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Elisa Martin Garijo Directora de Tecnologia e Innovación de IBM @elisagarijo Bienvenido a la era cognitiva. Una nueva era en tecnología, una nueva era para la educación.

VI Jornadas eMadrid "Unbundling Education". "Los Espacios de la Computación Cognitiva en Educación". Elisa Martín Garijo. IBM. 20/06/2016

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Elisa Martin Garijo Directora de Tecnologia e Innovación de IBM @elisagarijo

Bienvenido a la era cognitiva. Una nueva era en tecnología, una nueva era para la educación.

3

7.2Billonesdedisposi.vosmóviles

3

2005

LucaBruno/AP

2013

MichaelSohn/AP

2013

Nuestrasociedadseestavolviendodigital.

IronMan,ParamountPictures.

Lacomputaciónestaentrandoenunanuevaeracogni.va

11

Tabulating Systems Era

Programmable Systems Era

Cognitive Systems Era

LaeradelaComputaciónCogni3va

Los sistema cogntivoa pueden comprender el mundo a través de la sensorización e iteracciones, razonar usando hipòtesis y argumentos y aprender con los especialistas por medio de los datos

Una nueva colaboración entre las personas y los sistemas

¿QUEESWATSON?

Procesa información en lenguaje natural.

Capaz de formular hipótesis y evaluarlas.

Capaz de aprender en base a evidencias

Datos no estructurados 9

WATSON “DEVORA” LOS DATOS NO ESTRUCTURADOS PARA EL ALMUERZO.

80% De los datos del mundo

son no estructurados

90% De los datos del mundo han sido creados en los

dos últimos años.

2.5 Billion GBs de datos / dia

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LA EVOLUCIÓN DE WATSON DESDE 2011 HASTA … AHORA

© 2015 International Business Machines Corporation 16

IBM Research Project

(2006 – )

Jeopardy! Grand Challenge

(Feb 2011)

Watson for

Healthcare (Aug 2011 –)

IBM Watson Group (2014 – present)

Watson for Financial Services

(Mar 2012 – )

R&D

Demostración

Validación

Validación

Comercialización

$1B Investment $100M for Ecosystem

NYC Headquarters

LA EVOLUCIÓN DESDE JEOPARDY! NO ES UN DESAFIO TRIVIAL

© 2015 International Business Machines Corporation 17

Jeopardy! Champion Watson at Work

1 Usuario

Max. longitud de la frase eran dos sentencias

Más de 5 dias para reentrenarle

Evidencias no presentes

Entrada solo de texto

Modelo Q&A

Seguridad básica

10s de miles de usuarios concurrentes

Paginas de entrada (e.g registro médico)

Ingesta dinámica de contenido

Soporte integro de evidencias

Texto, tablas, imagenes como entrada

Modelo Q&A + modelo Conversacional

Alta seguridad (e.g. HIPAA)

Los datos estan transformando la industria y las profesiones.

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ALGUNOS NÚMEROS:

Los datos fluyen a través de cada dispositivo conectado. Pero el ~80% de estos datos son no estructurados y por tanto, invisibles para el ordenador y de uso limitado

SALUD GOBIERNO Y EDUCACION

99% 88% 94% 84%

Fuentes de datos específicos del sector

Fuentes de datos específicos del sector

Sensores de pacientes

Documentación electrónica para

los médicos

Resultados de pruebas

Sensores de la flota de

vehículos

Sensores de tráfico

Actividades realizadas por los estudiantes

SERVICIOS DE UTILIDAD PUBLICA MEDIA

93% 84% 97% 82%

Sensores de equipamiento

Sensores de entorno

Datos de localización

Videos, Películas

Imagenes Áudio

Para 2020, De nueva información sera creada en cada minuto por cada ser humano.

