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Forjando el futuro digital

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A medida que el aprendizaje automático y la inteligencia artificial generativa están transformando el mundo, el Schwarzman College of Computing del MIT está integrando estas y otras tecnologías informáticas avanzadas en las aulas y laboratorios de todo el campus.

  • por Michael Blanding | traducido por
  • 23 Diciembre, 2024

Dan Huttenlocher, SM '84, PhD '88, nos conduce hasta el octavo piso del Edificio 45, la sede recientemente terminada del MIT Schwarzman College of Computing . "Hay una vista increíble de la Gran Cúpula aquí", dice, señalando una vista panorámica del campus y el horizonte de Boston más allá. El piso cuenta con un espacio para eventos de alta gama con una terraza al aire libre y espacio para casi 350 personas. Pero también tiene un propósito adicional: atraer a la gente al edificio, que se inauguró en enero pasado. El espacio para eventos "no estaba en el plan original del edificio", dice Huttenlocher, el decano inaugural de Schwarzman, "pero el objetivo del edificio es ser un nexo, unir a la gente de todo el campus".

Schwarzman, que se inauguró en 2019-2020, es la única facultad del MIT, llamada así porque abarca las cinco escuelas del instituto en un nuevo esfuerzo por integrar la informática avanzada y la inteligencia artificial en todas las áreas de estudio. “Queremos hacer dos cosas: asegurarnos de que el MIT se mantenga a la vanguardia de la informática, la investigación y la educación en IA”, dice Huttenlocher, “e infundir la vanguardia de la informática en las disciplinas de todo el MIT”. Agrega que las consideraciones éticas y de seguridad también son fundamentales.

Con ese fin, la facultad ahora abarca múltiples laboratorios y centros existentes, incluido el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL), y múltiples unidades académicas , incluido el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación. (EECS, que se reorganizó en las subunidades superpuestas de ingeniería eléctrica, ciencias de la computación e inteligencia artificial y toma de decisiones, ahora es parte tanto de la facultad como de la Escuela de Ingeniería). Al mismo tiempo, la facultad se ha embarcado en un plan para contratar a 50 nuevos miembros de la facultad, la mitad de los cuales compartirán nombramientos en otros departamentos en las cinco escuelas para crear una verdadera entidad de todo el Instituto. Esos miembros de la facultad, dos tercios de los cuales ya han sido contratados, realizarán investigaciones en los límites de la computación avanzada y la IA.

“Queremos hacer dos cosas: garantizar que el MIT se mantenga a la vanguardia de la informática, la investigación en IA y la educación, e infundir la vanguardia de la informática en las disciplinas de todo el MIT”.

Dan Huttenlocher

Los nuevos miembros del cuerpo docente ya han comenzado a ayudar a la universidad a responder a una realidad innegable que enfrentan muchos estudiantes: se han sentido abrumadoramente atraídos por las herramientas informáticas avanzadas, pero las clases de informática suelen ser demasiado técnicas para los estudiantes que no se especializan en una carrera y quieren aplicar esas herramientas en otras disciplinas. Y para los estudiantes de otras carreras, puede ser complicado incluir clases de informática en sus horarios.

Mientras tanto, el apetito por la educación en ciencias de la computación es tan grande que casi la mitad de los estudiantes de grado del MIT se especializan en ingeniería, computación e ingeniería eléctrica, lo que demuestra la importancia de la computación. Las clases de posgrado sobre aprendizaje profundo y visión artificial están entre las más numerosas del campus, con más de 500 estudiantes cada una. Y una especialización combinada en cognición e informática tiene casi cuatro veces más inscriptos que en ciencias del cerebro y cognitivas.

“Hemos estado llamando a estos estudiantes 'bilingües informáticos'”, dice Huttenlocher, y la universidad tiene como objetivo asegurarse de que los estudiantes del MIT, sea cual sea su campo, dominen el lenguaje de la informática. “A medida que cambiamos el panorama”, dice, “no se trata de ver la informática como una herramienta al servicio de una disciplina en particular, o una disciplina al servicio de la informática, sino de preguntarnos: ¿cómo podemos unir estas cosas para forjar algo nuevo?”

La universidad ha sido el centro de este experimento, patrocinando más de una docena de nuevos cursos que integran la informática con otras disciplinas y ofrece una variedad de espacios que reúnen a las personas para conversar sobre el futuro de la informática en el MIT.

