Una introducción a la IA
ÍNDICE Introducción -----------------------------------------------------------------------------1 Una introducción a la IA ---------------------------------------------------2 ¿Qué es la IA? -----------------------------------------------------------------------------2 Evolución de la IA ------------------------------------------------------------------------3 Antes de un computador ----------------------------------------------------------------------4 Concepción de la inteligencia artificial -------------------------------------------------------5 Avances hasta la actualidad ------------------------------------------------------------------6 Actualidad y campo de aplicación -----------------------------------------------------------11
La IA y la Ética -------------------------------------------------------------------------13 Conclusión -----------------------------------------------------------------------------17 Referencias -------------------------------------------------------------------18
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INTRODUCCIÓN Desde hace menos de 3 años, se ha observado el boom de las Inteligencias Artificiales (IAs), donde es casi imposible no escuchar que en tal aplicación se usa una IA, que el problema cuál se puede resolver con mayor facilidad usando esa IA, ahora este navegador agregó una IA; el detalle es que su salto a la fama en tan poco tiempo, derivó a que las personas que no estuvieran tan informadas en los avances tecnológicos, o a las que les cuesta adaptarse a los nuevos cambios, no han tenido una oportunidad para entender que es exactamente un “IA”, porque la verdad, sin contexto, parece como si fuera una especie de herramienta universal que lo puede hacer todo y puede facilitar todo; algo que no es exactamente correcto de establecer. Y si bien, es lógico asumir que este problema puede ser resuelto con algo tan simple como buscar “qué es la IA”, esto es erróneo, debido a que este es uno de los pocos casos de las disciplinas que se presentan una gran diferencia entre lo que se establece a nivel teórico y los que se establece a nivel práctico; o en términos más sencillos, hay una gran diferencia entre “qué es la IA” y “qué hace la IA”. Con esto en consideración, se presenta este escrito, que acumulará los siguientes temas: a) Qué son las IAs y cuál es la base que se usa para los avances de estas; b) La evolución de la IA, su origen, avances importantes, el origen del boom actual de las IAs y qué usos se les ha dado en la actualidad; y c) La ética de la IA, un tema que se ha desarrollado recientemente y por ello se considera de interés, debido a que dichas restricciones definen los futuros avances de las IAs.
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Una introducción a la IA ¿Qué es la IA? La Inteligencia Artificial o IA es un término conformado por 2 palabras, inteligencia, que es una palabra usada para referir a la capacidad de un ente para reconocer, entender y resolver uno o varios problemas dados; mientras, artificial, es un adjetivo aplicado a aquello que es o fue “hecho por mano o arte del hombre” (diccionario de la Real Academia Española); en base a esto, se puede establecer que la IA es una disciplina la cual estudia la creación y desarrollo de máquinas capaces de denotar inteligencia para la resolución del problemas, siendo generalmente usada la inteligencia humana como base para establecer dicha capacidad. Para generar avances en las IAs, se suele considerar no solo disciplinas relacionadas a la informática, tal como la programación; sino que también se consideran otros elementos como la piscología, debido a que, como se estableció anteriormente, se está usando la inteligencia humana como agente de inspiración, y por ello, para desarrollar más la inteligencia presente en las IAs, se debe comprender mejor la inteligencia demostrada en los humanos. Hasta el momento, se ha logrado establecer que una criatura que denota inteligencia suele poseer 3 propiedades básicas:
3 Aprendizaje: Se le define como el proceso a través del cual una entidad adquiere o modifica sus habilidades, conocimientos o conductas; siendo esto resultado
de
la
experiencia,
el
estudio,
la
observación, el razonamiento o la instrucción de un agente externo. Esta propiedad se ha logrado aplicar para las IAs y se suele usar la instrucción para que estas obtengan nuevo conocimiento; el proceso de aprendizaje realizado por las IAs para aprender es conocido como “Machine Learning”. Creatividad: Es la capacidad de una criatura para crear cosas nuevas, ya sean físicas o abstractas; objetos, ideas, historias, etc. Aunque en tiempos recientes se ha logrado formar un cierto nivel de creatividad para las IAs, demostrando ser capaces de crear imágenes, canciones e historias; estas aun demuestran ciertos problemas, sobre todo en lo referente a la coherencia de sus creaciones (imágenes con errores, historias sin sentido, etc.). Autoconsciencia:
La
autoconsciencia
es
la
capacidad de una criatura viva para reconocer, analizar, comprender y/o controlar sus propias emociones, pensamientos y comportamientos, junto a su causas y efectos. Esta es una propiedad que la propia humanidad no entiende por completo, y por ello, aun es un desafío implementar esta misma propiedad en las IAs, siendo lo más cercano lo que aparenta ser una “imitación” de esta capacidad.
