Por Andrés Orrego Siebert

@PortalPortuario

La penetración de las nuevas tecnologías como la Internet de las Cosas, el Big Data y la Inteligencia Artificial en el sector marítimo-portuario es total.

Así lo ve la especialista Adriana Giret, catedrática del Instituto Valenciano de Investigación para la Inteligencia Artificial de la Universidad Politécnica de Valencia, quien además adelantó -en conversación con PortalPortuario.cl- que los avances sobre estas materias seguirán profundizándose, pero toparán con la necesidad generar una Inteligencia Artificial “con ética”.

El Puerto de Valencia ha ido a la vanguardia en términos de modernización y transformación a una revolución industrial 4.0 ¿Cuál es la penetración que tienen las nuevas tecnologías, la inteligencia artificial y todos estos elementos que están ahora muy en boga?

La penetración que tiene en los puertos, así como en cualquier entorno del negocio en general de la inteligencia artificial de hoy en día y de la internet de las cosas, big data, y demases, es total. ¿Por qué?, porque la gran cantidad, volumen, variabilidad y velocidad en la que se generan los datos hace necesario, obligado casi, tener una serie de técnicas que sean diferentes a las convencionales, porque las convencionales -hasta ahora- no son capaces de procesar todo ese gran volumen de información de forma optimizada. Entonces, lo que se intenta con Inteligencia Artificial es justamente eso, hacer que ese tratamiento de datos sea eficiente y oportunista, oportunista en el sentido de que se observan los datos, el entorno, y a partir de toda esa información se consigue generar una secuencia de operaciones que busquen en todo momento conseguir un éxito. Normalmente lo que se hace en inteligencia artificial es aplicar una serie de diferentes tecnologías según su área de inteligencia artificial, que intenta imitar el razonamiento humano  para conseguir esta acción optimizada.

Si la Inteligencia Artificial imita al comportamiento humano ¿Cómo evita cometer los errores que cometemos los humanos? ¿Depura el proceso de pensamiento?

Exacto, pero bueno, también es verdad que sería muy ambicioso considerar que hoy en día la inteligencia artificial está al nivel de la inteligencia humana. Todavía se está a años luz de la capacidad humana, pero sí que se intenta seguir un patrón de razonamiento humano para poder conseguir que, cálculos que son imposibles con métodos matemáticos convencionales, se puedan generar teniendo un conjunto de heurísticas, que lo que hacen es a partir de conocimiento experto del entorno, conseguir una solución en tiempo razonable y una solución optimizados.

¿Cómo interactúa la Inteligencia Artificial con todas las soluciones digitales existentes?

Bueno, justamente ahí está el punto fundamental de por qué la importancia de utilizar técnicas inteligentes cooperativas. O sea ya no se concibe un sistema tan complejo como es el sistema portuario, tan complejo con todos los actores tanto internos como externos que interactúan; no se concibe como un sistema cerrado central, sino que es un sistema distribuido. Entonces, cada uno de los componentes de este sistema tiene su propia inteligencia, entre comillas, que utiliza una serie de métodos con técnicas de procesamiento big data, que hoy en día es lo que se necesita por la capacidad de cómputo que te ofrecen ese tipo de técnicas, por lo que se consigue una solución optimizada de su problema local y, luego, mediante cooperación entre estas entidades se obtiene una optimización distribuidas o global como un todo.

¿A qué se parece esta interacción?

Es muy similar al enfoque que se utiliza a la solución de problemas en una sociedad. En una sociedad tenemos distintas instituciones, cada una de las instituciones se rigen por sus propias normas y cada una de ellas consigue satisfacer sus objetivos, pero un país, por ejemplo, es el conjunto de distintas instituciones que se ejecutan dentro del Estado y, entonces, en conjunto consiguen de forma cooperativa solucionar el problema o conseguir el bienestar de toda la población. Vamos al entorno del puerto. Mediante la cooperación de, supongamos, un sistema que se encarga de a optimización del atraque de buques y el otro sistema que se encarga de forma aislada de la optimización de contenedores en el patio, hay que coordinar estos dos sistemas para que una vez que llegan los buques se puedan descargar y cargar estos contenedores.

A propósito del paralelismo que hiciste con el funcionamiento de un país ¿Qué pasa cuando uno de estos elementos no funciona, donde se produce este quiebre como lo podemos estar viendo a lo mejor en Chile hoy? ¿Cómo lo soluciona en un sistema distribuido?

Existen distintas técnicas que se pueden utilizar para poder conseguir sobreponerse o recuperarse ante una situación de crisis en un sistema distribuido. Una de ellas es conseguir, ante un subsistema que falla, esa funcionalidad de subsistema que está fallando mediante las operaciones de otro subsistema similar, o replanificar las acciones de los distintos subsistemas para evitar ese subsistema que, por lo que sea, está en crisis o está caído.

¿Cuál es el panorama europeo respecto de estas tecnologías aplicadas al sistema portuario?

En el caso concreto en España, en el Puerto de Valencia ya se llevan varios años en los que nosotros estamos cooperando con ellos en el grupo de investigación al que pertenezco. Por ejemplo, se han utilizado técnicas de sistemas multiagentes que es una de sus áreas de inteligencia artificial para, mediante conducto inteligente, desarrollar un sistema de ayuda a la toma de decisión para la asignación de grúas a buques y cómo se planifica la carga y descarga de buques mediante estas grúas. Luego,  otro trabajo relacionado con el patio de contenedores, es utilizar técnicas de inteligencia artificial para encontrar la forma optimizada del apilado de contenedores en el patio de contenedores según la planificación de buques; por ejemplo, para el siguiente turno de operación, etc.

