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Intel Movidius: Inteligencia Artificial en un USB

2001: Odisea en el espacio, Ex machina y Yo, Robot son algunos ejemplos de la Inteligencia Artificial tratada por la ciencia ficción. Seres pensantes, que tras interactuar con nosotros se plantean su propia existencia y el conflicto empieza. Pese a resultar obras muy interesantes para la reflexión, la Inteligencia Artificial es una disciplina actual de programación que no tiene que ver con consciencia. Es una realidad y Intel Movidius es un USB de desarrollo a nuestra disposición.

Lo hemos probado y a continuación te damos una pincelada de la IA y qué papel tiene este stick de desarrollo que nos ofrece Intel. ¿Quieres saber más sobre esta inteligencia artificial? No te pierdas nuestro análisis.

¿Qué es la Inteligencia Artificial que se implementa actualmente?

Intel Movidius es un USB con Inteligencia Artificial

La IA o Inteligencia Artificial se ha descrito en la literatura futurista y por algunos académicos como la capacidad de un sistema informático de pensar en términos psicológicos como lo haría un humano. Las reflexiones sobre qué es la consciencia y lo que deriva de que un programa pueda adquirirla alimentan los hornos de la imaginación en libros, películas y series.

Pero otras ramas de académicos, investigadores y programadores la definen en términos más concretos. Si entendemos la inteligencia como la capacidad estructurada de resolver problemas, se acerca mucho más a lo que entendemos como un programa informático. La inteligencia artificial de la que tanto se habla actualmente es de este tipo, programas informáticos que intentan resolver problemas y mejoran la forma en cómo lo hacen con su experiencia.

Qué resuelve y cómo la Inteligencia Artificial

Si la Inteligencia Artificial de la que hablamos no es una consciencia sino un programa que resuelve problemas, ¿qué la diferencia de la “programación convencional”?

Igual que nosotros, los diferentes tipos de IA intentan resolver un problemas intentándolo varias veces hasta que encuentran el mejor método para hacerlo. Para aprender, se estructura matemáticamente el programa y literalmente se le entrena con datos. Cada vez se vuelve mejor en dar un resultado al problema, y si sigue aprendiendo con más datos va reorientando el algoritmo que busca la solución.

Podemos integrar la IA en productos sobre el terreno con Intel Movidius

Intel Movidius: Desarrollo IA en nuestras manos

Igual que el procesado de imágenes y 3D, los algoritmos de Inteligencia Artificial son muy complejos para la lógica de una CPU convencional y pueden acelerarse mediante hardware. La aceleración hardware mediante GPU fue un primer paso que los fabricantes pusieron a nuestro alcance, pero los productos embebidos o integrados no llevarán tarjetas gráficas de 300 € que consumen 80W.

Para aplicaciones como una cámara de seguridad o un dron, lo que llamamos sistemas integrados o embebidos, el consumo y tamaño en placa electrónica debe ser mínimo. Lo mismo pasa en los smartphones, que están relegando el tratamiento de imágenes a chips con aceleración de hardware de IA.

Por eso fabricantes como Intel están desarrollando y ofreciendo chips que se pueden integrar en aplicaciones de este tipo. Intel Movidius es un plataforma de software y hardware que hace justamente eso, ejecutar Inteligencia Artificial en un pequeño chip relativamente potente y de muy bajo consumo. Con 1W es capaz de realizar tareas de procesado de imágenes como reconocimiento de caras, objetos… con un rendimiento de 100 GFlops. Es un resultado menor que lo que da una GPU pero suficiente para las tareas de IA que se le pidan y se puede integrar en el diseño electrónico de un producto final.

Intel Movidius: un USB es integrado?

Según la aplicación se puede simplificar el diseño electrónico y tener siempre conectado el USB Intel Movidius. Si no es así por supuesto en la mayoría de los casos, ¿Para qué sirve el USB Movidius entonces?

Cuando se diseña un dispositivo (smartphone, nevera, coche, cámara de seguridad…), una de sus partes más importantes es la placa electrónica. Para que la electrónica y la programación vayan bien unidas, deben tomarse las decisiones teniendo ambas categorías en cuenta. Cuando se eligen los procesadores y controladores que se van a implementar en la placa PCB, escoger chips que vayan a facilitar las tareas mediante aceleración es la clave.

Es por eso que Intel quiere vender millones de chips Movidius que los fabricantes de dispositivos integrarán en las placas de sus productos, y vender de forma barata y accesible el USB Movidius que permite a cualquier desarrollador formarse y programar para su propia plataforma. El equipo técnico elegirá el chip y software que le resulte más accesible y robusto, y el stick Movidius permite hacer desarrollos de IA sin haber hecho aún la placa electrónica del producto final, y luego se aseguran que esas empresas comprarán sus chips para sus productos.

El lápiz Movidius permite desarrollar sin haber hecho aún el diseño electrónico

Un ejemplo de IA integrada que podría hacerse con Intel Movidius

Si vamos a diseñar una cámara forestal que intentará medir la población de linces en una zona concreta, la Inteligencia Artificial permitirá que la misma cámara, antes de conectarse con nadie, realice el reconocimiento y envíe un mensaje simple diciendo “He visto un lince” en vez de enviar imágenes y que el servidor ejecute la Inteligencia Artificial.

Con eso ahorramos ancho de banda y costes en la conexión dado que pueden usarse mensajes muy simples. También el servidor puede ser mucho más sencillo, y estaremos realizando más bien fog computing que cloud computing. Si en vez de mantener el servidor en nuestras instalaciones le estamos pagando a Amazon o a Google por usar recursos de computación en sus servidores, el coste de sólo guardar un registro de los mensajes “he visto un lince” es muchísimo menor al de recibir grandes cantidades de datos en formato imágenes, tratarlos mediante IA y tener el registro, todo en el servidor. Hablamos de miles de euros periódicamente.

La IA predice con probabilística

Lo hemos probado

Hemos estado haciendo unas pequeñas pruebas con los programas de IA que Intel nos da ya compilados. Estos programas ha sido codificados mediante Tensorflow y entrenados con muchas fotos de diferentes objetos. Cuando ejecutamos el programa diciéndole que vaya a buscar una foto que le hemos puesto, nos dice la probabilidad de 0 a 1 de que sea un objeto de las categorías que tiene entrenadas.

Vemos cómo la IA funciona de manera probabilística y siendo entrenado mediante datos. Los ejemplos que Intel nos da impresionan bastante, porque aciertan con un nivel de confianza mayor al 90% las fotos que le damos entre 1001 categorías.

¡Menuda chapa! Esto… Conclusiones

En el desarrollo de un producto que tiene electrónica y programación hay que tener siempre en cuenta cómo y dónde se tratan los datos. Esto es especialmente cierto, actualmente, en el campo de la Inteligencia Artificial, e Intel es uno de los fabricantes que pone herramientas para conseguir mejores resultados con la plataforma Movidius.

El stick USB con Inteligencia Artificial acelerada por hardware está destinado a facilitar la formación y programación de los desarrolladores, y poder vender los chips Movidius para que los integren en cada uno de los productos finales que resultan de esos proyectos.

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Xavier Gisbert Beguer

Ingeniero Electrónico industrial, me apasiona la tecnología y cómo la podemos usar al servicio de las personas. Creo que entendimos mal el aprendizaje: hay momentos para estudiar, y hay que morir aprendiendo.
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