Antecedentes

 

Desde la invención de la computadora se la ha comparado con un cerebro, ya que ambos parecen seguir el mismo tipo de comportamiento: reciben unos estímulos del exterior, almacenan la información, y ofrecen respuestas lo más adecuadas posibles a tales estimulaciones.  Por ejemplo, suponga que se quiere tomar un lapicero con la mano: la iniciación voluntaria de la acción se origina en la parte anterior del cerebro, que planifica el movimiento y lo adapta al contexto en el cual se encuentra el sujeto (localización, distancia y dirección) y a las influencias emocionales bajo las cuales puede estar.  Toda esa información se envía a la corteza, que está por detrás y es la que elabora los programas específicos de movimiento, es decir, las distintas posiciones que debe adoptar la mano, según las propiedades intrínsecas del objeto (tales como la forma y el tamaño). Esa información se envía a la corteza motora propiamente dicha, que permite finalmente que uno mueva determinados músculos para lograr la acción.  El cerebro, mediante numerosos circuitos en permanente feedback (ida y vuelta) de la información, chequea todo el proceso para que exista correspondencia entre la información transmitida, recibida y procesada.

 

 

En un cerebro humano la información que se obtiene por estímulos se encauza por vías conductoras hasta el lugar del cerebro que les corresponde; de igual modo, en una computadora (cerebro electrónico) la información ingresada viaja por cables hasta llegar al disco duro a partir del cual se ofrece la respuesta. En ambos casos el mal funcionamiento de los conductores, las conexiones equivocadas y el precario estado del soporte inciden en el comportamiento, acertado o no, de ambos cerebros.  La diferencia  básica ha  radicado en que las computadoras no pueden pensar ni  razonar ni actuar independientemente como los  seres humanos.

 

Los intentos por imitar el funcionamiento del cerebro se han dado desde hace algunas décadas. Entre 1940 y 1950 los científicos afirmaban que las neuronas del cerebro funcionaban como interruptores digitales (on - off) de manera similar al recién desarrollado computador digital. Así nace la idea de "revolución cibernética" que maneja la analogía entre el cerebro y el computador digital. 

 

En 1943, Walter Pitts junto a Bertran Russell y Warren McCulloch intentaron explicar el funcionamiento del cerebro humano por medio de una red de células conectadas entre sí  para experimentar ejecutando operaciones lógicas, partiendo del menor suceso psíquico: el impulso todo/nada, generado por una célula nerviosa. El bucle "sentidos - cerebro - músculos", mediante la retroalimentación produciría una reacción positiva si los músculos reducen la diferencia entre una condición percibida por los sentidos y un estado físico impuesto por el cerebro. También definieron la memoria como un conjunto de ondas que reverberan en un circuito cerrado de neuronas.

 

Seis años después el fisiólogo Donald O. Hebb, de la McGill University,  expuso que las redes neuronales podían aprender. Su propuesta estaba relacionada con la conductividad de la sinápsis, es decir, con las conexiones entre neuronas. Hebb expuso que la repetida activación de una neurona por otra a través de una sinápsis determinada aumenta su conductividad, y la hacía más propensa a ser activada sucesivamente, induciendo a la formación de un circuito de neuronas estrechamente conectadas entre sí.

 

Años más tarde, el extraordinario estudiante de Harvard, Marvin Minsky, conoció al científico Burrhus Frederic Skinner, con el que trabajó algún tiempo ayudándole en el diseño y creación de máquinas para sus experimentos. Minsky se inspiró en Skinner para gestar su primera idea "oficial" sobre inteligencia artificial, su Red Neuronal. Por aquel entonces entabló amistad con otro brillante estudiante, Dean Edmonds, el cual estaba interesado en el estudio de una nueva ciencia llamada Electrónica.

 

Durante el verano de 1951, Minsky y Edmonds montaron la primera máquina de redes neuronales, compuesta básicamente de 300 tubos de vacío y un piloto automático de un bombardero B-24. Llamaron a su creación "Sharc", se trataba nada menos que de una red de 40 neuronas artificiales que imitaban el cerebro de una rata. Pero las técnicas Skinnerianas  no podrían llevar muy lejos a este nuevo engendro, la razón pasa porque esto no es inteligencia, pues la red neuronal nunca llegaría a trazar un plan. Después Minsky escribió su tesis doctoral acerca de su creación, en ella describía "cerebros mucho mayores", exponiendo que si se realizaba este proyecto con miles o millones de neuronas más y con diferentes sensores y tipos de retroalimentación la máquina podría ser capaz de razonar, mas él sabía que la realización de esta red neuronal era imposible y decidió buscar otra forma de crear inteligencia.

 

Los científicos no han desistido para crear una máquina que actúe como los humanos, a principios de los 80 se inició en Japón un proyecto de investigación conocido como 5a. generación, el cual tenía como objetivo crear un nuevo tipo de computadora que fuera capaz de manejar conocimiento y efectuar deducciones. Esta nueva arquitectura se conocería como KIPS (Knowledge Information Processing Systems) y sería una realidad comercial en los 90. Las KIPS trabajarían basadas en inferencias lógicas en lugar de transacciones por segundo. En el módulo de entrada y/o salida tenemos las interfaces hombre-máquina, cuyas principales áreas de investigación eran el reconocimiento de voz y de escritura.  A pesar de la  evolución en esta área, todavía debemos recurrir a ciertas estrategias para que la computadora pueda entender la letra en cuestión. En el área de robótica se buscaban formas para que una computadora interactuara con el mundo exterior. En la realidad virtual se han desarrollado aún más y creando dispositivos y sensores que le permiten a una computadora interpretar los movimientos de una persona, convirtiéndolos en señales digitales. En el módulo de proceso, el concepto central es la estructura de conocimiento que le permite a la computadora manejarlo de una manera análoga al cerebro. La representación del conocimiento es crucial para todas las áreas de la IA, ya que cualquier forma de razonamiento inteligente requiere de éste y sobre todo, de la capacidad de aprendizaje, que es la manera en que se organiza, clasifica, almacena, y accesa.

