J. Paradells i E. García Villegas: "La IoT genera dades que s'han de transformar en coneixement; qui millor que la IA per fer-ho?"
20-03-2024
Eduard Garcia Villegas , doctor en Telecomunicacions per la UPC, i Josep Paradells , catedràtic a la mateixa universitat i que durant molts anys ha estat director de la Fundació i2CAT, són acadèmics referents a Catalunya en l'àmbit de la Internet de les Coses (IoT). La seva consolidada experiència professional i de recerca en aquest camp els ha portat a dirigir el nou curs de formació permanent en Intel·ligència Artificial: una Introducció a Través del Món IoT , una formació amb un enfocament pràctic i aplicat per crear solucions d'AI en projectes IoT. Coneixem tots els detalls en aquesta entrevista.
La Intel·ligència Artificial arriba amb força per revolucionar pràcticament qualsevol àmbit professional. Per què el camp de la Internet of Things (IoT) és un terreny especialment sensible a les possibilitats que ens ofereix la IA?
La intel·ligència artificial s'associa a altes capacitats de procés, CPUs i GPUs. Cada dia tenim notícies de models d'IA més fascinants, com el ChatGPT, que requereixen milers de processadors per poder funcionar. Sembla que la IA només la puguin oferir grans empreses. Aquesta percepció està allunyada de la realitat. La IA és una tecnologia a l'abast de tothom i, per fer-la servir, no cal disposar de gran capacitat de càlcul ni de coneixements matemàtics molt avançats. Amb el curs que plantegem, volem demostrar aquesta afirmació i ho portem a un àmbit on els recursos de computació són limitats, on el cost és molt important, on el consum d'energia s'ha de minimitzar i on el nombre de potencials usuaris de la IA es conten per milers de milions. Aquest àmbit no és altre que el de la Internet de les Coses (IoT). La IA aporta molts beneficis a la IoT, i es pot aconseguir una sinergia total si l'apliquem amb criteri. La IoT genera dades simples que s'han de transformar en coneixement; qui millor que la IA per fer-ho? La IoT fins ara alimenta les plataformes que estan al núvol, però per què enviar les dades lluny si podem processar-les a on es generen? Les dades són un actiu important per a les persones i les empreses, llavors, per què donar les dades a tercers si nosaltres les podem aprofitar sense posar en risc la seva propietat i la privacitat?
La IoT és un àmbit on és més fàcil entendre els fonaments de la IA. És un entorn on és fàcil obtenir dades, la base de la IA. També és més fàcil manegar aquestes dades, ja que estem parlant de volums petits en comparació amb altres àmbits de la IA. És també una aplicació on els requisits de càlcul es redueixen, no cal equipar-nos amb potents GPUs ni un accés al núvol per desenvolupar aplicacions útils i efectives. Per tot això, creiem que l'entorn de l'IoT és molt adient per aprendre els fonaments de la IA.
Quines aplicacions pràctiques se'n deriven del seu ús?
Recentment, el febrer de 2024, en Jensen Huang, CEO de NVIDIA (gegant tecnològic i principal fabricant de processadors per IA), va fer unes afirmacions que poden semblar molt estranyes. Va dir: En l'última dècada hem destacat l'interès en què els nens i nenes aprenguin informàtica per saber programar, però ara la situació ha canviat, estem fent tecnologia perquè ningú necessiti programar. Es refereix, per descomptat, a la IA. De la mateixa manera que un programa informàtic es podia fer servir com a part de la digitalització de qualsevol sector o indústria, la IA també aporta solucions en qualsevol àmbit. El que veiem amb la IA és que l'important no és tant el fet de saber programar com el ser capaç d'identificar un problema, conèixer els models més adients pel problema en qüestió, aconseguir dades rellevants i de qualitat per entendre'l, i saber com optimitzar els recursos necessaris per a implementar el model. En aquest curs veurem totes aquestes passes en la creació d'una solució de IA i treballarem amb dades de diferent tipus, com instantànies com concentració de gasos, temperatura o imatges, o seqüencials en el temps com sons.
Podeu explicar-nos algun exemple innovador amb resultats remarcables en aquest camp?
