El problema de Holly

Cuando acepté escribir un blog para Psychology Today, les dije a los editores que escribiría sobre Artificial y Human Intelligence. La copia del 2 de febrero de 2013 del New York Times Sunday Review tiene un artículo que resulta ser muy relevante. Pregunta si deberíamos pensar seriamente en la vieja sierra de la Ciencia Ficción, el ascenso de los androides. ¿Podría suceder esto alguna vez?

Resulta que estos temas han sido muy bien planteados en una historia de una serie de televisión de ciencia ficción, Eureka (canal de ciencia ficción, funcionó 2006-2011, ahora en reposiciones). Los últimos episodios exploraron los problemas que molestaron al escritor del NY Times y plantearon dos cuestiones filosóficas muy antiguas, el dualismo cartesiano y la paradoja del barco de Teseo. Usaré la historia de Eureka para conectar estos temas con el estado de la Inteligencia Artificial y la Neurociencia modernas.

Aquí está la línea de la historia. Los malvados conspiradores secuestraron a varios personajes principales, les colocaron electrodos y enviaron la información en sus cerebros a una computadora. (Aquellos de ustedes con recuerdos medianos dirán que esto es un robo de una serie de películas, The Matrix, inspirada por la Caverna de Platón.) Finalmente, todos los héroes excepto uno, Holly, escaparon de vuelta a sus cuerpos. El cuerpo físico de Holly (fuera de la computadora) había sido destruido, dejando su mente atrapada en la computadora. Sus amigos, incluido su loco novio, Douglas, crearon algo llamado matriz corporal que, según las imágenes, parece incluir un circuito electrónico para el cerebro. Luego transportaron la información sobre Holly desde la computadora al circuito contenido en la matriz del cuerpo. Al recuperarse, Holly estaba algo amnésica. No recordaba la intensidad de su asociación con Douglas, pero expresó su voluntad de practicar, confiando en que su memoria regresaría.

¿Esto alguna vez sería posible? Vamos a desglosar la historia.

Hubo cuatro pasos; registrando la información en el cerebro y el cuerpo de Holly que controlaba su comportamiento, transmitía esa información a la computadora, la transmitía de vuelta y reconstruía a Holly en la matriz del cuerpo.

El proceso de grabación sería la tarea más difícil, y tal vez podría ser imposible. Es posible construir un modelo del cerebro humano, incluidas todas las conexiones sinápticas. De hecho, esto se ha hecho para el cerebro del ratón, y hay propuestas para crear un modelo similar del cerebro humano. Pero los ratones involucrados no sobrevivieron al proceso. Sus cerebros tuvieron que ser extirpados y perfundidos con diversos productos químicos. Las escenas en Eureka sugieren que la mente, es decir, el contenido de procesamiento de información del cerebro, podría ser capturada por sensores externos al cráneo. Ahí es donde viene el problema.

Ya tenemos sensores externos que pueden capturar señales eléctricas bastante gruesas, perturbaciones electromagnéticas o indicadores de actividad metabólica dentro de partes del cerebro. Esto no sería suficiente. Reconstruir un modelo completo del cerebro de Holly requeriría medidas de la fuerza de todas las conexiones sinápticas entre las neuronas. Y hay más. La actividad cerebral está modulada por sustancias químicas en el torrente sanguíneo, como la adrenalina y varios precursores de neurotransmisores. Existen marcadas diferencias individuales tanto en la producción de los químicos como en la sensibilidad de las estructuras cerebrales hacia ellos. El intercambio de química cerebro-sangre es altamente interactivo, por lo que una simple instantánea del estado químico actual del cuerpo y el estado estructural del cerebro en un momento dado no sería suficiente para modelar la mente de Holly, y particularmente sus reacciones emocionales.

Al principio pensé que estos obstáculos serían insuperables, por motivos científicos más que tecnológicos. Razoné que varias disposiciones diferentes de conexiones sinápticas podrían producir idénticas respuestas eléctricas, electromagnéticas y metabólicas a cualquier estímulo dado. Si esto fuera cierto, las señales externas identificarían una clase de cerebros humanos que incluyeran a Holly, pero no podrían identificar cerebros individuales dentro de la clase. Esta sería una barrera científica en lugar de tecnológica. Si la información no está en una señal, ¡ninguna cantidad de ingeniería extraerá algo que no está allí!