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La evolución de la IA Propiamente, la Inteligencia Artificial es una disciplina que de hecho es bastante reciente, cuyo nombre fue establecido hace no más de 70 años atrás; sin embargo, con el paso del tiempo se ha observado que más de una vez se ha desarrollado la “loca idea” de que se podía crear una máquina con la capacidad de pensar, con la capacidad de denotar inteligencia. Y sin considerar los casos que podemos observar en películas y obras literarias de ciencia ficción; se puede mencionar un caso que remonta a los siglos XIII y XIV.
Antes de un computador El caso del filósofo, poeta, teólogo y misionero mallorquín Ramon Llull (1232–1315), quien tenía la idea de crear una máquina denominada la Ars Generalis Ultima, una máquina de papel diseñada Pintura al óleo del filósofo, poeta, teólogo y misionero mallorquín Ramon Llull (1232–1315)
para ser capaz de realizar líneas de pensamiento “lógico”.
Aunque sus bases eran erróneas, debido a que su funcionamiento era en base a varios sistemas de palancas, cuerdas, manivelas, etc. que servían para hacer que 7 discos con escritos sea presentados en tal combinación que formen una frase; todo bajo el objetivo de que la máquina responda preguntas teológicas (lo que no denotaría un “pensamiento”, solo la combinación de textos elegidos por el azar), si bien nunca pudo crear la máquina, el factor de interés es el hecho de que la idea ya existía siglos antes de que se ideara si quiera el primer computador.
5 Concepción de la Inteligencia Artificial Alan Mathison Turing (Paddington, Londres, 1912 hasta Wilmslow, Cheshire, 1954), matemático, criptógrafo y filósofo inglés; a quien se le atribuye: − Gran trabajo en descifrar el código usado por los nazis durante la Segunda Guerra Mundial. − Ser uno de los padres de la computación y la informática Se establece que los orígenes de la IA tal y como la conocemos hoy en día, se remontan a 1936, cuando Alan Turing presentó al público un artículo sobre algo denominado “Números calculables”, en este presenta una serie de ideas novedosas, pero la de nuestro interés es la “Máquina de Turing”. Esta es una máquina capaz de aplicar un precursor de los algoritmos (una de las bases usadas para la programación), corriendo “códigos” en base a una cinta de papel perforado, que sirve para introducir instrucciones al computador, haciendo que pueda realizar procesos, tal y como cálculos de un solo dígito, 4 años después, él y su equipo lograron crear exitosamente dicha máquina, y al próximo año el ingeniero alemán Konrad Zuse creó la primera computadora programable y el primer lenguaje de programación, el Plankalkül. Con esto, pasamos al evento que la comunidad científica reconoce como el “origen de la inteligencia artificial”, esto ocurre en 1950, cuando presenta al mundo un ensayo denominado “Computing Machinery and Intelligence” o Maquinaria de computación e inteligencia, en este escrito
6 presenta una idea que para la época “¿Es posible que una máquina sea capaz de denotar tanta inteligencia como para hacerse pasar por un humano?”, de esta forma propuso un juego de imitación, donde una máquina y un humano se comunicarían entre sí (por texto, en concepto) y la máquina debería hacer creer que es otro ser humano, y si es capaz de lograr esto, denotaría inteligencia; este juego sería recordado como el “Test de Turing” y este inicio la chispa que daría origen a la IA, “una máquina puede ser inteligente”.
