Ciencia / 16 de mayo de 2018

¿Cómo será el cerebro humano del futuro?

El neurocientífico argentino analiza cómo impactará la tecnología en la mente. Desarrollos actuales e interacción con las máquinas.

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Podemos decir que hoy el cerebro funciona como el de nuestros ancestros, sólo que adaptado a un mundo diferente con reglas diferentes (…) La tecnología forma parte de nuestra cotidianeidad, y para atender su impacto en nuestro órgano más complejo y fundamental, debemos ser conscientes de cómo la usamos, de la ansiedad que puede producirnos no disponer de ella, del estrés que ocasiona la sobreestimulación en cada etapa de nuestra vida.

Preguntarnos qué pasará con nuestro cerebro en el futuro, al fin y al cabo, es pensar qué pasará con nosotros mismos, los seres humanos. El desarrollo de los avances tecnológicos es impactante. ¿Llegará a competir con nuestras propias habilidades humanas? ¿Se fabricará una mente similar o superior a la nuestra? ¿Es comparable la Inteligencia Artificial con la humana? ¿O la Inteligencia Artificial es (y seguirá siendo) una herramienta que permita potenciar nuestras naturales (y aprendidas) capacidades?

Inteligencia. La inteligencia humana es una capacidad sumamente compleja, aún no bien definida y entendida, que involucra diversas habilidades motoras, emocionales, sociales y cognitivas, entre otras. Las máquinas son más eficaces que la mente humana en algunas áreas específicas: por ejemplo, Internet lo recuerda todo y una simple calculadora científica nos aventaja en la velocidad de procesamiento matemático. Pero no debemos dejarnos engañar: más allá de estas y muchas otras particularidades, la Inteligencia Artificial es limitada en su capacidad de integración y la toma de decisiones en el sentido en que lo aplicamos los humanos. La computadora más poderosa no es ni remotamente comparable a un ser humano en cualidades como la intuición, la perspicacia, el ingenio, y mucho menos en su empatía, creatividad, capacidad de sentir y de tener expresiones morales, cualidades que han sido desarrolladas durante millones de años de evolución. Las computadoras, además, carecen de conciencia y autodeterminación; no tienen creencias, deseos ni motivaciones. Para construir una máquina consciente, deberíamos ser capaces de reproducir cada uno de los componentes esenciales que dan lugar a la conciencia. Y esto no es posible, ya que de hecho no sabemos explicar cómo el cerebro da lugar a la conciencia.

Otro aspecto fundamental concierne al rol de las emociones y el cuerpo en el procesamiento cognitivo. La visión de la mente humana como un mero procesador de información ya ha sido rebatida por la ciencia. Hoy sabemos que los circuitos neuronales que subyacen a la cognición y la emoción son interdependientes e interactúan en el funcionamiento de los procesos más básicos, como la percepción temprana, y los más complejos, como la toma de decisiones, el razonamiento y la conducta moral y social. Esto quiere decir, por ejemplo, que no procesamos la información nueva de manera enteramente racional, sino que la integramos con información sobre nuestras experiencias pasadas y con sensaciones corporales para interpretar lo que sucede a nuestro alrededor a través de inferencias y tomar decisiones con el fin de actuar. Aun ante información incompleta o contradictoria, los humanos somos capaces de intuir o leer claves contextuales y adaptar nuestra conducta en consecuencia. Ser capaz de traducir instantáneamente un lenguaje no es equivalente a comprender el lenguaje. De manera similar, que un dispositivo sea capaz de detectar rostros no es equivalente a reconocer las expresiones faciales, inferir lo que significan en un contexto determinado y adaptar el comportamiento en función de dicha información. Además, el aprendizaje humano y nuestras vivencias emocionales no se basan únicamente en el hardware de nuestro cerebro; también precisamos la experiencia con un entorno físico a través de nuestro propio cuerpo.

(…) A pesar de que la Inteligencia Artificial y la humana están lejos de ser comparables, y de que el surgimiento de una especie de ente artificial consciente y autónomo en las próximas décadas parece más propio de la ciencia ficción, sí debemos reconocer que estamos entrando en una nueva era respecto de la interacción entre la tecnología y nuestras capacidades humanas. No se pueden negar los inmensos avances tecnológicos ni la extraordinaria velocidad de procesamiento de información de las máquinas que, a su vez, crece exponencialmente año tras año. Tampoco hemos de soslayar los impactantes usos de las nuevas tecnologías que complementan y potencian nuestros saberes y prácticas. Pero la inteligencia humana es mucho más que velocidad de procesamiento y análisis de datos. Aunque las computadoras sean capaces de realizar tareas automatizadas, analizar enormes cantidades de datos, encontrar y solucionar problemas específicos con asombrosa rapidez y precisión, son incapaces de sentir, adaptarse flexiblemente a nuevas situaciones y tener la maravillosa capacidad creativa de un ser humano. Tampoco tienen emociones, sensibilidad, ni conciencia. Las computadoras son formidables instrumentos que ayudan y potencian a quienes las crearon: nosotros, los seres humanos.