Entonces comencé a tener dudas. Podría ser posible producir secuencias de estímulos e inferir la estructura cerebral a partir de las respuestas de Holly a la secuencia. Hacerlo sería un gran desafío técnico, mucho más allá de nuestras capacidades actuales. Aún así, podría algún día ser posible.

El segundo paso, transferir la información necesaria a la computadora, sería pan comido, aunque podría tomar el ancho de banda combinado de Comcast, Verizon y AOL para afectar la transferencia.

Ahora al paso 3. ¿Alguna vez será posible construir un programa de computadora capaz de recibir una descripción de una mente humana, y luego usarla para emular las funciones cerebrales necesarias? Estamos sorprendentemente cerca de hacer esto hoy. Se han construido programas para emular la actividad de las estructuras cerebrales durante la resolución de problemas. (Ver el informe de Nature sobre la inversión de la Unión Europea de .5 billones de euros para el proyecto). Aunque estos programas contienen varios millones de neuronas artificiales, a diferencia de los varios billones de neuronas reales del cerebro, no está claro que esto sea una limitación. El cerebro debe contener muchos tractos neuronales paralelos porque las neuronas individuales no son unidades informáticas confiables. Las neuronas artificiales, siendo en última instancia una disposición de transistores en una máquina, son extremadamente confiables. Por lo tanto, en principio, un sistema neuronal artificial puede emular a uno real, usando muchas menos unidades que las reales.

Los problemas de emular interacciones cerebro-químicas me parecen solucionables. Recuerde, el programa no necesita agentes reales en la sangre. Todo lo que necesita son variables que representen el nivel de agentes en el flujo sanguíneo.

Según los escritores de Eureka, en este punto todavía tenemos a Holly, porque, como dijo Descartes, "pienso, luego existo" (que en realidad fue citado por un personaje de Eureka). La computadora estaría haciendo el pensamiento de Holly, por lo tanto, ella estaría. Descartes podría argumentar que lo que tenemos en la computadora es su alma, preferiría el término "mente".

La transferencia de la información de la computadora de vuelta al chip dentro de la matriz del cuerpo sería, de manera similar, un problema de ancho de banda. No hay un problema científico aquí, aunque hay un desafío tecnológico.

Los cuatro pasos son teóricamente posibles. ¿Son actualmente posibles? De ninguna manera. No viviré para ver el día, mis hijos probablemente no lo harán, pero no estoy tan seguro de mis nietos. En este punto nos topamos con los problemas filosóficos.

¿La cosa producida en el Paso 4 seguiría siendo Holly? Descartes no consideró esto, pero sus predecesores, los filósofos griegos, lo habían hecho unos 2000 años antes. Según la leyenda, los atenienses habían montado el barco de Teseo, el legendario fundador de la ciudad, como un monumento cívico. Con el paso de los años, los tablones se pudrieron y fueron reemplazados. Finalmente, todos los tablones originales habían desaparecido. ¿Todavía era la nave de Teseo? (En una versión moderna de este ejemplo, supongamos que un museo posee el hacha de Abraham Lincoln, con la cabeza y el mango reemplazados).

Aristóteles concluyó que el monumento todavía era la nave de Teseo, porque su forma era la misma. El predecesor de Aristóteles, Heráclito, llegó a una conclusión diferente, argumentando que no se puede entrar en el mismo río dos veces. Según Heráclito, si duplicas el mismo patrón en dos creaciones físicas diferentes, tienes dos cosas diferentes.

Los escritores de Eureka estuvieron de acuerdo con Aristóteles. Yo también, con una advertencia. Somos primates y, con la posible excepción del orangután, los primates son criaturas sociales. La (nueva?) (¿Resucitada?) Holly tiene que encajar. Eso significa que su nuevo cuerpo debe estar sujeto a todas las molestias de la humanidad; de los estornudos a la artritis. Ella debe envejecer junto con Douglas, y eventualmente debe morir, finalmente e irrevocablemente. Entonces, como el resto de nosotros, ella vivirá en nuestra memoria mientras que su alma irá, no sabemos dónde.

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