Avances hasta la actualidad De ese punto en adelante, se presentan una serie de eventos que si bien, sí afectaron a la evolución de la IA, se considera que, entre dichos eventos, se pueden destacar: 1952: Arthur L. Samuel (1901 - 1990), un profesor universitario e ingeniero eléctrico, crea un programa capaz de aprender a jugar ajedrez, demostrando que las máquinas son capaces de aprender nuevas habilidades, uno de los principios de la inteligencia; por ello, este se considera uno de los eventos más importantes para el desarrollo de la IA 1956: En el agosto de este año, el profesor de matemáticas de la universidad Dartmouth College, John McCarthy (19272011), lideró los esfuerzos para realizar un taller vacacional en la universidad, el cual se denominó “Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence” (Proyecto de investigación veraniega de Dartmouth sobre la Inteligencia
Foto de John McCarthy
Artificial), nombre dado por McCarthy. La importancia de este evento está en varios sucesos desarrollado durante este evento.
7 1. Es la primera vez que se implementa el término “Inteligencia Artificial”, observado en el título del evento; por ello se le atribuye la creación del término a McCarthy. Hay que considerar que, para la época, no existía un término definido para identificar a las “máquinas pensantes” 2. Se establece de forma oficial, el nacimiento de la disciplina de “la Inteligencia Artificial” Foto tomada de varios participantes de la “Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence” 1964-1966: Se crea el primer bot (una máquina digital que puede repetir una serie de acciones y, potencialmente, demostrar inteligencia) Eliza, el cual fue creado por Joseph Weizenbaum (1923-2008), un profesor de informática del Instituto Tecnológico de Massachusetts; Eliza es un programa que hace como una parodia de un psicoterapeuta, su proceso es bastante simple, se comunica con el usuario, su “cliente”, y procede a “tratarlo”. Aunque, esto es definido como una parodia, debido a que el objetivo de Eliza no era hacer de psicoterapeuta, sino comprobar cómo sería la interacción de un humano con una máquina que imita las interacciones de un psicoterapeuta humano, la cual presentaría potencialmente ciertos errores de coherencia, un caso observado es uno donde el “cliente” menciona que tiene dolores de cabeza, Eliza le recomienda ir a un médico, debido a que
8 es una psicoterapeuta y no está capacitada para tratar dicho problema, el cliente responde que hará eso y Eliza le responde “¿Puedes desarrollar eso?”; una frase que claramente no tiene sentido, el resto de la conversación se basa en una forma de discusión entre el cliente y Eliza sobre el sinsentido de dicha respuesta. Sin embargo, a pesar de ser una parodia, no cambia 2 hechos, Eliza es el primer bot y es el primer caso de una aproximación a practicar un verdadero Test de Turing, debido a que se realiza un juego de imitación entre una máquina y un humano, solo que en vez de que la máquina finja ser un humano, finge ser un psicoterapeuta. 1966-1972: Se crea a “Shakey” el primer robot que portaba dentro de sí un bot capaz de “pensar”; Shakey era capaz de moverse usando ruedas y podía percibir su entorno usando una cámara y sensores de distancia. Lo que vuelve tan importante a Shakey era su capacidad de razonar retos que le eran implementados, si se le pedía dirigirse a un sitio y el
Foto de Shakey
camino estaba lleno de obstáculos, era capaz de avanzar detectando que obstáculos hay en su entorno y determinar la ruta más óptima posible. Durante el desarrollo de los años 70’ y 90’, no hubo muchos avances relacionados a la evolución de la IA, y de entre los presentes, no se considera que exista uno de importancia. Se podría mencionar el caso donde la supercomputadora Deeper Blue, creada por IBM, venció a Garry Kasparov, el campeón mundial de ajedrez de la fecha, en dicho juego, en 1997; sin embargo, se han establecido dudas sobre si la victoria de verdad fue realizada por el ordenador y este no tuvo cierto apoyo por parte de un humano, por lo cual no se considerará este logro entre los avances de la IA.