Más que un simple nexo para la informática en el campus, la universidad también se ha posicionado como un líder de base amplia en IA, presentando informes de políticas al Congreso y a la Casa Blanca sobre cómo gestionar las urgentes preocupaciones éticas y políticas planteadas por la tecnología en rápida evolución.

“En la actualidad, las tecnologías digitales están cambiando todos los aspectos de nuestras vidas a una velocidad vertiginosa”, afirma Asu Ozdaglar, SM '98, PhD '03, jefe del departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación y vicedecano académico de Schwarzman. “La facultad es la respuesta del MIT a la transformación digital en curso de nuestra sociedad”.


Huttenlocher, que también ostenta el título de profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la cátedra Henry Ellis Warren (1894) y es coautor del libro The Age of AI: And Our Human Future junto con Henry Kissinger y Eric Schmidt, lleva mucho tiempo explorando estas cuestiones. Comenzó a programar ordenadores en la escuela secundaria en Connecticut en los años 70 con un teletipo ASR 33 y, finalmente, estudió en la Universidad de Michigan una doble especialización en psicología cognitiva y ciencias de la computación, explorando el reconocimiento de voz y la percepción visual. “El trabajo en IA en aquel entonces estaba relativamente desconectado del mundo físico”, afirma. “Estar interesado en el lado perceptivo de las cosas era algo atípico para lo que estaba sucediendo en IA en ese momento”. Cuando analizó las escuelas de posgrado en los años 80, solo el MIT, Carnegie Mellon y Stanford estaban haciendo un trabajo significativo en IA, dice: “Me postulé a esas tres escuelas y pensé que, si no funcionaba, conseguiría un trabajo”.

Por supuesto, todo salió bien. Se fue a Cambridge y gravitó hacia el Laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT en Technology Square, donde primero trabajó en reconocimiento de voz y luego pasó a la visión artificial, que en ese momento todavía estaba en pañales. Después de obtener su doctorado, trabajó simultáneamente como profesor de informática en Cornell e investigador en Xerox PARC, volando entre Nueva York y el floreciente Silicon Valley, donde trabajó en visión artificial para la transformación digital de fotocopiadoras y escáneres. “En el mundo académico, hay más proyectos de investigación impulsados por la curiosidad, mientras que en el mundo corporativo tienes la oportunidad de construir cosas que la gente realmente usará”, dice. “He pasado mi carrera yendo y viniendo entre ellos”.

En el camino, Huttenlocher también adquirió experiencia administrativa. Fue miembro de la junta directiva durante mucho tiempo y, con el tiempo, presidente de la Fundación MacArthur, y también ayudó a lanzar Cornell Tech, la escuela de posgrado de negocios, derecho y tecnología de la universidad con sede en la ciudad de Nueva York, siendo su primer decano y vicerrector. Cuando Stephen Schwarzman, director ejecutivo de la firma de inversiones Blackstone Group, donó 350 millones de dólares al MIT para establecer una facultad de informática en 2018, estaba ansioso por regresar al Instituto para dirigirlo. "El hecho de que el MIT estuviera asumiendo un compromiso audaz para convertirse en un líder de base amplia en la era impulsada por la IA, y que esto afectara a todas sus escuelas, fue emocionante", dice.

Schwarzman College tomó forma a través de grupos de trabajo en los que participaron más de 100 profesores del MIT. Para el otoño de 2019, se había concretado un plan y Huttenlocher ya estaba en el cargo de directora, mientras que el director de EECS, Ozdaglar, fue nombrado vicedecano académico. “Nunca creí que todo el mundo quisiera estudiar informática en el MIT”, afirma. “Los estudiantes vienen con muchas pasiones y es nuestra responsabilidad educar a estos bilingües para que dominen su propia disciplina, pero también sean capaces de utilizar estas fronteras avanzadas de la informática”.

Ozdaglar tiene experiencia en el uso del aprendizaje automático para optimizar las comunicaciones, el transporte y los sistemas de control. Recientemente se ha interesado en la aplicación de algoritmos de aprendizaje automático a las redes sociales, examinando cómo las decisiones que toman las personas al compartir contenido afectan la información (y la desinformación) que se les recomienda. Este trabajo se basa en sus colaboraciones interdisciplinarias de larga data en las ciencias sociales, incluidas las colaboraciones con su esposo, el profesor de economía (y reciente premio Nobel) Daron Acemoglu. "Creo firmemente que para abordar realmente las cuestiones importantes de la sociedad, estos viejos silos departamentales o disciplinarios ya no son adecuados", dice. "La universidad me ha permitido trabajar de manera mucho más amplia en el MIT y compartir todo lo que he aprendido".

