada de la Criptogamia, que se estudiaba en el año anterior) en el que tenías que identificar, utilizando las claves dicotómicas del Bonnier, un número determinado de especies vegetales, entre las que siempre había algunas gramíneas, con taxonomías particularmente enrevesadas y basadas en atributos mínimamente discernibles, para los que, en ocasiones, era preciso utilizar la lupa binocular. Una tarea ardua, pesada y que para llevar a cabo con ciertas garantías, era preciso acumular una cierta experiencia. Por lo que he podido encontrar, la determinación botánica sigue haciéndose del mismo modo, se sigue utilizando el Bonnier, aunque la edición es más moderna, e incluso sigue formando parte de los temarios de algunas oposiciones a profesorado.

En mi época, a mediados de los ’80, el Bonnier que utilizábamos era exactamente ese de la ilustración (sí, ya sé que parezco el abuelo Cebolleta, pero os prometo que en su momento ya tenía aspecto de libro viejísimo, aunque la edición era de 1972), estaba encuadernado en rústica y con un papel de malísima calidad, no estaba traducido al castellano, y a mí, que en aquel momento ya llevaba algunos años interesado por la tecnología y las bases de datos, me obsesionaba la idea de informatizarlo. Incluso llegué a preparar una estructura de una base de datos y una interfaz sencilla para ello con las herramientas que utilizaba entonces, dBASE y Clipper, todo sobre MS-DOS. De haber seguido con el tema, cosa que no hice al ver el ingente trabajo que habría supuesto digitalizar todas aquellas fichas y atributos de varios miles de especies de plantas vasculares, habría conseguido simplemente una cierta comodidad: en lugar de movernos por las páginas del libro, habríamos podido seleccionar las opciones en una pantalla… visto así, no parecía realmente un gran avance.

Ahora, más de treinta años después, me encuentro a través de Boing Boing un artículo de Nature, Artificial intelligence identifies plant species for science, en el que dan cuenta del desarrollo de un algoritmo de machine learning que va bastante más allá: tras entrenarlo con unas 260,000 imágenes digitalizadas de más de mil especies de plantas en herbarios de todo el mundo – se calcula que hay unos tres mil herbarios de cierta entidad en el mundo, con un total aproximado de unas 350 millones de muestras, de las que tan solo una pequeña parte están digitalizadas – el algoritmo es capaz de determinar la planta que se le está mostrando con unas tasas de acierto aproximadas del 80% (en un 90% de ocasiones, la especie estaba entre las cinco primeras elecciones del algoritmo). Esas tasas de acierto superan las habituales en botánicos expertos en taxonomía (en mi época, para aprobar necesitábamos identificar correctamente tres plantas de un total de cinco, y éramos simples estudiantes de tercer año). 

Cuando ves a un algoritmo capaz de llevar a cabo una tarea cuya dificultad eres capaz de valorar adecuadamente en función de tu experiencia, es cuando de verdad te das cuenta de lo que puede llegar a suponer el machine learning. En su momento, mi intento rudimentario de digitalización simplemente solucionaba un factor de comodidad, reducía una parte de la fricción implicada en la determinación. Ahora, basta con mostrar al algoritmo la imagen digitalizada de la planta, y directamente contesta con su género y especie, con un 80% de acierto.

¿Qué implicaciones tendrá algo así para el desarrollo de la Botánica? En pocos años, teniendo en cuenta el rendimiento del algoritmo y las necesarias correcciones progresivas, ya no existirán investigadores capaces de determinar la especie de una planta sin la ayuda del correspondiente algoritmo: los pocos que puedan hacerlo serán jubilados que aún guarden el Bonnier en su estantería, y recuerden cómo utilizar con un mínimo de soltura sus claves dicotómicas. Y sin embargo, esto no significará una pérdida del valor del profesional como tal, porque solo con los conocimientos de esos profesionales se habría podido llegar a adiestrar a ese algoritmo, y porque el papel de esos profesionales estará ya situado mucho más allá, en un escenario en el que ya no será necesario invertir tiempo ni esfuerzo en la determinación de una planta, porque eso se hará ya de manera automatizada. Será preciso modificar la forma de enseñar la disciplina, incluir otro tipo de ejercicios, otros materiales y otras disciplinas, ampliando así las fronteras del conocimiento. ¿Será la idea de perder la habilidad de determinar plantas a mano una gran pérdida como tal para la disciplina? La respuesta es simplemente… no. Del mismo modo que hoy prácticamente nadie sería capaz de escribir en cuneiforme sobre una tabla de arcilla.

¿Algo que ver con la idea de robots “inteligentes”? No, un algoritmo que clasifica especies vegetales lleva a cabo una tarea que hasta entonces, solo un humano podía hacer, pero está muy lejos de la inteligencia: simplemente es capaz de llevar a cabo una tarea muy definida en función de una serie de atributos de una muestra. Sácalo de ese entorno, y necesitará muchísimos ajustes para poder aplicarlo a otra tarea. La inteligencia es otra cosa. ¿Algo que ver con la idea de robots que  sustituyen a expertos en Botánica? En absoluto, y de hecho, la idea parece, vista así, de un simplismo que asusta. Hablamos de otras cosas: de aplicar la inteligencia humana a tareas de más entidad, de liberar recursos que no estaban siendo optimizados… de más progreso y más avance en la disciplina. ¿Podríamos imaginar de alguna manera a profesionales de la disciplina negándose a colaborar con el entrenamiento del algoritmo por miedo a ser eventualmente sustituidos? La sola idea resulta absurda, prácticamente ofensiva.

¿Cuántas de las cosas que hoy consideramos exclusivamente humanas acabarán haciendo algoritmos? ¿Cuántas cosas más podremos hacer cuando sea así?

 

Source: Enrique Dans

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