Potenciando el sector público a través de Inteligencia Artificial en AWS

Por Camilo García Villabona, Arquitecto de Soluciones en Amazon Web Services para el Sector Público en la región Andina.

Se estima que el 90% de las organizaciones están pasando por algún tipo de transformación digital. Esta proporción es clara: la transformación digital está impulsando cambios significativos en todos los sectores, incluido el público. A medida que las organizaciones gubernamentales y sin ánimo de lucro buscan brindar servicios más eficientes y efectivos a los ciudadanos, la inteligencia artificial (IA) emerge como una herramienta poderosa para impulsar la innovación y mejorar la toma de decisiones.

Amazon Web Services (AWS) es un aliado que ofrece una amplia gama de soluciones de IA que pueden ayudar a las entidades públicas a aprovechar todo el potencial de esta tecnología. Desde el análisis de grandes volúmenes de datos hasta la automatización de procesos, la IA en AWS tiene la capacidad de transformar la forma en que los gobiernos y entidades sin ánimo de lucro operan y entregan servicios a los ciudadanos.

En este blog, se explorará cómo la IA en AWS ha potenciado diferentes organismos del sector público y entidades sin ánimo de lucro, favoreciendo su cercanía a la ciudadanía, eficacia en procesos y optimización del uso de sus recursos. Asimismo, se explorarán los habilitadores técnicos detrás de estas soluciones.

Casos de uso

Generación de contenido

Como resultado de los avances en inteligencia artificial generativa de los últimos años, las organizaciones tienen acceso a herramientas capaces de asistirlos a un nivel inédito en sus actividades del día a día. Esto acelera su tiempo de respuesta a requerimientos y aumenta su productividad en procesos internos, así como su capacidad de creación de contenido de forma automatizada.

Para entidades gubernamentales (o cercanas al gobierno y causas sociales), esto es una oportunidad para acelerar la respuesta a los ciudadanos, mejorar su experiencia y reforzar la confianza en la entidad y sus capacidades.

En el sector justicia, por ejemplo, el uso de estas herramientas permite la generación de resúmenes de documentos, reduciendo su tiempo de análisis de alrededor de 1 hora a 10 minutos. Esto aplicado a cientos – incluso miles – de procesos tiene un alto impacto en la eficiencia judicial. Por otro lado, estos procesos suelen ser complementados por la elaboración de documentos relacionados a cada proceso, donde también se puede usar IA generativa para redactar su primera versión.

Lo mismo se puede aplicar en otro tipo de entidades. Por ejemplo, las entidades prestadoras de servicios de salud pueden llegar a generar capacidades de respuesta a peticiones judiciales en 2 minutos, en vez de 8 horas.

Procesamiento inteligente de documentos

La IA basada en análisis de patrones, extracción de información, entendimiento de contexto y otras capacidades similares se ha implementado a gran escala durante los últimos años. Los esquemas de automatización basados en esta tecnología han permitido a organizaciones del sector público, como la Superintendencia de Sociedades en Colombia, a reducir procesos de 6 meses a solo 45 días mediante la automatización de la validación de más de 600 reglas de negocio por proceso mediante el uso de la IA junto a la validación humana de sus colaboradores.

El procesamiento inteligente de documentos también puede ser aprovechado por otros organismos gubernamentales como ministerios o entidades sin ánimo de lucro como cajas de compensación para acelerar validaciones relacionadas con subsidios, por ejemplo. Esto permite agilizar el acceso a la ciudadanía a subsidios que tienen como objetivo mejorar su calidad de vida, así como apoyar la seguridad de los recursos públicos y de cooperación.

Verificación de identidades y análisis de imágenes en tiempo real

El uso de tecnología para la verificación de identidades se ha constituido como un aliado estratégico en la lucha contra el fraude y delitos en industrias como los servicios financieros. Por su naturaleza, esta capacidad es fácilmente extendible a entidades sin ánimo de lucro que como parte de su misión requieren hacer verificaciones de sus beneficiarios, aliados y/o colaboradores.

