OpenAI anunció que uno de sus modelos más recientes de inteligencia artificial logró resolver el llamado problema de existencia y suavidad de Navier-Stokes, uno de los siete “Problemas del Milenio” planteados hace más de 25 años como algunos de los mayores desafíos pendientes de las matemáticas.
De acuerdo con la empresa, el modelo, que todavía no ha sido lanzado al público, necesitó alrededor de 88 horas para desarrollar la solución, mediante un despliegue de hasta 10 mil agentes de inteligencia artificial trabajando de manera coordinada.
El anuncio representa un nuevo avance en la aplicación de la IA a problemas matemáticos de alta complejidad, aunque la demostración deberá ser examinada por especialistas independientes antes de considerarse definitivamente resuelto el histórico problema.
Un desafío matemático de un millón de dólares
El problema de Navier-Stokes forma parte de los siete Problemas del Milenio seleccionados en el año 2000 por el Clay Mathematics Institute, que estableció un premio de un millón de dólares por cada problema que sea resuelto correctamente.
Hasta ahora, únicamente uno de los siete había sido solucionado oficialmente.
Las ecuaciones de Navier-Stokes describen el comportamiento y movimiento de fluidos como el agua y el aire, por lo que constituyen herramientas fundamentales en diferentes áreas de las matemáticas, la física y la ingeniería.
El problema matemático consiste, de manera simplificada, en determinar si las soluciones de estas ecuaciones permanecen siempre suficientemente regulares o si pueden presentarse determinadas condiciones en las que desarrollen singularidades.
OpenAI asegura haber encontrado matemáticamente una situación de este último tipo.
Hasta 10 mil agentes de IA
Para afrontar el desafío, OpenAI recurrió a un sistema en el que miles de agentes de inteligencia artificial exploraron simultáneamente diferentes alternativas y estrategias.
Sébastien Bubeck, investigador de la compañía, calificó el resultado como la culminación de los avances registrados durante el último año en la capacidad de los sistemas de IA para abordar problemas matemáticos cada vez más difíciles.
Los investigadores humanos también participaron en el proceso, principalmente intercambiando información y hallazgos relevantes entre los distintos grupos de agentes.
OpenAI publicó además un artículo con la descripción de su propuesta y una demostración desarrollada mediante Lean, un lenguaje y asistente formal utilizado para verificar razonamientos matemáticos.
La disponibilidad de esta demostración permitirá que especialistas externos analicen los argumentos y determinen su validez.
IA comienza a entrar a las matemáticas de élite
El resultado se produce después de una serie de avances de sistemas de inteligencia artificial en problemas matemáticos que permanecieron abiertos durante años.
En enero, OpenAI y Harmonic informaron que sus tecnologías habían participado en la resolución de uno de los denominados “problemas de Erdős”, colección de desafíos planteados por el matemático Paul Erdős.
El aprendizaje por refuerzo ha sido una de las tecnologías que ha impulsado estos avances. Mediante este método, los modelos realizan grandes cantidades de intentos y reciben retroalimentación que les permite identificar qué estrategias conducen hacia soluciones correctas.
Las matemáticas resultan especialmente adecuadas para este procedimiento debido a que, a diferencia de campos más subjetivos, las respuestas y demostraciones pueden someterse a procesos rigurosos de verificación.
Avance genera debate entre matemáticos
El creciente papel de la inteligencia artificial en la investigación matemática también ha generado interrogantes sobre las consecuencias que podría tener para la disciplina.
Terence Tao, profesor de la Universidad de California en Los Ángeles y uno de los matemáticos más reconocidos del mundo, ha advertido que resolver problemas no solamente permite obtener una respuesta, sino que el proceso de búsqueda genera nuevos conocimientos y fortalece la comprensión humana de las matemáticas.
Tao ha comparado esta transformación con utilizar una máquina para levantar pesas en un gimnasio: puede alcanzar el objetivo, pero elimina parte del aprendizaje que se obtiene mediante el esfuerzo necesario para conseguirlo.
Otros especialistas consideran que estas herramientas podrían convertirse en colaboradores de los investigadores humanos y permitir explorar en menos tiempo una cantidad de alternativas que sería prácticamente imposible analizar manualmente.
El resultado anunciado por OpenAI deberá ahora enfrentar uno de los pasos fundamentales de cualquier avance matemático de esta magnitud: la revisión, comprobación y aceptación de la demostración por parte de la comunidad matemática internacional.
De confirmarse su validez, representaría no solamente la solución de uno de los problemas matemáticos más famosos del mundo, sino también un precedente sobre el papel que la inteligencia artificial podría desempeñar en los descubrimientos científicos de mayor complejidad.
Con información de The New York Times.