La nueva dualidad. En estos años resulta habitual la analogía entre cerebro humano y computadora. En esa relación entre uno y otro, la puja está dada entre sus virtudes y defectos de una y otra. Si nos detenemos en estas valoraciones, podemos decir que el cerebro parece ser mejor para desenvolver algunas funciones y la computadora, otras. Así, la computadora puede realizar con gran rapidez y precisión operaciones matemáticas y otras tareas lógicas; el cerebro humano, por su parte, tiene gran capacidad de interpretar la complejidad del mundo exterior y de imaginar otros mundos posibles. También, digámoslo, el cerebro humano logra inventar computadoras y tecnología para interactuar con el propio cerebro. La investigación en neurociencia cognitiva ha revelado muchas diferencias importantes entre los cerebros y las computadoras. En principio, los cerebros son analógicos (procesan señales continuas), mientras que las computadoras son digitales (procesan señales en unidades discretas como 0s y 1s); el cerebro procesa información masiva involucrando muchas áreas que realizan procesamientos diferentes al mismo tiempo; por el contrario, las computadoras pueden ejecutar varias operaciones al mismo tiempo, pero tienen que dividir esas operaciones en pequeñas tareas que son distribuidas en distintos módulos de preprocesamiento. Así, debe terminar de hacer una parte de la tarea para que otra parte pueda empezar. Nuestro cerebro, en cambio, procesa e integra información múltiple proveniente de nuestros sentidos, de nuestra memoria y de nuestras sensaciones viscerales internas, y todo esto lo puede hacer en fracción de segundos.

(…) Apreciar estas y otras cualidades puede ser crucial para la comprensión de los mecanismos de procesamiento de información neuronal y, en última instancia, para la creación de la Inteligencia Artificial. El cerebro tiene lo que los filósofos llaman “Qualia”, que refiere a la experiencia subjetiva y personal de la percepción y el flujo de conciencia ya que cuando dos personas piensan en el concepto del amor, no piensan exactamente en lo mismo. Entonces, ¿cómo se podrá simular conceptos humanos en una computadora si estos no son iguales para todos? Ambos, cerebros y computadoras, son estudiados por los científicos. Pero, en tanto los científicos de la computación entienden el funcionamiento de las computadoras, todavía hay mucho más para aprender sobre el cerebro, aunque existan miles de neurocientíficos que lo estudian. Es más, hay todavía muchas más preguntas que no conocemos sobre el cerebro que las respuestas que podemos dar. Los seres humanos somos mucho más que hardware y software. Sabemos que nuestra experiencia modula las conexiones neurales y nuestra genética.

Somos también nuestras emociones o pasiones, nuestras frustraciones, nuestros sueños y nuestra esperanza e imaginación. ¿Cómo desarrollarán las computadoras la actividad que genera nuestro lóbulo frontal? Solo así tendrá la capacidad para desarrollar un plan y ejecutarlo, para tener un pensamiento abstracto, para tomar decisiones, para inferir los sentimientos y pensamientos de los otros, para inhibir impulsos y para tantas otras funciones que nos vuelven hábiles para vivir en sociedad. También para la metacognición, es decir, la habilidad que poseemos para monitorear y controlar nuestra propia mente y nuestra conducta.

Cerebros en red. Otro avance que parece inspirado en la ciencia ficción lo representan las experiencias que tratan de lograr la comunicación de cerebro a cerebro, es decir, que se intercambien pensamientos de forma directa y no mediada. Las neurociencias, gracias a la interfaz cerebro-máquina logran que pacientes parapléjicos o con otras lesiones severas puedan usar la actividad eléctrica de su cerebro para controlar el movimiento de dispositivos y realizar así tareas sencillas. Ahora bien, ¿será posible conseguir nuevas formas de pensamiento a través de la interconexión entre cerebros? ¿Se logrará una especie de “supermente”? A medida que la investigación sobre la conexión con las máquinas fue creciendo, la posibilidad de conectar un cerebro con otro pareció ser más factible. El grupo del profesor de la Universidad de Duke, Miguel Nicolelis, es pionero en la interfaz cerebro-cerebro (BBI, por sus siglas en inglés) y ha liderado investigaciones científicas con resultados prometedores. La BBI se llevó a la práctica por primera vez en experimentos con roedores en los que la información cerebral de un animal era registrada y luego enviada al cerebro de otro animal para guiar su conducta. Los animales no se veían y cooperaban solamente mediante las señales que se transmitían cerebro a cerebro. No sólo la conducta de uno influía en la conducta del otro, sino que había una retroalimentación y cooperaban sin saber de la existencia del otro.

Esto parecería sugerir que se estableció una nueva forma de comunicación.

(…) Luego del éxito en estas experiencias, se realizaron estudios similares en humanos. Los participantes, emisor y receptor, debían jugar a un juego de computadora de forma cooperativa comunicándose cerebro a cerebro. El objetivo del juego era defender una ciudad del ataque de barcos piratas, disparando un cañón antes de que salieran proyectiles del barco. El emisor podía ver el juego en una pantalla y, si quería disparar el cañón, debía pensar en mover la mano derecha. Esta actividad eléctrica era registrada por un electroencefalograma y transmitida a la computadora del receptor, que estaba conectada a un estimulador magnético transcraneal y generaba un pulso sobre el cerebro. Así, el receptor, que no podía ver la pantalla, sabía cuándo hacer click para disparar. Pero Nicolelis advierte que esta no es una verdadera comunicación funcional entre dos cerebros porque la actividad cerebral de una persona se utiliza para la estimulación magnética del cerebro de la otra, y así se genera una respuesta motora involuntaria. Es su equipo el que está investigando una nueva forma de interfaz cerebro-cerebro en la que se conecten varios cerebros a la vez. Se cree que así podría proveer las bases para un nuevo tipo de dispositivo computacional: una verdadera computadora orgánica. A pesar de estos descubrimientos tan prometedores, se considera difícil que esta tecnología lleve a la emergencia de una forma fluida y eficiente de comunicación cerebro-cerebro mientras dependamos de computadoras digitales en esta tarea.

*Extractos de “El cerebro del futuro”, de Facundo Manes y Mateo Niro, Ed. Grupo Editorial Planeta

 

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