9 2002: Se presenta en el mundo el primer caso de presentar una forma de la Inteligencia Artificial para el uso del público, en forma de una aspiradora inteligente. Por más absurdo que parezca, el Roomba, un aspirador robótico fabricado y vendido por iRobot; este poseía una serie de sensores que le permitían reconocer obstáculos
Foto de un Roomba de la primera generación
en el camino y que zonas faltaban por limpiar; siendo sus limitaciones que se debía determinar previamente el tamaño de la habitación presionando un botón (había 3 botones, para cuartos pequeños, medianos y grandes, respectivamente). Si bien la IA era bastante simple en comparación a versiones actuales, si demostró que esta se puede usar eficientemente para uso público, sin que tengan que estar presentes en robot futuristas. 2011: La afamada empresa tecnológica estadounidense, Apple, presenta a Siri al público, Siri es un asistente virtual que tiene reconocimiento de voz y sirve para dar apoyo al usuario en base a conectarse con otras aplicaciones, necesarias para cumplir con lo pedido. La llegada de Siri trajo consigo que se crearan más asistentes virtuales, como el asistente de Google (no tiene nombre), Cortana de Microsoft y Alexa de Amazon. 2015-2016: La red neuronal AlphaGo, que fue creada por la compañía DeepMind, de Google, vence al campeón Fan Hui con 5 victorias a 0, en un juego oriental llamado Go, un juego de estratégico bastante famoso en China; al año siguiente ganaría a Lee Sedol, otro campeón del mismo juego. En ese punto, la empresa creo una nueva versión de cero, conocida como el AlphGo Zero, la cual fue diseñada para realizar juegos consigo mismo y aprender “de si mismo”, tras un tiempo, se decidió hacer que AlphaGo rete
10 a AlphaGo Zero en el juego chino; el resultado fue una aplastante victoria por parte de AlphaGo Zero, con 100 victorias a 0. 2020: En noviembre, la segunda versión de la IA de DeepMind, AlphaFord; logró simplificar un proceso que solía requerir de un gasto de millones de dólares a algo prácticamente gratis, crear un modelo 3D de la estructura de una proteína; normalmente, para hacer esto, se requerían de años de espera y una inversión de millones, pero esto se ha simplificado a un proceso de días y gastos que ya están presentes en el mantenimiento de la IA en cuestión; generando el mismo resultado. Al hacer esto, se podrá obtener la estructura de varias proteínas con total facilidad, lo que serviría para la generar nuevas medicinas. 2023: La empresa OpenAI libera al público un chatbot (un bot que sirve para realizar conversaciones escritas) llamado ChatGPT, este es capaz de realizar charlas y búsquedas por internet, pero aún más importante, se ha convertido en la cara de las IAs, hasta el punto de que alguien que no tenga
Logo de ChatGPT
conocimiento del tema, seguramente conocerá a ChatGPT. Y se considera que este evento es el que inició la actual fama de las IAs.
Actualidad y campos de aplicación De ese punto en adelante, se pueden mencionar la aparición de diversas IAs capacitadas y/o especializadas para realizar ciertas labores, aunque, curiosamente, la mayoría de los casos de aplicación de la IA hacen uso del Machine Learning en diferentes contextos, que como se explicó antes, es el proceso a través del cual una IA aprende algo nuevo. Aunque sea difícil de creer, hoy en día, se aplica el uso de una IA para realizar acciones que, a la
11 visión de un usuario común, parece un proceso automático; tal y como son los casos de: − Gmail y el reconocimiento de correos: Es de esperar que todo el mundo conoce al famoso servicio digital de correos dada por Google, más no es tan conocido el hecho de que este posee un sistema desarrollado por la investigación de la Inteligencia Artificial, el Machine Learning; como se explicó antes, el Machine Learning es el proceso a través del cual una IA aprende algo nuevo, en este caso, la IA de Gmail le da 2 usos: • La IA reconoce que tipo de correos son marcados por el usuario como “bandeja de entrada” (zona del correo que observa el usuario) y como “Spam”; comparando ambos, establece un patrón entre estos para reconocer cuáles correos futuros, aun no calificados, pueden ingresar a la bandeja de entrada y cuáles deben dirigirse a la bandeja de spam. De esta forma, se pueden enviar automáticamente correos de estafadores y/o con virus, a la bandeja de spam. • La IA también reconoce el estilo de escritura que posee el usuario, de esta forma, puede aplicar una función llamada “Smart Reply” (respuesta inteligente), que sirve para generar un mensaje automático que sirve para responder correos recibidos, dicho mensaje
Ejemplo del Smart Reply (los cuadros azules)
tiene un estilo de expresión que se parece a la forma de hablar del usuario, según lo observado por la IA. Como se puede observar, la IA es capaz de automatizar diversos procedimientos a través del aprendizaje.