Ozdaglar ha sido una fuerza impulsora detrás de la contratación de profesores para la universidad, trabajando con 18 departamentos para incorporar a docenas de académicos a la vanguardia de la informática. En cierto modo, dice, ha sido un desafío integrar a los nuevos empleados en las disciplinas existentes. "Tenemos que seguir enseñando lo que hemos estado enseñando durante decenas o cientos de años, por lo que el cambio es duro y lento", dice. Pero también ha notado un entusiasmo palpable por las nuevas herramientas. La universidad ya ha incorporado a más de 30 nuevos profesores en cuatro amplias áreas: clima e informática; inteligencia humana y natural; ciencias humanas y sociales; e IA para el descubrimiento científico. En cada caso, reciben un hogar académico en otro departamento, así como un nombramiento, y a menudo un espacio de laboratorio, dentro de la universidad.

Asu Ozdaglar, SM '98, PhD '03, vicedecano académico de Schwarzman, en el vestíbulo del nuevo edificio de la sede.

Ese compromiso con el trabajo interdisciplinario se ha incorporado a cada aspecto de la nueva sede. “La mayoría de los edificios del MIT dan la impresión de ser bastante monolíticos”, dice Huttenlocher mientras guía el camino a lo largo de pasillos bien iluminados y espacios comunes con grandes paredes de vidrio que dan a Vassar Street. “Queríamos que esto pareciera lo más abierto y accesible posible”. Si bien la informática de alta gama del Instituto se lleva a cabo principalmente en un enorme centro informático en Holyoke, a unas 90 millas de distancia en el oeste de Massachusetts, el edificio está repleto de laboratorios y espacios de trabajo comunes, todos iluminados y aireados con vidrio y madera clara natural. A lo largo de los pasillos, las puertas abiertas ofrecen atractivos atisbos de cosas como un robot gigante que cuelga de un techo en medio de una maraña de cables.

El espacio de laboratorio y de oficina para los grupos de investigación de la facultad que trabajan en problemas relacionados (que pueden ser, por ejemplo, de CSAIL y LIDS) está disperso en el mismo piso para fomentar la interacción y la colaboración. "Es genial porque crea conexiones entre los laboratorios", dice Huttenlocher. "Incluso la sala de conferencias no pertenece ni al laboratorio ni a la facultad, por lo que la gente tiene que colaborar para usarla". Otro espacio dedicado está disponible seis meses a la vez, por solicitud, para proyectos colaborativos especiales. El primer grupo que lo utilizó, la primavera pasada, se centró en llevar la computación al desafío climático. Para asegurarse de que los estudiantes universitarios también utilicen el edificio, hay un aula y una sala de conferencias de 250 asientos, que ahora alberga clases clásicas del Curso 6 (como Introducción al aprendizaje automático), así como nuevas clases multidisciplinarias. Un vestíbulo central alto lleno de cómodas cabinas y muebles modulares está listo para las sesiones de estudio.


Para algunos de los nuevos profesores, trabajar en la facultad es un cambio bienvenido con respecto a experiencias académicas anteriores en las que a menudo se sentían atrapados entre disciplinas. “La intersección de la sostenibilidad climática y la IA era incipiente cuando comencé mi doctorado en 2015”, dice Sherrie Wang, profesora adjunta con un puesto compartido en ingeniería mecánica y el Instituto de Datos, Sistemas y Sociedad, que es la investigadora principal del Laboratorio de Inteligencia de la Tierra. Cuando llegó al mercado laboral en 2022, todavía no estaba claro en qué departamento estaría. Ahora, como parte del grupo de trabajo sobre clima de Schwarzman, dice que su trabajo utiliza el aprendizaje automático para analizar datos satelitales, examinando la distribución de cultivos y las prácticas agrícolas en todo el mundo. “Es genial tener una cohorte de personas que tienen motivaciones filosóficas similares para aplicar estas herramientas a problemas del mundo real”, dice. “Al mismo tiempo, también estamos impulsando las herramientas”.

