Puedo sentirlo en el aire, tan grueso que puedo saborearlo. ¿Puedes? Es el sentimiento de que vamos a construir un cerebro artificial en cualquier momento. Es emanado de la atmósfera por los medios de comunicación ("IBM pretende construir un cerebro humano artificial en 10 años") y fuentes de películas de ciencia ficción … y también de la investigación científica en sí, incluyendo proyectos como Blue Brain y SyNAPSE de IBM. Por ejemplo, aquí hay un comunicado de prensa reciente sobre este último:
Hoy, los investigadores de IBM (NYSE: IBM) dieron a conocer una nueva generación de chips de computadora experimentales diseñados para emular las capacidades del cerebro para la percepción, la acción y la cognición.
Ahora, soy tan romántico como el próximo científico (como evidencia, vea mi publicación anterior sobre el monje de ciencia Carl Sagan), pero incluso llevo una jarra de agua fría para casos como este. Aquí hay cuatro sabores de agua helada para ayudar a limpiar el paladar.
El gusano en el pase
En la historia sobre los Spartans en la Batalla de las Termópilas, 300 soldados evitan que un ejército de un millón de hombres se abran camino a través de un estrecho paso de montaña. En la neurociencia, las 300 neuronas de la lombriz C. elegans se interponen en el camino de nuestra comprensión de las enormes colecciones de neuronas que se encuentran en el cerebro de nuestro mamífero.
Esta pequeña lombriz es el organismo multicelular más estudiado de este lado de Alpha Centauri; sabemos cómo sus 300 neuronas están interconectadas, y cómo se unen a las aproximadamente mil células de su cuerpo. Y sin embargo … Incluso con nuestra vista de Dios de esta pobre criatura, no podemos darle mucho sentido a su "cerebro".
Entonces, dime dónde estoy apresurándome, pero ¿no debería darnos una pausa para superar las 300 neuronas y llegar a 300 o 300 mil millones?
Como dicen, 300 es una tragedia; 300 mil millones es una estadística.
Dummies de cerebro grande
Acerca de ese enorme ejército persa: no parecía mostrar la inteligencia colectiva que uno podría esperar para su tamaño.
Bueno, resulta que esa es una preocupación que se aplica también a los cerebros de animales, que pueden variar en tamaño en más de cien veces la masa, el número de neuronas, el número de sinapsis, elegir, y aún así no ser cualquier más inteligente. Los cerebros obtienen su tamaño no principalmente por la inteligencia que llevan, sino por el tamaño del cuerpo que arrastran.
He llamado esto la "gran vergüenza de la neurociencia", y la vergüenza es que actualmente no tenemos una buena explicación de por qué los cuerpos más grandes tienen cerebros más grandes.
Si no podemos explicar lo que un cerebro cien veces más grande hace por su usuario, entonces debemos moderar nuestra confianza en cualquier intento que tengamos para construir nuestro propio cerebro.
Empalmes borrosos
La computadora en la que está leyendo esto está construida a partir de circuitos digitales, mecanismos electrónicos construidos a partir de puertas llamadas AND, OR, NOT y demás. Estas puertas, a su vez, están construidas con transistores y otras partes. Computadoras construidas a partir de circuitos digitales construidos a partir de compuertas lógicas construidas a partir de transistores. Entiendes la idea. Es solo porque las computadoras están construidas con "articulaciones agudas" como estas que podemos darles sentido.
Pero no todas las máquinas tienen niveles agradables, nítidos y distinguibles como este, y cuando no lo hacen, la noción de "puerta" pierde su significado, y nuestra capacidad de guiarnos por el funcionamiento de la máquina puede deteriorarse rápidamente.
De hecho, cuando los científicos crean simulaciones que incluyen circuitos digitales que evolucionan por sí mismos -incluyendo la desordenada dinámica de voltaje de los transistores y otros componentes de nivel más bajo- lo que obtienen son circuitos "gremlin" poco elegantes, cuyo comportamiento está determinado por propiedades incidentales del transistores de manera implementar puertas. Los circuitos resultantes tienen uniones borrosas, es decir, la distinción entre un nivel de explicación y el siguiente es nebulosa, tan nebuloso que no es muy significativo decir que ya existen puertas lógicas. Incluso los pequeños circuitos construidos, o evolucionados, de esta manera son casi indescifrables.
