Construyendo las potencialidades y capacidades de la UPT Aragua en Inteligencia Artificial (IA) Generativa.

Hoja de ruta de la universidad para la adopción de la IA Generativa

La UPT Aragua desarrolló una hoja de ruta, en el año 2024, vinculada al uso, aplicaciones, desarrollo e investigación de la IA Generativa, como punto de partida para potenciar nuestras capacidades universitarias en esta tecnología disruptiva que está transformando las maneras y las formas de entender el mundo en la actualidad. En tal sentido, dada la pertinencia y la gran influencia de la Inteligencia Artificial Generativa en los procesos fundamentales de la comunidad universitaria, relacionados con los procesos educativos de enseñanza-aprendizaje, la investigación y el desarrollo, la articulación e influencia de esta tecnología con los sectores productivos y sociales, entre otros; se desarrollaron varias líneas estratégicas para acelerar el progreso de nuestras capacidades y fortalezas en esta tecnología.

A. Planes de formación
1. Docente
2. Personal técnico
B. Difusión de las potencialidades de la IA Generativa
C. Desarrollo de programas de formación vinculados a la IA Generativa
1. Programas de postgrado
2. Programas de pregrado
3. Programas de perfeccionamiento profesional
D. Desarrollo de proyectos vinculados a la IA Generativa
E. Inversión en equipos e infraestructura para soportar los modelos de la IA Generativa

A. Planes de formación

La universidad contempla los planes de formación dirigidos a los profesores y a su personal, por lo cual para adentrarnos con mayor fuerza en esta tecnología, tanto a nivel de los formadores, como es el caso de los profesores, a fin que sean multiplicadores de las potencialidades de la IA; y de nuestro personal técnico, en este caso del área de la informática, en una primera etapa, a fin que coadyuven en el uso, mantenimiento, desarrollo, diseño y planificación de la infraestructura necesaria que requiere la IA Generativa, en nuestro caso particular, como institución universitaria, no solo como usuarios, sino también, como desarrolladores de aplicaciones e investigaciones en el área. Este plan de formación será clave para democratizar el acceso al conocimiento sobre IA Generativa y maximizar el impacto en la comunidad universitaria, así como mejorar la interacción con el entorno de influencia de la universidad.

A.1 Plan de Formación Docente

A través del plan de formación docente de la universidad se inició la formación en IA Generativa de nuestros profesores, a través de talleres se inició una primera formación a los docentes de Estudios Generales y Ciencias Básicas, con el fin de ver las potencialidades de la IA Generativa en el proceso de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes, además de los peligros que representa su uso para los procesos de evaluación. Para el año 2025 se tiene planificado ahondar en la formación docente para el uso de aplicaciones de la IA Generativa, desde actividades prácticas en los laboratorios de la Universidad, donde se focalice en la ética y responsabilidad en su uso. Donde el objetivo principal, además de la formación docente, está dirigido a incorporar elementos de la IA Generativa en los procesos de enseñanza aprendizaje que llevan a cabo los profesores y estudiantes, es decir, se requiere la integración de la IA Generativa al currículo de los PNF. A fin de realizar un seguimiento continuo del avance de los docentes en el tema, así como tomar en cuenta las diferencias individuales, relacionadas con los niveles de conocimiento y de avance, se ofrecerán laboratorios periódicos para resolver dudas e introducir nuevas herramientas o actualizaciones.

Los docentes del área de informática, adscritos al Programa Nacional de Formación en Informática, se inscribieron en el Programa Nacional de Formación Avanzada en Informática, que dicta la universidad, y donde cursaron la asignatura Inteligencia Artificial Generativa. Desarrollo de Aplicaciones con LLM, que introduce las bases de la inteligencia artificial generativa, sus fundamentos teóricos y prácticos para el desarrollo de aplicaciones innovadoras mediante el aprovechamiento de las plataformas más reconocidas, centrándose en los LLM de código abierto, disponibles desde plataformas como Groq Cloud, Ollama, Hugging Face, entre otros, que permiten el uso y acceso a una variedad de modelos como Llama (en todas sus versiones), Gemma, Bloom, LLava, Mixtral, Whisper, Phi, etc, en varias versiones cada uno. Este aprendizaje inicial es la base para que los profesores puedan tener los fundamentos para iniciar a sus estudiantes de manera transversal, en las diferentes asignaturas que dictan, en el mundo de la IA Generativa, igualmente esto permitirá incluir unidades curriculares electivas de IA Generativa en los PNF que dicta la universidad. Así mismo, se contempla desarrollar toda el área de conocimiento de Inteligencia Artificial, de acuerdo al programa, con el fin de propiciar la formación, la investigación y el desarrollo de aplicaciones en el área, a través de los proyectos de grado de los profesores, alineados con los temas y líneas de investigación de la universidad, de acuerdo a los planes de desarrollo social y económico de la nación.