12 − La predicción de los gustos en varios sitios: Aplicando también el Machine Learning, varias empresas que ofrecen un servicio, aplican IAs, que toman datos sobre las acciones de los usuarios para predecir cuáles son sus gustos e intereses, tanto actuales como futuros, basándose en el reconocimiento de que tipo de producto el usuario ha demostrado interés y/o ha consumido; algunos ejemplos de empresas que usan este tipo de IA son Amazon, Ebay y Mercado Libre, que recomiendan sus productos; Netflix, que recomienda series y/o películas según los datos de las que ya ha visto; o Yotube, que recomienda videos de las mismas temáticas que videos vistos. − Búsqueda de imágenes: Hace no mucho, buscadores web famosos como Google Chrome y Bing, han implementado la capacidad de buscar una imagen en internet en base a encontrar otra imagen parecida; esto ha sido posible gracias a que implementan una IA, que toma la imagen dada por el usuario y compara su contenido con otras que están presentes en la web; de hecho, Google Chrome posee una función para reconocer texto dentro de una imagen y esto también gracias a una IA, la cual aprende a través de Machine Learning, como diferenciar diversos tipos de texto de una imagen; se usó el verbo “aprender” en presente, debido a que siempre se le pregunta al usuario sobre los resultados de estas búsquedas, para educar a la IA a más profundidad.
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Ejemplo de una búsqueda por imagen en Google Chrome, la imagen ingresada está a la izquierda, y los resultados están a la derecha; si se observa, la IA demuestra reconocer que la imagen posee: un cielo azul, una luz en el centro, colinas al fondo y un puente en el centro que sale del centro inferior de la imagen; y establece resultados con estas propiedades.
Hay más casos que pueden ser mencionados como chatbots que pueden escribir obras literarias, IAs capaces de crear imágenes y sonidos de todo tipo; pero se considera que el mensaje es claro, las IAs aparentan ser una herramienta multiusos, cuyo límite no parece conocer un límite claro.
La IA y la ética Es imposible hablar el tema de la IA sin incluir el tema de la ética, debido a que la IA es un elemento, que si bien se ha presentado al público como una herramienta hace poco más que una década, de hecho, ha existido en la visión de la humanidad desde hace mucho tiempo, principalmente en las obras de ciencia ficción y, de hecho, esta visión en general ha sido ciertamente negativa. Tomemos las siguientes películas de ciencia ficción:
14 − Saga de Terminator (1984-2019): Toda la trama se ve desarrollada debido a que una IA ha destruido a la humanidad en el futuro, la humanidad creó una resistencia y la IA envía robots para matar al líder de la resistencia. − Wall-E (2008): La humanidad arruinó el planeta y se fue a vivir en una nave espacial dirigida por una IA, al final de la película, se revela que esta estuvo deteniendo a la humanidad de regresar, cuando la nave fue diseñada para regresar al planeta en el caso de que este se recupere de los daños realizados por los humanos (y ese era el caso). − Saga de Matrix (1999-2019): La humanidad arruinó al planeta, crearon un mundo virtual, creado y dirigido por IAs, la IA líder, Deus Ex Machina, se revela contra la humanidad y las máquinas terminan esclavizando a los humanos. − Yo, Robot (2004): Una historia desarrollada en el futuro, lleno de robot y máquinas avanzadas, resulta que el villano central es una IA altamente avanzada, VIKI, la cual se le dio completo control de otras máquinas. Todas estas películas de ciencia ficción, cada una tan famosa como la anterior, tienen un mismo concepto común “un/os humano/s crea/n una IA, la cual se revela contra la humanidad, volviéndose un villano”; por supuesto, estas son expresiones artísticas, las cuales no
15 deben estar limitadas por ningún tipo de regla o restricción, pero eso no cambia que en conjunto, han educado al público que la IA es un villano, un enemigo que siempre tendrá el potencial para acabar con la humanidad como la conocemos. Ahora, con un público que ha desarrollado esta visión, la llegada de una IA a la vida real, se siente como si fuera un preludio de alguna de estas películas, ese fragmento de la historia que ocurrió antes de que todo saliera mal. ¿Por qué menciono esto al hablar de ética? Pues, es simple, la ética es una serie de restricciones las cuales son creadas por los humanos para evitar que una acción (generalmente a nivel profesional) pueda afectar a la vida, salud, libertad, trabajo, dignidad e intimidad de algún inocente; como dichas restricciones están implementadas según la visión humana, se vuelve primordial denotar como dicha visión ha sido afectada. Debido a la visión general de que la IA es un potencial oponente, se han establecido 2 restricciones prioritarias que deben ser seguidas a la hora de crear, modificas y/o tratar como una IA, estas son: − No se le debe otorgar mucha autonomía a una IA: Este tema es el que ha sido más afectado por la visión del villano, debido a que, por lo general, el punto de quiebre que lleva a que la IA se vuelva el antagonista, es la obtención de una total autonomía. Por ello, se ha establecido que toda IA debe portar un límite sobre qué
Foto de Sophia
tan autónoma debe ser, lo que afecta en cierta forma al desarrollo de avances en la disciplina, pero se conocen casos de IAs a las cuales se les busca establecer una autonomía, tal y como es el caso de Sophia,
16 una ginoide (robot humanoide con forma femenina) cuyos creadores buscan mejorar su IA para que sea totalmente autónoma. − No se debe depender totalmente de una IA: Esta es una restricción más difícil de seguir, debido a que es complicado reconocer hasta qué punto verdaderamente se ha desarrollado una “dependencia” a la IA en un aspecto, sobre todo cuando hay tantas empresas que aplican IAs de varias formas y en conjunto. Igualmente, esta restricción, es la menos respetada de ambas, debido a que el uso de IAs es más barato que seguir los viejos sistemas. Sin embargo, se ha considerado más y más el seguimiento de esta restricción, debido a que se ha observado que la IA tiene cada vez más capacidades para sustituir humanos en diversos empleos, aumentando la posibilidad de que la humanidad dependa totalmente de la IA y que se presente un grado de desempleo masivo nunca visto, lo que no ayuda a la visión ya establecida de que la IA es un enemigo. Otras restricciones consideradas propias del desarrollo de cada IA son: − Antes de programar, se considerará seriamente cuál es la función de la IA y qué efecto tendrá tanto su existencia como funcionamiento. − La IA no debe poseer ningún tipo de sesgo ni discriminación, debe tratar igualmente a todo ser humano. − La programación debe ser protegida, el programa de la IA no puede ser hackeado o dañado fácilmente − Se deben tener planes de contingencia en caso de que la IA se vuelva Rebelde.
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CONCLUSIÓN En el desarrollo del contenido, se ha podido observar que tan clara es la diferencia entre la teoría y la práctica de la Inteligencia Artificial, debido a que la teoría es algo tan simple como “una máquina que puede pensar”, pero en la aplicación, la cantidad de usos posibles para una IA parece ser ilimitado, automatizar procedimientos, desarrollar acciones según los datos recaudados, generación de imágenes nuevas en segundos, y muchos más casos; esto es tanto impresionante como hasta cierto nivel, aterrador. Las restricciones establecidas por la ética, si bien están influenciadas por la Cultura Pop, también tienen un motivo que está quedando en evidencia con el paso del tiempo; la IA es demasiado útil. Algo así puede sonar estúpido, pero esto establece la posibilidad de que la idea de “la IA nos quitará el trabajo”, no sea una idea, sino un suceso inevitable. La sociedad se ha desarrollado en base a la imagen de que cada miembro de una comunidad debe cumplir con un propósito útil, generalmente un trabajo, por cumplir reciben un pago que usan para su supervivencia y la sociedad prevalece; ahora agreguemos un trabajador que no requiere paga y que trabaja más rápido que nadie, una IA, a la ecuación; las IAs toman los trabajos, y los miembros de la sociedad ya no trabajan ni reciben dinero, y no sobreviven por métodos convencionales. Ante esta posibilidad, se ha desarrollado una búsqueda de restringir los avances en la IA lo más posible, debido a que cada mejora que reciben hace que esta situación hipotética parezca ser un futuro cercano; por ello muchos miembros de la comunidad científica han establecido que “la humanidad no está lista para la IA”.
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