¿Qué otras aplicaciones han desarrollado?

Para evitar fenómenos meteorológicos que, según el apilado de contenedores, evitan que -por ejemplo- se generen columnas de aire hagan y que luego las pilas se caigan. Entones, todos estos que son realmente subsistemas muy pequeños, siempre se han integrado en los port community system, que ya existen en esto puertos para la gestión portuaria y se han integrado de forma exitosa, porque  son sistemas de ayuda a la toma de decisiones que están conectados mediante acceso de datos a esto PCS y también ofrecen como una recomendación optimizada para el operario dentro del puerto.

¿Cuáles han sido los resultados de estas experiencias, qué ganancias de tiempo a lo mejor se han obtenido?

En ganancias de tiempo y económica no se decirte exactamente los números, porque no los sé de memoria, pero sí que se han logrado a lo mejor, según los casos concretos, una mejora del 5%, del 15%, según lo que se esté midiendo en algunas situaciones económicas.

¿Cuál es el futuro de la inteligencia artificial aplicada a los puertos?

La tecnología se deberá usar de forma obligada, porque es imposible abordar problemas tan complejos como son los que pueden existir en el entorno de los puertos con tecnologías convencionales. Hacer búsquedas aun utilizando tecnología big data, puede llegar a ser poco eficiente si no se tiene un conocimiento experto ni una heurística que pueda aprovecharse del conocimiento concreto y específico del dominio, y que a partir de ese conocimiento concreto y específico del dominio se pueda recuperar información a partir de los datos, porque los datos van a estar y van a seguir creciendo; pero hacer que esos datos se conviertan en información relevante y útil para la operación eficiente de un puerto es algo que hoy en día y en el futuro, seguramente, se tendrá que seguir haciendo con inteligencia artificial.

O  sea entrega la ventaja de almacenar cosas sin olvidar que las tiene…

La única ventaja que tenemos con el dato digital es que no se olvida siempre que no se destruyan los registros…

Pero mente humana almacena; sin embargo, deja en un segundo o tercer plano aprendizajes que no le son necesarios o recuerdos que debe olvidar…

Exacto, entonces  con tecnología convencional saber qué es lo que se está buscando a veces es también es buscar a ciegas. Por eso, algunas técnicas de inteligencia artificial te ayudan a descubrir modelos que en principio no eran evidentes.

Y si tuvieras que hacer un panorama global ¿Cómo describirías el momento que vive el sector portuario frente a esta innovación?

Creo que no se puede diferenciar el sector portuario del resto de sectores, porque hoy en día tienen los mismos recursos tecnológicos que pueden hacer que todo esto sea realidad en poco tiempo. Es obligado migrar hacia este tipo de aplicaciones para la competitividad. Hoy en día se habla de la inteligencia competitiva, o sea un puerto no puede seguir operando con tecnologías, porque perderá en el gran mercado del mundo, oportunidades que se pueden conseguir solamente con una capacidad reactiva rápida y también oportunista, en el sentido de inteligente, aprovechar la oportunidad del momento…

¿Quién lleva la delantera, Valencia, Rotterdam, algún puerto asiático? ¿Cuál sería la pole position de esto?

Loa asiáticos son los más potentes. En Europa, Rotterdam es uno de los más avanzados y luego, claro, en Europa se tiene la gran fuente de financiación y gran empuje de todas las iniciativas de Comisión Europea que lo que tratan es, en todos los ámbitos, hacer que la digitalización llegue a todos los entornos. Allí, hay como ese punto a favor.

Con ese impulso ¿Cuál es la preocupación de la academia sobre el uso de la Inteligencia Artificial? 

Bueno, a nivel de la realidad, en lo que realmente se va a traducir aquello a lo mejor no se puede predecir, pero hay gran interés, sobre todo en Europa, de que la Inteligencia Artificial migre hacia una Inteligencia Artificial ética o responsable, en el sentido de que no solamente la Inteligencia Artificial o los algoritmos que se puedan desarrollar en Inteligencia Artificial propongan una solución, sino que den explicaciones de por qué proponen esa solución, para que el humano que finalmente pueda interpretar esa solución pueda entender el porqué se ha llegado a esa conclusión, porque lo que se teme es llegar a un entorno en el que el humano quede fuera del ciclo, de todo este mundo digital al que tendemos. Entonces, siempre se da este ejemplo de que no podemos dejar al humano fuera del sistema. Supongamos el caso del coche autoguiado, el coche nos propone un destino y el humano tiene que ser capaz de interactuar en ese destino, de preguntar por qué propone ese destino y no otro, esa es la idea, no integrar al humano y hacer que la inteligencia artificial sea ética.

Es interesante esto, porque por ejemplo en un sistema industrial la mejor solución a lo mejor no es amigable para el medio ambiente, y la Inteligencia Artificial no tendría como discriminar…

Claro, sí que es verdad. Si nos metemos en el campo de la ética, allí hay problemas muy importantes que son muchas veces muy difíciles de abordar desde un enfoque totalmente tecnológico. Hay necesidad de mucha interacción con el campo de la sociología y todo es mundo que normalmente nosotros los tecnólogos lo tenemos un poco alejado.

Es decir,  integrar las ciencias duras a las ciencias blandas, como se les llama, a las humanidades…

Exacto, porque es evidente que la digitalización forma parte ahora mismo de nuestras vidas. O sea, nosotros estamos todo el rato conectados a un dispositivo, a ese dispositivo le llamamos inteligente entre comillas, aunque tan inteligente no es, pero bueno, dependemos muchas veces de ese aparato y, entonces, es hasta qué punto podemos depender de ese aparato y hacer que nuestra vida siga siendo humana y no tan digital.