Por su proyecto "Transferencia de aprendizaje usando redes de hidrocarburos artificiales: un caso de estudio en robótica", con el cual busca que computadoras, robots, celulares y todo elemento con inteligencia artificial sea capaz de transferir conocimiento a otras máquinas similares, Hiram Eredín Ponce Espinosa recibió el Premio Google a la Investigación, mismo que le valdrá financiamiento por un año para llevar a cabo su trabajo.
Ponce Espinosa, quien se desempeña como profesor investigador en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Panamericana (UP), explicó que el premio tiene como objetivo apoyar solo aquellas propuestas de proyectos de investigación que apunten al desarrollo de tecnología de frontera en el área de computación.
Su propuesta fue una de las 27 seleccionadas -tres mexicanas- de un aproximado de 280 trabajos que Google recibió tras lanzar la convocatoria. “Para mí, este reconocimiento es muy importante, me siento muy orgulloso de obtener un premio donde mi proyecto resultó seleccionado de entre cientos de propuestas; al mismo tiempo, significa también mucha responsabilidad en cuanto al trabajo que hay que realizar y por la formación de estudiantes que implicará", dijo en entrevista para la agencia informativa de Conacyt.
¿Cómo se logrará la transferencia de aprendizaje?
Sobre el trabajo premiado, el joven candidato al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) detalló que la base de este tiene lugar en una técnica denominada redes de hidrocarburos artificiales que él mismo propuso durante su tesis doctoral y que ya documentó en artículos científicos.
“Este método está inspirado en la química de los compuestos orgánicos y su intención es simular de manera simple cuáles son los mecanismos químicos por los que los diferentes elementos se van entrelazando y generan cadenas de carbonos. Desde el punto de vista computacional, hacemos esas observaciones y determinamos que al final se pueden utilizar esas moléculas de carbono como paquetes de información”.
Explicó que los paquetes de información operan al dar un conjunto de datos al método y este es capaz de generar pequeños grupos de información a los cuales definen paquetes moleculares, “mismos que, a su vez, comienzan a relacionarse de manera no lineal (…) Al final, lo que se obtiene de esta técnica es un modelo que nos permite generalizar todos esos datos que nosotros le dimos de inicio, es decir, llevamos a cabo un proceso de aprendizaje supervisado”.
De acuerdo con el investigador, la intención es que ese mismo método sea utilizado para que los robots sean capaces de transmitir conocimiento entre ellos, que primero aprendan y después sean como maestros que enseñen a otras máquinas lo que aprendieron.
Alcances del proyecto
Por ahora, el objetivo del proyecto será generar transferencia de aprendizaje entre dos robots; la actividad específica será que uno de ellos le enseñe a otro a balancearse por sí mismo, para ello, el primero deberá aprender a hacerlo y, una vez que lo haga, se convertirá en maestro de otro que no posea las mismas características, explicó Ponce Espinosa.
“Uno de ellos es un robot sobre dos llantas -péndulo invertido desde la óptica de física-, el cual aprenderá primero a balancearse para después transmitir ese conocimiento de cómo se balancea por sí mismo un robot de cuatro patas, pero el reto para este radica en que estará sobre vigas o sobre cuerdas muy tensadas y la idea es que primero aprenda a balancearse por sí mismo en ellas y posteriormente camine”, agregó.
De acuerdo con el propio investigador, este proyecto es muy ambicioso porque actualmente no existen los conocimientos analíticos, desde el punto de vista matemático, que digan cómo el robot tiene que balancearse por sí mismo sobre una cuerda, es, en resumen, un problema muy complejo en ingeniería. Sumado a ello, la complejidad se incrementa porque se trata de robots con características diferentes.
Al precisar las tareas que se llevarán a cabo a lo largo del año que se contará con el apoyo financiero de Google, Hiram Eredín dijo que se contempla, en una primera etapa, la construcción del robot de dos ruedas y, posteriormente, dotarlo del conocimiento necesario para llevar a cabo sus tareas. Después de ello, se construirá el robot de cuatro patas para después iniciar pruebas y análisis necesarios para lograr la transferencia de conocimiento.
Se realizará la evaluación del proyecto; no obstante, se tiene contemplado dar continuidad al mismo una vez que concluya el año de trabajo con Google para seguir desarrollando la tecnología hasta llevarla a un punto de aplicación y transferencia tecnológica.
¿Quién está detrás?
Hiram Eredín Ponce Espinosa no duda en decir que uno de los principales desafíos que ha tenido en su carrera profesional tiene que ver con su edad. Sus alumnos lo ven como un igual -inició su trabajo docente a los 22 años- y algunos de sus colegas lo miran con escepticismo.
Hiram ha obtenido una serie de reconocimientos importantes: obtuvo el Premio de la Juventud de la Ciudad de México en 2014 por sus logros académicos. El primer lugar a la Mejor Tesis sobre Inteligencia Artificial 2014 en el concurso nacional de tesis de posgrado otorgado por la Sociedad Mexicana de Inteligencia Artificial (SMIA). El mejor promedio de la generación en los posgrados del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Ciudad de México, por lo que recibió el premio Torre de la Excelencia 2013. Además, la editorial Marquis Who’s Who incluyó su biografía en su reciente publicación Who’s Who in The World 2015,por distinguirse en su área de especialidad.
A Hiram Ponce se le debe el haber creado un nuevo método de inteligencia artificial inspirado en la química orgánica llamado Artificial Organic Networks, que propuso mientras realizaba sus estudios doctorales en el ITESM, con una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Ha publicado siete artículos en revistas internacionales arbitradas e indexadas, cinco artículos en memorias de congresos a nivel mundial, un libro titulado Artificial Organic Networks: Artificial Intelligence Based on Carbon Networkspublicado por la editorial Springer (2014), la obtención de dos certificados de derechos de autor por el Instituto Nacional del Derecho de Autor (Indautor), por las implementaciones del algoritmo. Su libro más reciente es Robótica Aplicada LabVIEW y LEGO, en coautoría con Pedro Ponce Cruz y Víctor de la Cueva Hernández, editado por Alfaomega Grupo Editor.
Actualmente es profesor-investigador de la Universidad Panamericana (UP) y cofundador del centro de investigación dedicado a los sistemas inteligentes denominado Solarium Labs, además de que en 2015 es candidato al Sistema Nacional de Investigadores (SNI).
Es hijo único de una familia de químicos farmacobiólogos, de los que heredó desde temprana edad las nociones de química. “Recuerdo que desde pequeño me gustaba construir ‘legos’, o juguetes a los cuales pudiera transformar y poderles meter mano, construirlos y destruirlos, era algo que me gustaba mucho. Armar y desarmar objetos como la licuadora, el radio”, afirma.
Y asegura que ante sus actividades de construcción y destrucción de cualquier objeto sus padres no lo detuvieron, porque veían en él un real interés. Sin embargo, las matemáticas fueron desde siempre su materia favorita: “Todo lo que tuviera que ver con física, con estar armando objetos, cosas, siempre me ha gustado. Definitivamente las matemáticas y física han sido mis materias favoritas, por eso elegí el área de las ingenierías”.