Crecimiento para el 2017

No estructurado

1.7 MB

Crecimiento para el 2017

+90 Millones De artículos científicos serán publicados

fonte: Web of Science

En 2015, se estima que

CRECIMIENTO DE LOS DATOS POR INDUSTRIA :

7

No estructurado No estructurado Crecimiento para el 2017

Fuentes de datos específicos del sector Fuentes de datos específicos del

sector

Crecimiento para el 2017

No estructurado

Nivel de información ¿Como los datos son

gestionados y usados ¿

Nivel Descriptivo ¿Qué esta pasando o qué

ha pasado?

Nivel predictivo ¿Que pasaria si…?

Nivel Prescriptivo ¿Como puede conseguir el

mejor resultado?

Nivel Cognitive Dime la mejor acción a

ejecutar

Education Data Models

Data Management

Data Governance

Business Intelligence

Student Advising

Social Media Outreach

Education Dashboards

Predictive Analytics

Education Reporting

Data Capabilities

Financial Planning

Decision Management

Alumni Relations

Compliance/ Risk

Statistics

Personalized Learning

Content Management

¿QUÉ PODEMOS HACER CON ESTOS DATOS EN EDUCACION?

En el contexto industrial de la Educación

© 2015 International Business Machines Corporation 21

16

IBM TIENE UNA LARGA HISTORIA DE INNOVACION EN EDUCACION

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2011

2003

IBM announces Learning Alignment Model

1950s

2004

IBM announces the Academic Initiative to help build Technology professionals for the future

1994

IBM announces Reinventing Education programs in 1994

IBMlaunchesengaging learning materials for science and technology

Academic Initiative

2010

IBM launches Cloud Academy, creating a community of leaders to share best practices

Smarter Cities® Challenge Grants announced

First school launches IBM’s P-TECH

2013

IBM Research team formed with focus on Education

2009

IBM works with museums to build engaging learning materials for STEM

IBM announces first ever education data warehouse – Broward County Public Schools

2014

IBM creates Digital Environment for Adaptive Learning)

2015

IBM creates Watson

La computación cognitiva esta abriendo nuevos caminos en todas las industrias, incluso en el sector de la educación

Investigación y descubrimiento de nuevos conocimientos

Conocer mejor al estudiante.

24

Elevar las competencias individuales.

Productos y servicios cognitivos .

Conoce mejor al estudiante

COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION

25

CONOCE MEJOR AL ESTUDIANTE

26

Los profesores pueden ser apoyados por los sistemas cognitivos para aprender sobre el alumno y poder tomar mejores decisiones . No solamente con los datos estructurados, añadiendo además la personalidad, el tono de voz, el sentimiento, el estado emocional , las condiciones ambientales , las relaciones personales etc...

Gwinnett County Public Schools está utilizando tecnologias cognitivas de análisis de datos para mejor entender a los estudiantes

Identificar los estilos de aprendizaje , preveer su evolución segun sus necesidades individuales.

El contenido técnico y las enseñanzas específicas están siendo adaptados para cada uno de los 170.000 estudiantes en el distrito , con el fin de garantizar una experiencia mejor de educación

7.4% Es el aumento de la taxa de graduación desde el 2011

27

28

Elevar las competencias individuales

COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION

29

ELEVAR LAS COMPETENCIAS INDIVIDUALES

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Watson funciona como una especie de enciclopedia global que puede ofrecer cualquier cantidad de información profesional en cuestión de segundos entregar la mejor respuesta a una pregunta , y la lógica de cómo llegó a la conclusión. .

EN LOS ESTADOS UNIDOS,

~1M De pacientes/año son victimas de errores médicos.

Mueren anualmente. ~140 Mil

Causa de muerte 4a

WATSON RECOGE Y SELECCIONA

+600 Mil

+2 M

laudos médicos.

páginas de 42 publicaciones médicas y pruebas clínicas

4 Reune datos sobre tipo de cancer

La información está disponible para los médicos para saber cuál es el mejor tratamiento de acuerdo con la parte del cuerpo donde aparece el tumor .