Entre otros investigadores, planea colaborar con Sara Beery, profesora de CSAIL que analiza grandes cantidades de datos visuales, auditivos y de otro tipo de una amplia gama de sensores en todo el mundo para comprender mejor cómo el cambio climático está afectando la distribución de las especies. “La IA puede ayudar a los expertos humanos a procesar de manera eficiente terabytes y petabytes de datos para que puedan tomar decisiones de gestión informadas en tiempo real en lugar de cinco años después”, dice Beery, a quien le atrajo la naturaleza híbrida única de la universidad. “Necesitamos una nueva generación de investigadores que enmarquen su trabajo reuniendo diferentes tipos de conocimiento. En Schwarzman, existe una visión clara de que este tipo de trabajo será necesario para resolver estos grandes problemas esenciales”.

Beery ahora está trabajando para desarrollar una clase sobre aprendizaje automático y sostenibilidad con otros dos nuevos miembros de la facultad en el grupo climático: Abigail Bodner, profesora adjunta en EECS y Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (cuyo trabajo utiliza IA para analizar la dinámica de fluidos), y Priya Donti, profesora adjunta en EECS y LIDS (que utiliza IA y computación para optimizar la integración de energía renovable en las redes eléctricas). "Ya existe un curso básico sobre IA y aprendizaje automático, una rampa de acceso para personas sin exposición previa que quieran adquirir esos fundamentos", dice Donti. "La nueva clase sería para aquellos que quieran estudiar temas avanzados de IA/ML dentro del contexto de disciplinas relacionadas con la sostenibilidad, incluidos los sistemas de energía, la biodiversidad y la ciencia del clima".

La clase sobre aprendizaje automático y sostenibilidad formaría parte de Common Ground for Computer Education , una iniciativa copresidida por Ozdaglar y en la que participan varias docenas de profesores del MIT para desarrollar nuevas clases que integren la informática avanzada con otras disciplinas. Hasta ahora, dice Ozdaglar, ha generado más de una docena de cursos nuevos. Una clase de aprendizaje automático desarrollada con aportes de nueve departamentos brinda exposición a una variedad de aplicaciones prácticas para algoritmos de IA. Otra colaboración, entre ciencias de la computación y estudios urbanos, utiliza la visualización de datos para abordar problemas de vivienda y otros desafíos sociales.

Julia Schneider '26, una estudiante con doble especialización en IA y matemáticas, tomó la clase Common Ground sobre métodos de optimización, que, según ella, demostró cómo los conceptos de informática como los algoritmos de ruta más corta y el aprendizaje de refuerzo se pueden aplicar en otras áreas, como la economía y el análisis de negocios. Agrega que valora estas clases porque combinan sus dos áreas de estudio y destacan las oportunidades multidisciplinarias.

“Incluso los profesores que son investigadores líderes en este campo dicen: 'No puedo leer lo suficientemente rápido para mantenerme al día con lo que está sucediendo'”.

Dan Huttenlocher

Natasha Hirt '23, MEng '23, llegó al MIT pensando que la informática era algo secundario para su especialidad en arquitectura y planificación urbana. Luego tomó un curso con la profesora de tecnología de la construcción Caitlin Mueller sobre optimización y diseño estructural, y eso cambió la trayectoria de su carrera en el MIT. Eso la llevó a Visualización interactiva de datos y sociedad, una clase de Common Ground y varias clases interdisciplinarias que combinaban la informática y el conocimiento específico del campo. Ella dice que estas le proporcionaron la introducción perfecta a los algoritmos sin profundizar demasiado en matemáticas o codificación, lo que le dio suficiente conocimiento práctico para configurar modelos correctamente y comprender cómo las cosas pueden salir mal. "Te enseñan qué es un motor, qué aspecto tiene y cómo funciona sin que realmente te exijan saber cómo construir un motor desde cero", dice, aunque agrega que las clases también le dieron la oportunidad de experimentar con el motor.

Actualmente, está cursando una maestría en tecnología de la construcción y en ciencias de la computación e ingeniería, concentrándose en hacer que los edificios sean más sustentables mediante el uso de herramientas computacionales para diseñar estructuras novedosas que requieran menos materiales. Dice que Common Ground facilita un entorno en el que los estudiantes no tienen que ser especialistas en ciencias de la computación para aprender las habilidades computacionales que necesitan para tener éxito en sus campos.

Y esa es la intención. “Mi esperanza es que esta nueva forma de pensar y estas innovaciones educativas tengan un impacto tanto a nivel nacional como global”, dice Ozdaglar.