Además de una verificación de identidad se pueden reconocer también otras personas, objetos y más en una escena mediante la adición de capas de IA adicionales a través de servicios de AWS. De esta manera el Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES) logró llevar a cabo 72.000 exámenes virtuales de forma simultánea durante la pandemia del COVID-19, permitiendo continuar con la evaluación de la educación incluso en situaciones de emergencia.

Predicciones

La generación de predicciones mediante modelos de IA es un caso de uso común, que permite a las organizaciones aprovechar los datos que se han recolectado a través del tiempo y sus diferentes sistemas. Como resultado, se empiezan a tomar decisiones informadas basados en datos que impactan positivamente a diferentes entidades.

Una de estas entidades es la Policía Nacional de Colombia, que pudo aprovechar información contenida en múltiples sistemas a través de esquemas de interoperabilidad, analítica e IA en AWS, logrando una optimización del 29% en los tiempos de respuesta a la comunidad, reducción del costo de vigilancia en un 20%, y mejorado el tiempo de llegada de las patrullas en un 50% mediante la optimización de la ubicación de sus recursos a través de predicciones basadas en IA.

Búsqueda inteligente

Otro caso común de IA es facilitar el acceso y consulta de información almacenada en diferentes formatos (texto, voz, video, etc…) tanto para usuarios internos como externos de las organizaciones. La introducción de IA en estas soluciones permite mejores respuestas, la inclusión de más información y con las capacidades que existen actualmente a través de la IA generativa, incluso se pueden generar resúmenes de la información encontrada.

La Superintendencia de Industria y Comercio es una de las entidades que logró reinventar la forma de búsqueda de relatorías mediante tecnología de AWS. A través del uso de servicios de IA en AWS proporcionan acceso público a las relatorías, reduciendo en un 82% los tiempos de consulta de la información, filtrando de forma inteligente las búsquedas y facilitando el acceso a la información que requieren los ciudadanos para la protección de sus derechos a nivel de industria y comercio.

Habilitadores técnicos

Estas soluciones utilizan diferentes servicios de AWS para acceder a las capacidades de cómputo requeridas para su funcionamiento. El propósito de esta sección es entender a alto nivel algunos patrones de soluciones relevantes para su construcción, así como algunos servicios clave a tener en cuenta.

Por un lado, respecto a soluciones con capacidad de creación de contenido, un tipo de solución común se encuentra en esta solución de referencia de AWS, donde se despliega una interfaz de chat multimodal con Amazon Bedrock

Arquitectura de referencia – Bedrock Claude Chat

Más allá del detalle de esta arquitectura, es importante hacer hincapié en el uso de Amazon Bedrock, un servicio totalmente administrado que ofrece una selección de modelos fundacionales (FM – un gran modelo de machine learning que se entrena con anterioridad en función de una gran cantidad de datos a escala) de alto rendimiento de las principales empresas de IA junto con un amplio conjunto de funciones necesarias para crear aplicaciones de IA generativa con seguridad, privacidad e IA responsables.

Esto permite el acceso a la capacidad de generación contenido, que junto a herramientas como Amazon Bedrock Knowledge Bases permite personalizar las respuestas del FM con datos contextuales y relevantes de la entidad para crear soluciones capaces de usar el contexto de cada entidad (e incluso, usuario) para una experiencia personalizada y que se alinee con el objetivo de negocio de cada sistema.

Adicional a esto, la inclusión de servicios de base de datos NoSQL como Amazon DynamoDB permite tener control sobre el historial de conversaciones y demás datos de control a escala reduciendo la carga operativa para los equipos técnicos al ser un servicio totalmente administrado y serverless.

Por otro lado, para soluciones que requieren el procesamiento inteligente de documentos existen soluciones como “Procesamiento inteligente de documentos en AWS” que automatiza la extracción de información así como los procesos de negocio que actualmente dependen de entradas e intervenciones manuales en varios tipos y formatos de archivos.