DEMOCRATIZANDO EL CONOCIMIENTO

SS1: Current State: what I know, where am I

SS2: Possible Desired State: Where can I or do I want to be? what do I need to know?

SS3: Career instantiations of Desired State

Course Catalogs

Pathway Recommendation

User Selected Career Goal(s), Job-roles

Personalized Job opportunities

User Profile, Career Goal Descriptions

Job Descriptions

Career Pathways

Advisor

Inst

itutio

n in

put

•  Los trabajos requieren mantenerse evolución cada día

•  Los cursos deben adaptarse •  No hay unas especificaciones

estándar para los requerimientos del trabajo o el contenido del cursos: ambos usan de forma regular el lenguaje natural

•  Concept extracción y encaje de

los Trabajos y Cursos usando PLN.

•  Aprendizaje automático para posibilitar la construcción de caminos de aprendizaje individuales

•  à Solución robusta para un entorno cambiante y flexible.

Solución única

CARRER PATHWAYS ADVISOR

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…estamos haciendo equipo con IBM Watson para tratar de desarrollar algo realmente emocionante : experiencias de aprendizaje interactivas personalizadas para los niños

pequeños. ¿Por qué es tan importante? Porque sabemos que en el momento en que el niño alcanza la edad de 5 años , su cerebro esta desarrollado ya el 90 %

casi medio siglo de experiencia en la educación y la narración de Sesame Workshop se unirá

con las tecnologías cognitivas de IBM Watson , capaces de acceder a gran parte del conocimiento del mundo , interactuar con los niños , aprendiendo de esas interacciones

ByJeffDunnCEO,SesameWorkshop

Productos y Servicios Cognitivos

COMPUTACION COGNITIVA Y EDUCACION

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PRODUCTOS Y SERVICOS COGNITIVOS

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Los productos y servicios cognitivos pueden percibir , razonar y aprender a adaptarse y desarrollar nuevas capacidades , permitiendo nuevas experiencias a las personas.

DONDE ESTAMOS:

Para el 2018 Apps con análisis de dados avanzadas y predictivas esta creciendo. crescendo

de todos los consumidores en el planeta van a interactuar regularmente con los servicios cognitivos ..

50% mais rápido do que apps sem capacidades preditivas.

65%

Usos: • Lasconsultassobrelainscripción,reglamentosyformacióndelasclases

• Situaciónacadémicayfinanciera

• Apoyoalaprendizaje

• Informaciónsobreelcampusyalojamiento.

Deakin University utiliza Watson para mejorar el servicio a los estudiantes y mejorar la experiencia con la institución .

FOCO:MejorarelsoportealestudianteysuexperienciaSOLUCION:UNadvisorpara:• Inscribirse,• Registrarse,• Seleccióndecurso,• Situaciónfinanciera,• Soportealaprendizaje,• InformacióndelCampus,• Alojamiento,• InformacióndeAlumni• Etc…

Whataddi3onalunitsdoIneedtocompletemymajor?

WhatstudenthousingisavailablenearbytheUniversity?

I’vedecidedIwanttoworkinfinancialriskmanagement.Whatmodulesbestequipmeforajob?

Information Advisor

Career Advisor

Course Advisor

IBM SOLUTION: WATSON STUDENT ADVISOR

StudentInforma3onServices

CampusLife

ProgramInforma3onand

Support

CareersInforma3on&IndustryLiaison

Use Case

23

WATSON STUDENT ADVISOR

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PRODUCTOS Y SERVICIOS COGNITIVOS

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Los productos y servicios cognitivos pueden percibir , razonar y aprender a adaptar y desarrollar nuevas capacidades , permitiendo nuevas experiencias a las personas.

DONDE ESTAMOS:

Para 2018 Aplicaciones con el análisis de datos avanzada y predictiva están creciendo

todos los consumidores del planeta van a interactuar regularmente con los servicios cognitivos

50% más rápido que las aplicaciones sin capacidades predictivas

65%

Asistente del alumno

Orientacion profesional

Asistente del profesor

Sistema de tutores inteligentes

¿QUEESWATSON?

