Inteligencia Artificial aplicada en la Copa América

Hace algunas semanas, José Cigarrán, regatista de toda la vida en el Real Club Náutico de Vigo, me cogió por banda y me comentó que tenía una noticia que darme impresionante para el blog. No le faltó razón, ¡es más! se quedó corto.

Informático de profesión, este regatista ha tenido la idea de unir aun más la informática con el deporte de la Vela. Su visión, adelantarse al tiempo para saber cómo va a responder, si rola a la izquierda o a la derecha, si amainará en una zona del campo de regata o aumentará el viento en el bordo que hemos escogido. El tiempo al alcance del hombre.

Asustado no sé si por ver una cosa tan novedosa o porque le quitaría responsabilidades al skipper o ambas cosas. José me respondió: «Todavía tienen que subir el Spi».

Pero un proyecto de esta envergadura, no lo puede llevar sólo una persona. La Universidad Politécnica de Valencia, (avaló y financió)y el Equipo español de Copa América, el Iberdrola que apostó por ello.

Por ello, quién mejor que José Cigarrán para explicar el tema y por ello le he pedido que escribiese un texto, el cual lo reproduzco a continuación.

El Desafío de la Copa América supone un gran esfuerzo tecnológico. En casi todos los equipos el nivel técnico de las tripulaciones es inmejorable, campeones del mundo, medallas olímpicas, pero es el aspecto tecnológico el que marca la diferencia entre los desafiantes. El desarrollo de nuevos productos y las mejoras tecnológicas se realizan en un gran número de campos: diseño de cascos y apéndices, diseño de velas, nuevos materiales, meteorología, y también puede resultar ventajoso el desarrollo de nuevos componentes software.

No cabe duda de que una ventaja en cualquiera de estos campos puede aportar al equipo el elemento diferenciador que permita aventajar al resto de desafiantes en el campo de regatas.

Dos componentes importantes y a la vez indispensables en estas embarcaciones son:

El conjunto de elementos electrónicos que permite sensorizar las distintas magnitudes que afectan al funcionamiento de la embarcación, y el software que hace uso de estos elementos. Cualquier ventaja añadida sobre estos componentes puede afectar en varios campos:

• En primer lugar puede ayudar en el proceso de optimización de la embarcación y de la tripulación. Una buena electrónica, perfectamente calibrada sobre un modelo que represente fielmente la realidad, nos da la
información necesaria para ajustar los distintos componentes de la embarcación hasta obtener más del 100% de la misma.

• En segundo lugar, el software es utilizado por el navegante y/o táctico en la toma de decisiones que se realiza en el campo de regatas. Esta toma de decisión, que es fundamental para el éxito de cada match, no es trivial pues está caracterizada por un gran número de parámetros: conocimiento exacto de las variables físicas de la embarcación y del entorno (viento, corriente, velocidad, posición, etc), características peculiares del
contrincante, estrategia definida, etc.

De estas dos área la más desarrollada es la primera, quedando probablemente mucho más por definir dentro de la ayuda a la toma de decisión en el campo de regatas.

Como en cualquier desarrollo software, el papel más importante lo juega el usuario final, en este caso son el navegante y /o táctico los que deciden que elementos son necesarios para esa toma de decisión y cual es la información que debe de aparecer en la pantalla. Por otro lado, es el desarrollador el que confección con las mejores técnicas disponibles la aplicación que demanda el usuario.

La conclusión a la que llegamos es que no se trata de reinventar los elementos software existente sino de mejorarlos, es decir, añadir nuevos componentes, utilizar nuevas tecnologías, que sean útiles y eficaces, y que estén diseñadas para un barco concreto dentro de un desafío y para una tripulación en particular.

Por otro lado:

El concepto de inteligencia que nosotros utilizamos esta sacado de la psicología cognoscitiva y pertenece a una familia mas amplia de construcciones teóricas (comprensión, propósito, intención, memoria, aprendizaje, etc…) inventadas por el hombre para ayudarnos en la descripción del comportamiento observable de sistemas complejos en interacción con su medio.

Hablar de IA (Inteligencia Artificial), en este sentido supone querer comprender y duplicar las funciones que caracterizan los aspectos más genuinos del comportamiento humano ordinario. Por ejemplo, lo que hace un médico todos los días cuando va a su consulta, independientemente de su tarea científico-técnica especifica, consistente en analizar síntomas y proponer un diagnóstico y una terapia. La representación computacional de este conocimiento, que no es específico de su actividad como experto en un dominio técnico, pero que es imprescindible para que esta actividad pueda realizarse, constituye la frontera más genuina entre la IA y la ciencia cognoscitiva. Algunas de sus características más distintivas son:

Su aparente simplicidad en el ser vivo. Así, si abrimos los ojos vemos de forma inmediata un conjunto de preceptos y lo mismo pasa al integrar los cinco sentidos en Preceptos más complejos. Análogamente, nos hablan y comprendemos los Conceptos e ideas que nos quieren transmitir. A la vez, razonamos y contestamos, etc… Y todo esto lo hacemos sin esfuerzo aparente.

La enorme complejidad de estos procesos cognoscitivos “elementales” cuando queremos sintetizarlos. No existen soluciones satisfactorias al problema de la Comprensión de imágenes o del lenguaje natural. Las soluciones mas avanzadas de la IA en estos campos están todavía lejos de las soluciones biológicas. Basta pensar en el razonamiento de sentido común o en el uso del lenguaje natural para detectar la distancia entre las soluciones naturales y las artificiales.

El problema:

¿Que buscamos los regatistas?

1º el lado bueno y si no, la ruta óptima.

A partir de una posición absoluta de boyas con captura de datos de cada 15 seg., combinada con barcos meteos, obtendremos no solo una ruta óptima sino que se dispondrá de un conjunto de rutas que conducirán a la baliza de barlovento en un tiempo mínimo, aun cuando la distancia recorrida sea diferente. Así como elaboración de mapas de viento en tiempo real.

La conjunción de los 3 primeros Tripulación, electrónica, software y (IA) podemos dar un punto de inflexión en la competición.

La 2º parte del proyecto, aun sin cerrar, está la estimación de valores meteos para el cálculo de rutas óptimas. A partir de unos valores históricos y rutinas de IA obtener una preedición meteorológica viento e intensidad y establecer unas rutas óptimas. En definitiva, predecir en el tiempo hasta 5 minutos, lo que puede suceder en el campo de regatas.

Todo en el papel es magnifico, pero como decía Julio César: Allea iacta est! (la suerte está echada). Pero nosotros tenemos buenas vibraciones y ¡¡la vamos a ganar!!

Saludos cordiales,

José Cigarrán

Promotor del proyecto de GTI _ CA.

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