 

Algunas aplicaciones como los Sistemas Expertos, contienen el conocimiento especializado de la compañía y representan una ventaja competitiva para ésta. Si bien esta área es una de las más importantes dentro de la IA,  por su costo y complejidad se ha visto limitada.  Tal vez el objetivo del proyecto de 5a. generación era muy ambicioso, sin embargo, conforme la tecnología evoluciona, cada día hay más técnicas de IA que mantienen viva la esperanza de crear máquinas que razonen y se comporten como un ser humano. Puede parecer ficción, sin embargo, recordemos que no hace mucho tiempo Gary Kasparov, campeón mundial de ajedrez,  fue derrotado por una computadora.

 

Sistemas Neuronales

 

Investigadores de diferentes países como Argentina, Alemania confían en que, en la medida en que se conozcan más los procesos de los sistemas neuronales distribuidos en distintas regiones del cerebro y también los mecanismos celulares y moleculares relacionados, se podrán desarrollar tratamientos farmacológicos y de rehabilitación destinados a estimular aquellas zonas no dañadas del cerebro para que los pacientes con patologías neurológicas puedan reorganizar y reaprender las funciones afectadas.  También ofrece grandes ventajas a las personas que pierden la memoria, los médicos reemplazarían  el tejido del cerebro dañado recobrando el uso de  esa parte del cerebro con un chip de la computadora, ayudándoles a recordar.

 

Además se ha establecido el uso de implantes de chips en las personas ordinarias para darles casi similitud de habilidades humanas. Un ejemplo de esto sería colocar un injerto de un procesador matemático en el cerebro. Esto podría darle la habilidad de resolver a la persona  con su cerebro, ecuaciones de matemática muy complejas en fragmentos de segundos y  sería tan fácil como resolver 1 + 1 = 2.

 

Actualmente, investigadores de Sistemas Raytheon  y de la Universidad de Texas han ideado un interruptor electrónico neural que aplicarán al sistema nervioso artificial (ANS) que están planeando. Esperan conseguir que su cerebro electrónico sea capaz de reproducir las acciones básicas de su contrapartida humana en menos de una década, y para eso debe poder procesar la información que proporcionarán sus sensores de la forma adecuada. En esencia, han preferido adoptar una táctica biológica: en un sistema nervioso, cada neurona interacciona con miles de otras; en cambio, en un ordenador los procesadores no pueden verse conectados a otros muchos sin que el software necesario para ello se complique de forma considerable. Es por eso que los expertos han diseñado procesadores nanoelectrónicos que pueden funcionar como neuronas. Cada uno de ellos, construidos en arseniuro de galio, está compuesto por capas lo bastante delgadas como para posibilitar el movimiento de los electrones en muy diversas direcciones, de manera que cada corriente electrónica se comporta como si estuviera en el interior de un simple diodo unidireccional. Dispositivos de este tipo actúan de forma muy parecida a como lo hace una neurona. Uniéndolos a millares es viable concebir un primitivo cerebro electrónico. Dicho cerebro, conectado a los sensores y periféricos oportunos, puede observar el resultado de sus propias acciones, lo que le da el potencial de aprender y anticiparse. El proyecto ANS empezó, como en tantos otros casos, como una investigación militar, pero la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ha perdido todo interés por él y ahora continúa en manos privadas.

 

Una Noticia aún no comprobada

 

El 17 de abril del 2001 llegó a todas partes del mundo la noticia que se había creado el primer cerebro artificial con el mismo intelecto humano. El autor de esta máquina se llama Vitalij Valzev, miembro de la Academia Internacional de la Información". El brainputer, asi llamada por su creador, realiza todas las funciones de un cerebro humano. Valzev mencionó que su creación está en una fase de aprendizaje. Existen hipótesis alarmantes de que este invento sea orientado a fines maléficos, sin embargo, Valzev insiste que su brainputer tiene un alto potencial intelectual, y todo es positivo. 

 

La inspiración fue tomada en la operación del modelo de las neuronas cerebrales. Hasta ahora se mantienen oculto tanto el invento como su creador. La Academia a la que pertenece Valzev, que es una asociación privada,  proporcionó muy poca información acerca del científico, sólo se sabe que vive en una pensión y estudia en Moscú.

 

Esta noticia ha provocado admiración en numerosos institutos rusos especializados en elementos electrónicos y medicina.  Según Dmitrij Gribovskij, del instituto de los sistemas automatizados de la medicina, la construcción del brainputer es imposible y  todavía falta mucho tiempo. El afirma que cada año se realizan diez  conferencias  sobre el problema y centenares de personas trabajan y todas las líneas de la búsqueda son proporcionadas a todos. Para Gribovskij es demasiado pronto para hablar sobre un cerebro humano artificial, la neurona todavía permanece bajo estudio por los muchos puntos de vista, a excepción de cuánto sucede con la búsqueda genética, es más, en este campo estamos solamente en la primera etapa.

 

El mundo requiere ciertamente que el cerebro humano sea ayudado por un cerebro electrónico al menos en sus aspectos cuantitativos; pero el mejor y más grande ordenador no es capaz de valorar los aspectos cualitativos de la vida:  el encanto de la espontaneidad y de la libertad, el bien o el mal, el placer o el dolor, la risa o el llanto; puesto que en la memoria prefabricada del cerebro electrónico todo es necesario, ordenado, programado.