Los ordenadores necesitan órdenes. Un conjunto de instrucciones que les dicten cómo realizar un tipo de tarea concreta de una forma determinada. Aquí entran en juego los programadores: personas que imaginan y crean las normas en un lenguaje comprensible para las máquinas, que hace que funcione desde la expendedora de patatas fritas hasta un satélite en el espacio, pasando, por supuesto, por todos nuestros teléfonos móviles. Aunque parezca algo muy mecánico, en realidad requiere de grandes dotes de creatividad, por lo que hasta ahora ha sido un terreno casi vedado para la inteligencia artificial (IA), que pretende parecerse a la humana lo máximo posible. Hasta ahora.
Los algoritmos de inteligencia artificial de Deepmind (la filial de Alphabet, empresa matriz que también engloba a Google) han logrado increíbles resultados (en algunos casos hasta inquietantes) creando imágenes reales o cuadros a partir de palabras al azar, piezas de música que podrían haber sido escritos por Beethoven o Mozart, o vídeos en los que se cambiaban las caras originales por la de actores famosos, gente de la realeza o cualquiera que tuviera un rostro. Ahora, DeepMind acaba de publicar en ‘Science‘ un estudio en el que explica que su IA AlphaCode es capaz de generar código de forma creativa a la altura de un programador humano promedio. Se trata de un primer paso para que las máquinas enseñen a otras máquinas, sin necesidad de una mano de carne y hueso detrás, o que se ‘reprogramen’ ellas mismas, mejorando sus programas y habilidades.
«Crear soluciones a problemas imprevistos es la segunda naturaleza en la inteligencia humana, un resultado del pensamiento crítico informado por la experiencia -escriben sus autores en el blog de DeepMind, la filial encargada del terreno del ‘machine learning‘-. Los científicos han logrado un gran progreso en la generación y comprensión de datos textuales, pero los avances en la resolución de problemas siguen limitados a problemas matemáticos y de programación relativamente simples, o bien a la recuperación y copia de soluciones existentes. Como parte de la misión de DeepMind de resolver la inteligencia, creamos un sistema llamado AlphaCode que escribe programas de computadora a un nivel competitivo«, afirman.
Compitiendo contra otros programadores
Para probar la habilidad de AlphaCode, los autores la inscribieron en Codeforces, una plataforma donde programadores de todo el mundo compiten entre ellos para demostrar sus capacidades. Concretamente, los participantes reciben toda una retahíla de descripciones de problemas y tienen unas horas para escribir un programa que los resuelva, lo que requiere «una combinación de pensamiento crítico, lógica, algoritmos, codificación y comprensión del lenguaje natural», escriben los autores. La puntuación varía en función de la cantidad de problemas solucionados.
La IA se situó a mitad de la tabla clasificatoria: superó al 54% de los participantes tras concursar en diez campeonatos. «AlphaCode resolvió problemas de lenguaje natural nunca antes vistos mediante la predicción iterativa de segmentos de código basados en el segmento anterior y generando millones de posibles soluciones candidatas. Luego, estas soluciones se filtraron y se agruparon, validando que pasaran funcionalmente casos de prueba simples, lo que resultó en un máximo de 10 soluciones posibles, todas generadas sin ningún conocimiento incorporado sobre la estructura del código de computadora», explican los autores.
«AlphaCode se basa en un enfoque que solo se basa en datos para escribir código, aprendiendo la estructura de los programas de ordenador simplemente observando muchos códigos existentes», afirma J. Zico Kolter, profesor del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad Carnegie Mellon, en un artículo de que comenta el estudio.
Sus autores admiten que, de momento, las habilidades de AlphaCode no llegan a englobar todas las capacidades que tienen los programadores humanos que crean programas comerciales como los que usamos habitualmente (como las aplicaciones de nuestro móvil, por ejemplo), sino que está optimizada para competir en plataformas como Codeforces.
Sin embargo, señalan su gran potencial: «Nuestra exploración de la generación de código deja un amplio espacio para la mejora y sugiere ideas aún más emocionantes que podrían ayudar a los programadores a mejorar su productividad y abrir el campo a personas que actualmente no escriben código».