Igualmente se inscribieron, de manera individual, otros docentes en este programa de postgrado, de áreas de la instrumentación y control, mecánica y administración; que van a contribuir a la formación de sus colegas. Esta formación permitirá a nuestros docentes su participación en las diferentes actividades que se esperan desarrollar a partir del 2025, relacionada con foros, talleres, eventos, clases y en las actividades de investigación y desarrollo de la universidad.

A.2 Plan de Formación del Personal

En vista de la importancia de los profesionales del área de sistemas de la universidad, se incluyeron en el plan de formación y se inscribieron en el postgrado de informática, de manera de alinear las actividades de trabajo con los intereses individuales de los participantes, así como cubrir los requerimientos técnicos de infraestructura tecnológica de la IA Generativa en la universidad. En una segunda etapa se tiene contemplado incorporar a los trabajadores en actividades de formación de acuerdo a sus perfiles técnicos y/o intereses personales de aprendizaje, para el uso y aplicaciones de la IA Generativa.

B. Difusión de las potencialidades de la IA Generativa

En el año 2023 se inició un plan de difusión de las potencialidades y usos de la IA Generativa, a través de charlas cortas en los salones de clase de los estudiantes, presentación de materiales alusivos a la IA Generativa en las carteleras de la Institución, post en las redes sociales de la universidad, charlas a los docentes, participación en eventos con la temática de la IA Generativa, entre otros.

Para el primer trimestre del 2025 se tiene contemplado el desarrollo del blog de IA Generativa de la Universidad (blog.upta.org), donde inicialmente se van a postear los artículos desarrollados por los estudiantes del PNFA en Informática, por los profesores e investigadores de la universidad, así como artículos e investigaciones de relevancia en el área.

Se tiene contemplado un primer evento, en el mes de marzo, en la universidad, con invitación a las universidades del país, titulado: “Retos y perspectivas de la IA Generativa en Venezuela“.

Donde se pretende ahondar en los fundamentos teóricos y prácticos de la IA Generativa, las necesidades de formación y los planes, experiencias y proyectos de la universidad venezolana para el uso, adopción, desarrollo e investigaciones en IA Generativa. Las perspectivas actuales y futuras de la IA Generativa. La articulación con los sectores productivos para propiciar y maximizar su adopción con ética y responsabilidad social. El desarrollo de cursos intensivos y de corta duración (bootcamp):

Fundamentos de la IA Generativa: Introducción teórica y práctica.
Lenguaje de Orquestación LangChain: Desarrollo de aplicaciones de la IA Generativa basadas en LLM de código abierto.
Ingeniería de Prompts: Técnicas para maximizar la efectividad en la interacción con modelos de IA.
Generación Aumentada de Recuperación (RAG): Métodos avanzados para integrar datos externos con modelos generativos.
Desarrollo de Agentes de IA: Diseño y despliegue de agentes autónomos impulsados por IA.
Entrenamiento de Modelos Generativos: Introducción al entrenamiento y ajuste fino de modelos de lenguaje.

Se tiene planificado dentro de la revista científica tecnológica de la universidad un área de IA Generativa para la publicación de los trabajos de investigación y desarrollo de nuestra comunidad universitaria, muy especialmente, en esta primera etapa de las tesis de los estudiantes de postgrados.

C. Desarrollo de programas de formación vinculados a la IA Generativa

C.1 Programas de postgrado

A inicios del año 2024 se hizo la propuesta de actualización del PNFA en Informática, mención desarrollo de software, incorporando y mejorando las áreas de conocimiento de las tecnologías disruptivas de la IA Generativa, el Big Data, la tecnología blockchain, la computación pervasiva e internet de las cosas. Que actualmente están cursando nuestros estudiantes de postgrado. Igualmente se hizo la propuesta de continuidad académica del PNFA para el grado de doctor a fin de propiciar la investigación y el desarrollo de nuestros profesionales y especialmente de nuestros profesores, y muy específicamente crear las condiciones para realizar investigaciones y desarrollos en el área de la IA Generativa.

C.2 Programas de pregrado

Se tiene planificado a partir del primer trimestre del año 2025, en el PNF en Informática la apertura de la unidad curricular electiva: fundamentos de la IA Generativa. En los Trayectos II y III del programa. Se espera incorporar en el tercer trimestre del año otras electivas tanto al mismo programa como en otros PNF, como Instrumentación y Control, Electrónica, Electricidad, Telecomunicaciones, Mecánica y Mantenimiento. Igualmente, en los PNF de áreas sociales, como Administración y Contaduría, se está planificando con otro enfoque su adopción en el plan de estudios.

C.3 Programas de perfeccionamiento profesional

En vista de las necesidades de formación y actualización de los profesionales en nuestro contexto de influencia, la universidad tiene planificado un curso de perfeccionamiento profesional en IA Generativa, con inicio en el mes de marzo.

Programa de Perfeccionamiento Profesional en IA Generativa

Duración: 6 semanas, 60 horas académicas de clase, 40 horas prácticas + 20 horas teóricas.
Modalidad del programa: Mixta, clases presenciales en el laboratorio de informática y sesiones en línea.
Días: presencial, sábado de 8:00 a.m a 1:00 p.m (media hora de receso). Sesión en línea: miércoles de 5:00 p.m a 8:15 p.m (15 minutos de receso).
Dirigido a: Profesionales de diversas áreas interesados en adquirir competencias en IA Generativa para el ámbito académico, comercial, industrial o empresarial.
Requisitos: Conocimientos básicos de computación y acceso a un equipo con conexión a internet.
Objetivos del Programa

i. Capacitar a los participantes en los fundamentos teóricos y prácticos de la IA Generativa.

ii. Desarrollar en los participantes habilidades prácticas en IA Generativa usando herramientas, plataformas y frameworks, como LangChain, HuggingFace, Visual Studio Code, Google Colab, Groq Cloud, entre otros, y modelos de lenguaje generativos de código abierto.

iii. Fomentar el entendimiento de las técnicas de optimización e interacción con modelos generativos mediante ingeniería de prompts y RAG.

iv. Desarrollar aplicaciones de IA, tales como Agentes que permitan resolver diferentes casos de uso, educativos, comerciales e industriales.
Estructura del Curso: El curso está diseñado en 6 módulos, propuestos para el aprendizaje, con materiales teóricos y prácticos, para un aprendizaje progresivo de los fundamentos básico hasta técnicas avanzadas de la IA Generativa.
- Módulo 1: Fundamentos Teórico-Prácticos de la IA Generativa.
- Módulo 2: Introducción al Lenguaje Python desde Visual Studio Code y Google Colab.
- Módulo 3: Desarrollo de Aplicaciones de IA con LangChain.
- Módulo 4: Ingeniería del Prompt.
- Módulo 5: Técnicas RAG (Generación Aumentada por Recuperación).
- Módulo 6: Desarrollo de Agentes de IA.

Igualmente se están diseñando un conjunto de cursos más específicos, con una duración más larga, donde se focalizará en el desarrollo de aplicaciones de la IA Generativa con mayor complejidad y se darán las bases teóricas y prácticas para el entrenamiento de modelos de lenguaje generativos.

D. Desarrollo de proyectos vinculados a la IA Generativa

El primer proyecto en marcha es la formación y alfabetización de toda la comunidad universitaria en el uso ético y responsable de la IA Generativa. Así como su integración al currículo de los PNF.
Un proyecto estructurante es el desarrollo de la aplicación UPTA-GPT, el cual consiste en el entrenamiento de nuestro propio modelo de lenguaje generativo, partiendo de los modelos pre entrenados de código abierto y mediante técnicas de fine tuning, así como técnicas RAG, con los documentos de interés institucional, relacionados con normativas, reglamentos, leyes, entre otras. Igualmente con nuestras propias bases de conocimientos de trabajos de investigación y desarrollo, que nos permita democratizar el conocimiento, mejorar los procesos de preguntas y respuestas de acuerdo a los documentos que sean de pertinencia para la universidad y el país, maximizar los procesos de investigación de nuestras áreas de relevancia, de acuerdo a nuestras principales líneas de investigación y desarrollo, mejorar los procesos de comunicación, no solo con la comunidad universitaria, sino también con el mundo exterior, y muy particularmente con la comunidad de influencia de la universidad en el territorio, y también minimizar los sesgos de los modelos de lenguajes generativos comerciales relacionado con elementos culturales, de género, sociales y políticos, entre otros.