Relationship Extraction

Questions &

Answers

Language Detection

Personality Insights

Keyword Extraction

Image Link Extraction

Feed Detection

Visual Recognition

Concept Expansion

Concept Insights

Dialog Sentiment Analysis

Text to Speech

Tradeoff Analytics

Natural Language Classifier

Author Extraction

Speech to Text

Retrieve &

Rank

Watson News

Language Translation

Entity Extraction

Tone Analyzer

Concept Tagging

Taxonomy

Text Extraction

Message Resonance

Image Tagging

Face Detection

Answer Generation

Usage Insights

Fusion Q&A

Video Augmentation

Decision Optimization

Knowledge Graph

Risk Stratification

Policy Identification

Emotion Analysis

Decision Support

Criteria Classification

Knowledge Canvas

Easy Adaptation

Knowledge Studio Service

Statistical Dialog

Q&A Qualification

Factoid Pipeline

Case Evaluation

El Watson compitió en Jeopardy ! en 2011 formó lo que hoy es una sola API basada en cinco tecnologías subyacentes .

Desde entonces, Watson creció a una familia de 28 API.

A finales de 2016 se estima que 50 API nuevas estarán disponibles cada año

Procesamiento de Lenguaje Natural

Maquina de aprendizaje

Análisis de preguntas

Caracteristicas de Ingenieria

Análise de Ontologia

10

¿CÓMO SE CONSTRUYE UNA APLICACIÓN… POWER BY WATSON?

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41

ERA DA COMPUTAÇÃO COGNITIVA

Consejeroenrobots

Analistadetransporteautónomos

Tele-cirujano

Especialistaenenergiasalterna.vas

...

§ Data Science/Analytics

§ Cloud Computing

§ Cyber Security

§ Mobile Computing

§ Social Media

§ Digital Marketing

§ Cognitive Computing

LA TECNOLOGIA ESTA GENERANDO NUEVOS TIPOS DE TRABAJO

42

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LA INDUSTRIA NECESITA PROFESIONALES CON CONOCIMIENTOS PROFUNDOS Y EXTENSOS

BREADTH

DEPTH

Preparados para formarse a lo largo de toda su vida Preparados para trabajar en equipo

(analytic thinking & problem solving)

Interpersonal Skills Knowledge of Many Disciplines Knowledge of Many Industries

(understanding & communications) D

eep in one discipline

Deep in one industry

§ UI/UX Designers/Developers § Full-Stack Web & Product Developers § Network Engineers (security, streaming video) § Cybersecurity Professionals § Mobile Engineers (most used digital platform) § Business Analyst § IT Project Managers (Industry Specific) § Cloud Architects and Integration § Data Scientists § Content Management Systems Integration

LOS PRIMEROS 20 PUESTOS DE TRABAJO EN TI DEL 2016

LAS 10 PRIMERAS CAPACIDADES INTERPERSONALES

In 2020 In 2015

1 ComplexProblemSolving 1 ComplexProblemSolving

2 Cri.calThinking 2 Coordina.ngwithOthers

3 Crea.vity 3 PeopleManagement

4 PeopleManagement 4 Cri.calThinking

5 Coordina.ngwithOthers 5 Nego.a.on

6 Emo.onalIntelligence 6 QualityControl

7 JudgmentandDecisionMaking 7 ServiceOrienta.on

8 ServiceOrienta.on 8 JudgmentandDecisionMaking

9 Nego.a.on 9 Ac.veListening

10 Cogni.veFlexibility 10 Crea.vity

Source: Future of Jobs Report, World Economic Forum, Annual Meeting 2016

Lainternetdemocra.zolainformación.

LaComputaciónCogni.vavaademocra.zarelconocimiento.

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¿CÓMO SE CONSTRUYE UNA APLICACIÓN… POWER BY WATSON?