La IA obre un nou món d'aplicacions en l'entorn IoT amb el concepte de "sensor sintètic". A diferència dels sensors tradicionals que mesuren paràmetres físics bàsics de forma independent (per exemple un detector de porta oberta/tancada, sensor de llum, de temperatura, etc.), els sensors sintètics combinen aquests sensors senzills amb sensors complexos (com càmeres o micròfons) i amb IA per generar dades més riques i contextualitzades. Això permet, per exemple, comptar persones en un espai, detectar fuites d'aigua o identificar sons anòmals que permeten prevenir o informar d'una intrusió o d'un accident domèstic. A més, amb la mínima capacitat de procés dels dispositius involucrats, aquestes dades es poden analitzar localment i de forma anonimitzada i, per tant, sense afectar la privacitat dels usuaris.
El desenvolupament electrònic facilita la implementació de sensors sintètics a costos baixos. Un dispositiu amb IA, càmera i micròfon pot costar al voltant de 15? al mercat minorista, obrint la porta a una infinitat d'aplicacions. Un altre avantatge dels sensors sintètics és que el mateix hardware pot servir per a diversos usos, depenent de l'entrenament que se li ha donat; ens pot dir, per exemple, si el gos ha bordat molt quan no érem a casa, o si ens hem deixat una aixeta oberta. En canvi, un sensor bàsic només serveix per mesurar una cosa; un sensor de temperatura només ens pot dir la temperatura.
Tots dos teniu una àmplia experiència de contacte directe amb la indústria a través de la Fundació i2CAT. Quines són les tendències professionals que destacaríeu al món IoT?
Les empreses senten parlar de la IA i de totes les meravelles que ara ja ens aporta i ens pot oferir. Això està creant una demanda de professionals que sàpiguen aprofitar els beneficis que pot aportar la IA. En aquest sentit, podem distingir dos professionals de la IA: els que construeixin models d'IA i els que els fan servir. Creiem que el segon serà el que tindrà una demanda més generalitzada. La IA és una forma sistemàtica de generar solucions a problemes, i per aquest motiu, l'àmbit d'aplicació és immens.
Val a dir que de la mà de la IA també apareixen noves professions com les relacionades amb les dades. Les solucions que ens dona la IA són tan bones com ho siguin les dades que fem servir per entrenar els nostres models. Aconseguir dades i tractar-les adequadament és vital per l'èxit de les solucions de la IA.
Però hem de ser curosos amb els coneixements que necessitem per atendre aquesta demanda. Estem en una època en què la IA està de moda i és fàcil abusar del terme. Necessitem saber què podem fer i què no amb les eines que la IA ens ofereix, a on té sentit fer-la servir ara i en un futur pròxim. Per això, és necessari tenir una base sòlida i una idea de com la IA es pot portar a la pràctica. La formació que oferim està enfocada cap a aquest objectiu, donar les bases i consolidar-les amb l'experiència.
El 8 d'abril posareu en marxa la 1a edició del curs Intel·ligència Artificial: una Introducció a Través del Món IoT de la UPC School. Com sorgeix aquesta aposta formativa des de la UPC i amb quin enfocament la plantegeu?
A partir del nostre contacte amb diferents actors de la indústria, detectem la necessitat que tenen moltes empreses de comptar amb professionals que tinguin coneixements bàsics sobre IA que els permetin descobrir la manera d'aplicar-la de forma efectiva per millorar els seus processos o els seus productes. Proporcionar la base que aquests professionals necessiten és, per tant, l'objectiu que ens plantegem amb aquest curs. Una base que s'adquireix, preferentment, a través de la pràctica.
Per a quins perfils està pensada aquesta formació?
Quan dissenyem aquesta formació tenim al cap professionals apassionats de les noves tecnologies, i amb interès i inquietuds pel món de la Internet de les Coses i per la intel·ligència artificial. Professionals de qualsevol sector, atès que, tant el concepte d'IoT, com les eines d'IA són aplicables a qualsevol mena d'activitat. També entenem que professionals amb un perfil mínimament tècnic tindran un major aprofitament; més si escau, si tenen nocions prèvies de programació.
Per què un professional que estigui decidint especialitzar-se en aquesta àrea hauria de triar aquest curs de la UPC? Quines noves skills aconseguirà?
Si bé una base teòrica mínima és necessària per a la comprensió dels conceptes bàsics i la terminologia fonamental, la formació que oferim es distingeix pel seu enfocament eminentment pràctic. Això permet als participants adquirir coneixements i habilitats immediatament aplicables en l'entorn professional real on desenvoluparan la seva carrera. A través de la nostra formació, aprenen a desenvolupar solucions IoT que integren la IA, treballant amb dispositius i plataformes reals.