El proyecto de creación de Agentes de IA, para el mejoramiento del proceso de enseñanza aprendizaje, consiste en la creación de una herramienta poderosa al servicio de los docentes y estudiantes de la universidad que permitiría el desarrollo de actividades educativas de acuerdo a las características de los estudiantes, donde se personalice su aprendizaje a través de agentes de IA que permitan interacciones y respuestas asociadas a perfiles y características individuales.
La creación del laboratorio de IA Generativa es un proyecto muy importante para el desarrollo de las actividades educativas, de investigación y desarrollo en la universidad, permitiría darles apoyo a todos esos procesos y maximizaría sus resultados y alcances. La creación del centro de datos (data center) de la universidad que serviría como núcleo tecnológico para soportar las necesidades computacionales asociadas a los proyectos de formación, investigación y desarrollo de aplicaciones basadas en IA Generativa.

En el 2024 se introdujeron varios de esos proyectos, en la convocatoria del Ministerio de Ciencia y Tecnología para el sector universitario, los cuales si se aprueban sería un gran salto para la universidad para el desarrollo de tan importante tecnología relacionados con la adopción, el desarrollo de aplicaciones y la investigación de la IA Generativa,

E. Inversión en equipos e infraestructura para soportar los modelos de la IA Generativa

La inversión en equipos e infraestructura tecnológica es fundamental para garantizar que la universidad pueda soportar y aprovechar los modelos de lenguaje generativo, la universidad cuenta con una infraestructura tecnológica básica para esta fase inicial, necesaria para la formación, que sin embargo requiere ser mejorada y ampliada para generar resultados de impacto tanto en los propios procesos fundamentales de la universidad como en sectores productivos. A continuación, se presentan los elementos técnicos más influyentes para su desarrollo integral.

Servidores y Equipos de Alto Rendimiento: GPUs de alto rendimiento para entrenamiento, ajuste fino y generación de inferencias en tiempo real, Soluciones de almacenamiento de alta capacidad y velocidad
Infraestructura de Redes: Redes de fibra óptica y switches de baja latencia para permitir la transferencia rápida de datos entre servidores y los equipos conectados a la intranet de la universidad, sistemas robustos para la protección de datos sensibles utilizados en la investigación y desarrollo de IA, incluyendo firewalls avanzados y herramientas de encriptación.
Laboratorios de Innovación: Computadoras de alto rendimiento con GPUs dedicadas para el desarrollo y pruebas de modelos por parte de estudiantes e investigadores, aulas inteligentes y laboratorios con herramientas de videoconferencia y pizarras interactivas para fomentar el trabajo en equipo y las conexiones globales.

Estos equipos e infraestructura necesarios para el desarrollo de capacidades en IA Generativa en la universidad pueden ser adquiridos de forma gradual, en tal sentido, pueden adquirirse los equipos esenciales (como un servidor básico con GPUs dedicadas) para iniciar proyectos piloto y potenciar los cursos de formación profesional. Se puede ir escalando la infraestructura a medida que crezcan las necesidades, incorporando más servidores, mejores servicios de redes, laboratorios y espacios especializados.

Impacto Esperado en la adopción de la IA Generativa en la Universidad

Formación Académica de mayor calidad: la adopción de la IA Generativa permitirá a estudiantes y docentes trabajar con herramientas de última generación, desarrollando habilidades e interactuando con procesos cognitivos más complejos.
Impulso a la Investigación: Facilitará el desarrollo de proyectos innovadores que posicionen a la universidad como líder en el ámbito de la IA en el país.
Colaboración con Sectores Productivos: Permitirá ofrecer servicios y soluciones basados en IA a empresas y organismos públicos, generando ingresos adicionales para la universidad.
Atracción de Talento y Financiación Externa: Atraerá talento humano, estudiantes, profesionales e investigadores, además de fondos para el desarrollo de proyectos relacionados con la IA Generativa.
Mejorar los procesos de comunicación: Respuestas automatizadas mediante agentes de IA de forma síncrona.
Optimización de procesos internos: Uso de la IA generativa para mejorar la gestión administrativa, como el análisis de datos institucionales, la planificación académica, la atención a la comunidad universitaria y a la comunidad externa.
Modernización de la universidad: Implementación de infraestructura avanzada (centros de datos y redes de alta velocidad) que posicionarán a la institución como un referente tecnológico. Creación de laboratorios de innovación que fomenten la creatividad y el aprendizaje significativo.

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