¿Los cerebros son como las computadoras lógicas y predecibles que se encuentran en nuestros escritorios, con niveles de descripción claramente delineados? A primera vista, pueden parecer áreas corticales, columnas, microcolumnas, neuronas, sinapsis, etc., que terminan en el genoma.
O bien, ¿se permite que cerebros como esos circuitos digitales evolucionen por sí solos, y que no prestan atención a si el simio inocente puede comprender el resultado? ¿Podrían las articulaciones del cerebro ser borrosas, con cada nivel inferior llegando a infectar al siguiente? Si este fuera el caso, al armar un cerebro artificial no podemos darnos el lujo de simplemente construir en un nivel e ignorar la complejidad en los niveles inferiores.
Así como la evolución conduce a circuitos digitales que no son comprensibles en términos de compuertas lógicas, uno tiene que ir al nivel del transistor para descifrarlos, la evolución probablemente condujo a circuitos neuronales que no son comprensibles en términos de neuronas. Puede ser que, para comprender la maquinaria neuronal, no tengamos más remedio que ir por debajo de la neurona. Tal vez todo el camino hacia abajo.
… en cuyo caso, recomendaría buscar otras formas de avanzar, además de tratar de construir lo que equivaldría al circuito más grande de gremlin en el universo conocido.
Instintos
Sería grandioso si los cerebros pudieran ingresar al mundo como tabula rasa y, durante su vida, aprender todo lo que necesitan saber.
Grandioso, al menos, si estás esperando construir uno tú mismo. ¿Por qué? Porque entonces podrías armar un cerebro artificial con las propiedades estructurales generales de cerebros reales y equipado con un algoritmo de aprendizaje de propósito general, y dejarlo suelto en el mundo. Se iría, mostrando la brillantez que esperabas.
Eso es conveniente para el constructor de un cerebro artificial, pero no tan conveniente para el cerebro mismo, artificial o de otra manera. Los cerebros de animales no entran al mundo como pizarras en blanco. Y ellos no querrían. Se benefician del "aprendizaje" acumulado por las innumerables generaciones de sus antepasados. Los cerebros reales están inculcados con instintos. No son simples reflejos, sino algoritmos especiales de aprendizaje diseñados para aprender rápidamente los tipos correctos de cosas, dado que el animal se encuentra en el tipo de hábitat adecuado. Estamos llenos de funciones o capacidades evolucionadas, sobre las cuales aún desconocemos en su mayoría.
Para desarrollarlos tendremos que entender el hábitat natural de la mente y cómo la mente se conecta a ella. He llamado al conjunto de todas estas funciones o poderes del cerebro el "teleome" (un nombre que enfatiza la teleología desenfrenada que se requiere para dar sentido real al cerebro, y está diseñado simultáneamente para hacer ruido con las palabras de moda "-ome" como 'genoma' y 'connectome').
Si los cerebros reales están llenos de instintos, entonces los cerebros artificiales también quieren serlo; ¿Por qué se le debe a la exigente tarea de hacerlo todo en una generación cuando se puede rellenar desde el principio con la sabiduría de los antiguos?
Y ahora uno puede ver el problema para el generador de cerebro artificial. Obtener las propiedades generales del cerebro no es suficiente. En cambio, el constructor está cargado con la onerosa tarea de llenar el cerebro con una montaña de instintos (algo que requerirá muchas generaciones de futuros científicos para descomprimir, mientras luchan por construir el teleoma), y de alguna manera logran codificar toda esa sabiduría en la fina estructura de la organización del cerebro.
Las buenas noticias
Tal vez soy un zumbido matar. Pero prefiero decir que es importante matar el zumbido, ya que oscurece todo el rumor justificado que tenemos por delante en neurociencia e inteligencia artificial. Y hay mucho. Construir cerebros artificiales puede ser parte de nuestro futuro, aunque no estoy convencido, pero para el futuro previsible, de escala centenaria, solo veo confusión.
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Mark Changizi es neurobiólogo evolutivo y Director de Cognición Humana en 2AI Labs. Es autor de The Brain from 25000 Feet , The Vision Revolution , y su libro más reciente, Harnessed: How Language and Music mimicked Nature y Transformed Ape to Man . Esta pieza apareció por primera vez el 16 de noviembre de 2011 en Discover Magazine.