Arquitectura de referencia – Intelligent Document Processing

A alto nivel, se inicia con una capa de ingesta de documentos y extracción de texto para documentos en forma de imagen, video y demás formatos que no permiten la extracción directa de su información. Para esto se pueden utilizar servicios como Amazon Textract, un servicio de machine learning (ML) que extrae automáticamente el texto, la escritura a mano, los elementos de diseño y los datos de los documentos sin esfuerzo manual.

En las siguientes fases: clasificación del documento, extracción de identidades y enriquecimiento de contenido se vuelve a utilizar Amazon Bedrock buscando aprovechar su flexibilidad para diferentes tareas que requieren el entendimiento profundo de documentos.

Sin embargo, no es el único servicio que se puede utilizar para este tipo de tareas. También es común utilizar para extraer el sentido de los documentos Amazon Comprehend, servicio que permite extraer información sobre el contenido de los documentos y generar información a partir del reconocimiento de entidades, frases clave, lenguaje, opiniones y otros elementos comunes en un documento.

Estos procesos de extracción y validación de información también son muy utiles para indexar este tipo de datos no estructurados a soluciones de búsqueda inteligente. Posterior a su extracción, se usan en servicios como Amazon OpenSearch Service, servicio administrado que, en este caso, hace posible tener disponible un motor de búsqueda por texto rápido y escalable que mejora la relevancia de las búsquedas y potencia las aplicaciones de IA generativa (por esto también se incluye en la primera arquitectura de referencia de este blog).

En cuanto a la creación de una solución de analítica e IA en tiempo real, se puede usar como punto de referencia una arquitectura como esta canalización de análisis de datos en tiempo real construida con AWS CDK (que permite determinar los recursos de aplicaciones de la nube mediante lenguajes de programación conocidos), donde además de los típicos servicios de cómputo y almacenamiento se aprovecha Amazon Kinesis, servicio totalmente administrado que permite recopilar, procesar y analizar flujos de datos y vídeo en tiempo real.

Arquitectura de referencia – Análisis de datos en tiempo real

Esta canalización se puede complementar con las capacidades de IA que se vieron en las anteriores soluciones de referencia, lo que permite aplicar las capacidades de predicción, identificación y generación de contenido provistas por los servicios de IA de AWS.

Como parte de estos servicios, vale la pena mencionar Amazon Rekognition, servicio que ofrece capacidades de visión artificial (CV) previamente entrenadas y personalizables para extraer información a partir de las imágenes y los videos. Este servicio es utilizado para la identificación de objetos, actividades e incluso rostros, lo que permite, por ejemplo, la verificación de identidades o de documentos a escala en procesos públicos que lo requieran.

Siguientes pasos

Como siguiente paso se recomienda analizar cuáles de los casos de uso/patrones mostrados hacen sentido para los requerimientos de su organización. Estos plantean usos comunes de IA y su aplicación en el sector público para promover la transformación digital de entidades de cara a la ciudadanía y sus procesos a partir de soluciones desplegables referenciadas en este blog.

Sobre el autor

Camilo García es un Arquitecto de Soluciones en Amazon Web Services para el Sector Público en la región Andina. Camilo ha trabajado junto a clientes del sector Salud, Gobierno, Educación y Entidades sin ánimo de lucro apoyándolos en la consecución de sus metas mediante tecnologías en la nube. Le apasionan los temas de TI en las organizaciones, transformación digital y diseño de sistemas resilientes.

Revisores

	Juan Miguel Bermúdez Mieles es arquitecto de soluciones en Amazon Web Services para Sector Público. Juan Miguel apoya a distintas entidades e instituciones públicas en Centro América y el Caribe en la adopción de nuevas tecnologías y prácticas que permitan el mejoramiento de sus servicios. Es un apasionado por el aprendizaje continuo para estar siempre a la vanguardia de un mundo tan cambiante.
	Nicolas Bolaños es Arquitecto de Soluciones en Amazon Web Services para Sector Público. Nicolás trabaja para la vertical de salud con pagadores, prestadores del servicio, farmacias y entidades gubernamentales para la salud. Le apasiona el desarrollo de software, creación de soluciones SaaS, uso tecnologías serverless y aplicaciones en campos disruptivos como la IA generativa.