El inventor de la lógica difusa Lotfi Zadeh, Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento por hacer posible que ordenadores y máquinas funcionen y decidan como los humanos

Al conocer la noticia del galardón, Zadeh ha explicado que para él tiene un significado especial por varias razones: “Primero, porque es el reconocimiento a la lógica difusa, que generó cierta controversia: hubo quien lo recibió con entusiasmo, pero otros lo hicieron con escepticismo. Pero además porque admiro a España y a los españoles y este premio que llega desde su país me da la oportunidad de dar las gracias a todos los que han hecho posible que yo lo reciba, y quiero citar en concreto a quienes ha promovido mi candidatura: Luis Magdalena y Enric Trillas, del European Centre for Soft Computing de Mieres”.

La lógica clásica se basa en conjuntos claramente delimitados, definidos por el criterio de pertenencia inequívoca de sus elementos, como por ejemplo el conjunto de los números pares. Sin embargo, muchas áreas de la realidad son más complejas; hay grupos clases o conjuntos cuyas fronteras no son claras, como el conjunto de “buenos jugadores de baloncesto”. Para pertenecer a este conjunto, un jugador debería “ser alto” y “tener puntería”, pero estos conceptos son imprecisos. Un sistema binario establecería, por ejemplo, que “ser alto” es “medir más de 185 cm” y descartaría a todos los jugadores por debajo de esa estatura, independientemente de su puntería.

La lógica difusa permite, como haría un entrenador humano, incluir en el conjunto de buenos jugadores a uno que midiera 184 cm pero con una puntería excelente. De esta forma, la lógica difusa salva la distancia entre la lógica clásica y la realidad. Precisamente, Zadeh ha explicado que ese objetivo estaba en el origen de la investigación que le llevó hasta la lógica difusa: “Siendo ingeniero, siempre tuve la convicción de que en las matemáticas estaban las respuestas a casi todos los problemas, pero me di cuenta de que la matemática clásica tenía limitaciones porque no sabía cómo abordar la imprecisión”. Y para salvar esa distancia Zadeh tomó el modelo humano: “Los humanos tenemos una sorprendente capacidad de razonar y tomar decisiones basadas en información  imprecisa y en un conocimiento parcial (…). El principal objetivo de la lógica difusa es formalizar esta capacidad”.

Los seres humanos aplican de forma natural la lógica difusa a la toma de decisiones manejando datos imprecisos y ponderando el valor de cada elemento. La contribución de Zadeh ha consistido en establecer las bases de la lógica difusa y trasladarla a la toma de decisiones por parte de ordenadores y sistemas.

Lotfi A. Zadeh (Bakú, Azerbaiyán, 1921), es, según el acta, autor de aportaciones “recibidas de forma entusiasta por la industria, donde miles de ingenieros han diseñado toda una plétora de sistemas complejos e inteligentes (…)”. La contribución de Zadeh ha tenido consecuencias también para los procesos industriales: ha simplificado el diseño, logrando productos más eficientes, más fáciles de utilizar y más flexibles a los cambios a la vez que ha reducido los costes de producción. Esto ha provocado el éxito y la implantación industrial de la lógica difusa.

Publicación seminal

En 1965 Lotfi Zadeh describió  por primera vez los “conjuntos difusos” en una publicación que se convertiría en una de las más citadas del siglo XX, con más de 35.000 menciones. A partir de ahí se desarrolló la lógica difusa, desplazando de manera genial las fronteras del conocimiento. El acta del jurado subraya que Zadeh es “el creador de  un nuevo campo de investigación que ha resultado de una gran utilidad en numerosas áreas de aplicación”.

La controversia en torno a la lógica difusa comienza en su denominación: “Utilizar el calificativo difusa, que en inglés tiene una connotación negativa, era un hándicap de partida para que fuera bien recibido en la comunidad científica, pero era la palabra que mejor describía lo que yo tenía en mente. Esto resultó ser una rémora para que la teoría fuese aceptada. En Asia, sin embargo, difuso no es peyorativo, así que acogieron mejor mi trabajo, porque ellos no tienen la visión occidental –cartesiana- que limita todo a blanco o negro”.

Por eso, como él mismo recuerda, una de las primeras y más significativas aplicaciones de su contribución fue el metro automático de la ciudad japonesa de Sendai. La lógica difusa abrió la puerta a la comprensión, por parte de los ordenadores y las máquinas y sistemas que se basan en ellos, de instrucciones imprecisas como ‘frena suavemente’ o ‘refrigera hasta que el aire esté fresco’; algo fácil de entender para cualquier ser humano entrenado en la correspondiente tarea, pero imposible para las máquinas y programas de ordenador convencionales.  El cambio de concepto era tan brusco que inicialmente Zadeh tuvo que afrontar el escepticismo de muchos de sus colegas, pero el éxito de  las aplicaciones prácticas de esta teoría ayudaron a vencer las resistencias de la comunidad científica.

La contribución de Zadeh ha permitido crear un lenguaje cada vez más natural y humano para comunicarnos con las máquinas.
Zadeh, que a sus 91 años sigue en activo, considera que esta línea de investigación dentro de la lógica difusa es la que mayor potencial de desarrollo tiene y, de hecho, está trabajando en ella porque, según ha manifestado, espera hacer alguna contribución más que aproxime los ordenadores y sistemas al lenguaje natural.

Jurado internacional

El jurado de esta categoría está presidido por George Gottlob, catedrático del departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Oxford (Reino Unido), y cuenta como secretario con Ramón López de Mántaras, director del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

El resto de los miembros son Oussama Khatib, catedrático en el Laboratorio de Inteligencia Artificial en el departamento de Ciencias Computacionales de la Universidad de Stanford (EE.UU.), Rudolf Kruse, director del departamento de Procesamiento del Conocimiento e Ingeniería del Lenguaje de la Otto-von-Guerike-Universität de Magdeburg (Alemania), Mateo Varelo, director del Barcelona Supercomputing Center (España) y Joos Vandewalle, director de la División SCD en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica).