Cómo funciona la inteligencia artificial: qué hace realmente y por qué se equivoca

por Redacción CienciaContexto | Sep 30, 2026 | Inteligencia artificial

Representación de inteligencia artificial con una figura humanoide y una red neuronal luminosa junto al texto Cómo funciona

La inteligencia artificial puede escribir textos, generar imágenes, programar, analizar información y resolver problemas cada vez más complejos. Pero que un sistema produzca resultados aparentemente inteligentes no significa que funcione como un cerebro humano ni que comprenda necesariamente el mundo de la misma manera que nosotros.

Bajo el término inteligencia artificial se agrupan tecnologías muy diferentes. Algunas clasifican imágenes, otras detectan patrones, realizan predicciones, recomiendan contenidos o generan texto, imágenes, audio, vídeo y código.

Para entender qué puede hacer realmente la IA —y cuáles son sus límites— hay que comprender cómo aprende, qué son las redes neuronales, cómo funcionan los grandes modelos de lenguaje y por qué incluso los sistemas más avanzados pueden equivocarse.

Qué es realmente la inteligencia artificial

La inteligencia artificial no es una única tecnología. Es un campo que desarrolla sistemas computacionales capaces de realizar tareas como predicción, clasificación, planificación, generación de contenidos o toma de decisiones.

Un filtro que detecta correo no deseado, un sistema que reconoce objetos en una imagen, un algoritmo de recomendación y un asistente conversacional pueden utilizar inteligencia artificial y, sin embargo, funcionar de formas muy diferentes.

Tampoco debemos identificar IA exclusivamente con ChatGPT, Gemini, Claude u otros asistentes. Los modelos de lenguaje son actualmente una de sus aplicaciones más visibles, pero representan solo una parte del campo.

IA, aprendizaje automático y aprendizaje profundo

La inteligencia artificial es el concepto más amplio. Dentro de ella se encuentra el aprendizaje automático o machine learning, donde los sistemas ajustan modelos utilizando datos en lugar de depender únicamente de reglas programadas manualmente.

Dentro del aprendizaje automático encontramos el aprendizaje profundo o deep learning, basado en redes neuronales con múltiples capas capaces de representar relaciones muy complejas.

De forma simplificada:

Inteligencia artificial → aprendizaje automático → aprendizaje profundo.

No toda inteligencia artificial utiliza aprendizaje profundo ni todos los problemas necesitan grandes redes neuronales.

Cómo aprende una inteligencia artificial

Cuando decimos que una IA «aprende» no significa que adquiera conocimiento exactamente como una persona. En aprendizaje automático, aprender consiste principalmente en ajustar los parámetros de un modelo para mejorar su rendimiento en una tarea.

El proceso puede resumirse así:

datos → predicción → medición del error → ajuste de parámetros → nueva predicción.

Durante el entrenamiento, el sistema procesa ejemplos y produce resultados. Una función de pérdida mide matemáticamente cuánto se alejan esos resultados del objetivo buscado.

Mediante técnicas de optimización, como métodos basados en descenso de gradiente, los parámetros se modifican progresivamente para reducir esa pérdida. En las redes neuronales, la retropropagación permite calcular de forma eficiente cómo deben ajustarse muchos de esos parámetros.

Aprender no es simplemente memorizar

Un modelo puede memorizar algunos ejemplos, pero lo que interesa es su capacidad de generalización: responder correctamente ante situaciones que no aparecieron exactamente de la misma manera durante el entrenamiento.

Si funciona muy bien con los datos de entrenamiento pero falla con ejemplos nuevos puede existir sobreajuste o overfitting.

Por eso suelen utilizarse datos de entrenamiento, validación y prueba con funciones diferentes durante el desarrollo y evaluación del sistema.

Aprender patrones complejos tampoco demuestra por sí mismo que una máquina comprenda esos patrones como lo hace una persona. Pero reducir los modelos actuales a simples sistemas de «copiar y pegar» también es incorrecto.

Qué son las redes neuronales artificiales

Las redes neuronales artificiales son modelos matemáticos formados por numerosas unidades de cálculo conectadas y organizadas normalmente en capas.

Su nombre está inspirado históricamente en el sistema nervioso, pero una neurona artificial no reproduce la complejidad de una neurona biológica.

Cada unidad recibe valores, los combina utilizando parámetros denominados pesos y sesgos y aplica determinadas transformaciones antes de enviar el resultado a otras unidades.

Durante el entrenamiento esos parámetros se modifican. Tras muchas iteraciones, la red puede desarrollar representaciones útiles para reconocer imágenes, procesar lenguaje, generar contenidos o resolver otras tareas.

En las redes grandes, estas representaciones suelen estar distribuidas entre numerosos parámetros. No debemos imaginar que existe necesariamente una neurona artificial concreta donde se almacena cada concepto.

Qué es la inteligencia artificial generativa

La IA generativa está diseñada para producir contenido nuevo utilizando regularidades aprendidas durante el entrenamiento.

Puede generar:

  • Texto.
  • Imágenes.
  • Audio.
  • Vídeo.
  • Código.
  • Otros tipos de información digital.

Esto la diferencia de muchos sistemas cuyo objetivo principal consiste en clasificar, detectar o predecir.

Generar contenido tampoco significa necesariamente crear como lo hace una persona. Generar, recordar, comprender y razonar son capacidades diferentes, aunque puedan relacionarse.

Cómo funciona un gran modelo de lenguaje

Los grandes modelos de lenguaje o LLM (large language models) son redes neuronales entrenadas para trabajar con secuencias de lenguaje representadas matemáticamente.

En los modelos generativos autorregresivos, el funcionamiento puede simplificarse así:

texto → tokens → representaciones numéricas → Transformer → probabilidades → generación de nuevos tokens.

Qué son los tokens

El texto se divide en unidades denominadas tokens. Un token puede corresponder a una palabra completa, parte de una palabra, un signo u otra secuencia de caracteres.

Por tanto, token y palabra no son exactamente lo mismo.

Embeddings: representar el lenguaje con números

Los tokens se transforman en representaciones matemáticas llamadas embeddings.

Un embedding es un vector numérico que permite que la red trabaje con relaciones aprendidas entre los elementos del lenguaje.

En los modelos modernos estas representaciones cambian además según el contexto. Así, una misma palabra puede adquirir representaciones diferentes dependiendo de las palabras que la rodean.

Qué es un Transformer

La arquitectura Transformer, presentada en 2017, cambió profundamente el procesamiento del lenguaje y se convirtió en la base de numerosos modelos actuales.

Uno de sus componentes esenciales es la atención, un mecanismo matemático que permite relacionar diferentes elementos de una secuencia.

Si aparece un pronombre, por ejemplo, el modelo puede utilizar información procedente de palabras anteriores para construir una representación contextual más adecuada.

Hablar de «atención» no implica atención consciente. Se trata de operaciones matemáticas realizadas sobre representaciones numéricas.

Cómo genera una respuesta

Muchos LLM generativos se entrenan inicialmente para predecir tokens utilizando el contexto disponible.

Ante una secuencia, el modelo calcula una distribución de probabilidades sobre posibles continuaciones. Selecciona un token, lo incorpora al contexto y repite el proceso.

La respuesta se construye progresivamente:

contexto → token → nuevo contexto → siguiente token → nueva secuencia.

Describir este mecanismo como «predecir el siguiente token» es correcto, pero puede parecer más simple de lo que realmente es. Para realizar buenas predicciones sobre enormes cantidades de lenguaje, el modelo necesita aprender regularidades gramaticales, semánticas, matemáticas, factuales y estructurales extremadamente complejas.

Cómo se entrena un gran modelo de lenguaje

El desarrollo de los LLM actuales suele incluir diferentes etapas, aunque no todos los fabricantes utilizan exactamente los mismos procedimientos y muchos detalles de los modelos comerciales más avanzados no son públicos.

Preentrenamiento

Durante el preentrenamiento, el modelo procesa grandes cantidades de datos y aprende regularidades mediante un objetivo predictivo.

En muchos modelos autorregresivos, una tarea fundamental consiste en predecir el siguiente token a partir del contexto anterior. Durante este proceso se ajusta una enorme cantidad de parámetros.

Postentrenamiento

Después pueden aplicarse técnicas adicionales para conseguir que el modelo siga instrucciones, produzca respuestas más útiles, reduzca determinados comportamientos indeseados y se adapte mejor a los objetivos definidos durante su desarrollo.

Estas técnicas pueden incluir entrenamiento supervisado, evaluaciones humanas o automatizadas, modelos de preferencias, aprendizaje por refuerzo y otros procedimientos. La combinación concreta varía entre sistemas.

¿La inteligencia artificial realmente razona?

Esta pregunta no admite una respuesta simple porque primero debemos definir qué entendemos por razonamiento.

Los modelos actuales pueden resolver determinados problemas matemáticos, escribir y depurar código, combinar información y completar tareas que requieren varios pasos.

Su rendimiento en numerosas evaluaciones ha aumentado rápidamente. Sin embargo, eso no significa que posean una inteligencia uniforme equivalente a la humana.

Un mismo sistema puede resolver correctamente un problema complejo y fallar después en otro aparentemente sencillo. Además, superar una prueba o benchmark demuestra capacidad en esa evaluación concreta, pero no demuestra automáticamente comprensión general, conciencia ni razonamiento humano.

Por qué la inteligencia artificial se equivoca

Uno de los problemas más conocidos de la IA generativa son las llamadas alucinaciones o confabulaciones: respuestas falsas, inventadas o inconsistentes que pueden presentarse con apariencia de seguridad.

Un modelo genera resultados utilizando regularidades aprendidas y probabilidades. Ese mecanismo puede producir información correcta, pero también una continuación lingüísticamente convincente que sea falsa.

Entre las causas de los errores pueden intervenir:

  • Información incorrecta o incompleta en los datos.
  • Preguntas ambiguas.
  • Limitaciones del modelo.
  • Problemas de generalización.
  • Sesgos presentes en datos o entrenamiento.
  • Dificultades para verificar automáticamente la verdad de una afirmación.

Por eso una respuesta bien escrita no debe confundirse con una respuesta verdadera.

Qué puede hacer realmente la IA actual

Los sistemas actuales pueden realizar tareas que hace pocos años parecían extraordinariamente difíciles:

  • Generar y analizar lenguaje.
  • Crear y comprender imágenes, audio y vídeo.
  • Escribir y revisar código.
  • Resolver determinados problemas matemáticos y científicos.
  • Analizar grandes cantidades de información.
  • Utilizar herramientas y fuentes externas cuando están conectados a ellas.
  • Ejecutar secuencias de acciones mediante sistemas de agentes.

Sin embargo, sus capacidades siguen siendo desiguales y dependen mucho del modelo, de la tarea, del contexto disponible y de las herramientas que pueda utilizar.

Qué no puede garantizar una inteligencia artificial

Incluso un sistema muy avanzado no garantiza:

  • Que todas sus afirmaciones sean verdaderas.
  • Que sus razonamientos sean siempre correctos.
  • Que utilice adecuadamente toda la información disponible.
  • Que generalice perfectamente ante situaciones nuevas.
  • Que una respuesta segura implique certeza.
  • Que pueda sustituir automáticamente la evaluación de especialistas en contextos críticos.

¿Puede una inteligencia artificial ser consciente?

Esta cuestión debe separarse de la capacidad de producir lenguaje convincente.

La ciencia todavía debate qué mecanismos son suficientes para producir conciencia incluso en sistemas biológicos. Actualmente no existe una prueba científica aceptada que permita concluir que los asistentes de IA actuales poseen experiencia subjetiva.

Que un modelo pueda hablar sobre emociones, describirse a sí mismo o afirmar que siente algo no demuestra que exista una experiencia consciente detrás de esas frases.

Este problema conecta directamente con qué sabemos sobre la conciencia y el cerebro.

Mitos frecuentes sobre inteligencia artificial

  • «La IA piensa exactamente como una persona»: no está demostrado y sus mecanismos son muy diferentes de los del cerebro.
  • «La IA solo copia y pega»: incorrecto. Los modelos generan resultados mediante representaciones y parámetros aprendidos, aunque pueden memorizar o reproducir fragmentos en determinadas circunstancias.
  • «Si responde con seguridad es porque sabe la respuesta»: falso. Puede producir información incorrecta con gran fluidez.
  • «La IA ya es consciente»: no existe evidencia científica suficiente para afirmarlo.
  • «Un modelo más grande siempre es mejor»: el rendimiento depende también de arquitectura, datos, entrenamiento, evaluación y tarea.

Conclusión

La inteligencia artificial moderna funciona mediante modelos matemáticos capaces de aprender regularidades a partir de datos. Las redes neuronales profundas y, en el caso de muchos modelos de lenguaje, la arquitectura Transformer permiten construir representaciones muy complejas y generar resultados que pueden parecer sorprendentemente inteligentes.

Sus capacidades son reales y están avanzando rápidamente. También lo son sus limitaciones.

Una IA puede resolver problemas difíciles y fallar en otros sencillos. Puede producir información correcta y también inventarla. Puede generar lenguaje sobre emociones o conciencia sin que eso demuestre que experimente ninguna de ellas.

Entender la inteligencia artificial exige evitar tanto la exageración como la minimización: estudiar qué hace, cómo lo hace, dónde funciona y dónde deja de ser fiable.

Bibliografía y fuentes

  • National Institute of Standards and Technology (NIST). Artificial Intelligence Risk Management Framework: Generative Artificial Intelligence Profile.
  • Vaswani, A. et al. (2017). Attention Is All You Need. Advances in Neural Information Processing Systems.
  • Google Developers. Machine Learning Crash Course: aprendizaje automático, redes neuronales, embeddings, Transformers y grandes modelos de lenguaje.
  • Stanford Institute for Human-Centered Artificial Intelligence. AI Index Report 2026.
  • Kalai, A. et al. (2025). Why Language Models Hallucinate.