Lo mismo ocurre con los artículos recientes que el MIT ha encargado, tanto sobre IA y políticas públicas como sobre aplicaciones de la IA generativa. A medida que la IA generativa se ha extendido por muchos ámbitos de la sociedad, se ha convertido en un campo minado ético, dando lugar a problemas que van desde el robo de propiedad intelectual hasta las falsificaciones profundas. “La consecuencia probable ha sido tanto una regulación excesiva como insuficiente de la IA, porque no existe la comprensión necesaria”, dice Huttenlocher. Pero la tecnología se ha desarrollado tan rápidamente que ha sido casi imposible para los responsables de las políticas seguir el ritmo. “Incluso los profesores que son investigadores líderes en esta área dicen 'No puedo leer lo suficientemente rápido para mantenerme al día con lo que está sucediendo'”, dice Huttenlocher, “lo que aumenta el desafío y la necesidad”.

La universidad ha respondido involucrando a profesores de vanguardia en sus disciplinas para que emitan informes de políticas para los líderes gubernamentales. Primero fue un marco general escrito en el otoño de 2023 por Huttenlocher, Ozdaglar y el jefe de la oficina de DC del MIT, David Goldston, con aportes de más de una docena de profesores del MIT. El informe detalla las tareas esenciales para ayudar a Estados Unidos a mantener su liderazgo en IA, así como consideraciones cruciales para la regulación. La universidad siguió con un informe de políticas elaborado por profesores de EECS centrado específicamente en grandes modelos de lenguaje como ChatGPT. Otros abordaron el impacto de la IA en la fuerza laboral, la eficacia del etiquetado del contenido de IA y la IA en la educación. Junto con los documentos escritos, los profesores han informado en persona a los comités del Congreso y a las agencias federales para que la información llegue directamente a manos de los responsables políticos. "La pregunta ha sido '¿Cómo tomamos el conocimiento académico específico del MIT y lo ponemos en una forma que sea accesible?'", dice Huttenlocher.

En paralelo, en julio de 2023, la presidenta Sally Kornbluth y la rectora Cynthia Barnhart, SM '86, PhD '88, publicaron una convocatoria de artículos para profesores e investigadores del MIT con el fin de "articular hojas de ruta efectivas, recomendaciones de políticas y llamados a la acción en el amplio dominio de la IA generativa". Huttenlocher y Ozdaglar desempeñaron un papel clave en la evaluación de las 75 propuestas recibidas. Finalmente, se seleccionaron 27 propuestas, que exploraban las implicaciones de la IA generativa para áreas como el asesoramiento financiero, el descubrimiento musical y la sostenibilidad, de equipos interdisciplinarios de autores que representaban a las cinco escuelas. Cada uno de los 27 equipos recibió entre $50,000 y $70,000 en fondos iniciales para investigar y escribir artículos de impacto de 10 páginas, que debían entregarse antes de diciembre de 2023.

Ante la entusiasta respuesta, el MIT envió otra convocatoria en el otoño de 2023, que dio como resultado 53 propuestas adicionales, de las cuales 16 fueron seleccionadas en marzo, sobre temas que incluyen arte visual, descubrimiento de fármacos y privacidad. Al igual que con los informes de políticas, dice Huttenlocher, "estamos tratando de proporcionar la información más reciente que tendría un investigador activo en el campo, presentada de una manera que pueda comprender un público más amplio".

Incluso en el corto tiempo que la universidad ha estado activa, Huttenlocher y Ozdaglar han comenzado a ver sus efectos. “Estamos viendo que los departamentos están empezando a cambiar algunas de las formas en que contratan personal en torno a los programas de grado debido a las interacciones con la universidad”, dice Huttenlocher. “Hay una enorme aceleración de la IA en el mundo; está haciendo que piensen con cierta urgencia en hacerlo”. Ya sea a través de la contratación de profesores, nuevos cursos, documentos de políticas o simplemente la existencia de un espacio para debates de alto nivel sobre informática que antes no tenía un hogar natural, dice Huttenlocher, la universidad espera invitar a la comunidad del MIT a un debate más profundo sobre cómo la IA y otras herramientas informáticas avanzadas pueden aumentar las actividades académicas en todo el campus. El MIT ha sido durante mucho tiempo un líder en el desarrollo de la IA, y durante muchos años ha seguido innovando en la vanguardia del campo. Con el liderazgo de la universidad, el Instituto está en condiciones de seguir innovando y guiar el futuro de la tecnología de manera más amplia. “El siguiente paso”, dice Ozdaglar, “es llevar ese impacto al mundo”.

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