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COGNOTECNOLOGÍA


Miércoles, 1 de Mayo 2013

Aunque de forma muy sumaria se mencionan en este post aspectos muy importantes relacionados con la construcción por el hombre de máquinas pensantes y, quizás, conscientes. Son a grandes rasgos las que tienen que ver con: la reproducción de la flexibilidad del cerebro en el sentido de crear y eliminar continuamente nuevas interconexiones o sinápsis, la posibilidad de aprender que pueden tener las máquinas, y el concepto de verdadera inteligencia, o consciencia. También se cita la estrategia para construir una mente que Kurzweil propone, la cual, dicho sea con ligereza, parece no sólo simplista y reduccionista, sino bastante ingenua, a pesar de los conocimientos y experiencias que el autor demuestra tener. La cuestión no es sólo que Kurzweil crea que se pueden hacer máquinas pensantes, sino que los hombres somos ya de por sí, maquinas pensantes y no excesivamente conscientes. ¡La verdad es que a mi me gustaría ser algo más que eso!.


La mente como un ordenador (y II)
(Continuación)

No tenemos ya tiempo ni espacio para referirnos a lo que se trata en el capítulo 7 del libro de Kurzweil, que además está destinado de forma muy clara a especialistas de Inteligencia Artificial Fuerte, pero sí mencionaremos que nuestro autor se refiere a todo tipo de problemas relacionados con la reproducción del pensamiento humano en una máquina y está convencido de que estamos muy cerca de conseguirlo.

Aborda temas como el del “connectionism” mencionado anteriormente que cree que puede conseguirse con las “redes neuronales artificiales”, un campo en fuerte desarrollo en la actualidad. Este es un tema a destacar ya que en el presente blog se ha defendido que hay dos cosas aparentemente difíciles de conseguir en una máquina: la fuerza vital del cuerpo humano (es decir, la vida) y la capacidad del cerebro de construir y eliminar continuamente conexiones sinápticas. Según Kurzweil las redes neuronales pueden construir y eliminar conexiones en un ordenador de forma bastante similar a como lo que hace el cerebro.

A lo largo del capítulo tiene ocasión de referirse a muchas de las críticas que sus ideas han recibido. Una de ellas, también tratada en este blog, es la del filósofo John Searle popularizó con el experimento mental denominado “la habitación china”, de acuerdo con el cual el superordenador Watson no “entiende” lo que hace ni tiene “consciencia” de ello. Kurzweil le contestó públicamente y lo vuelve a hacer en su libro con su argumento favorito que ya hemos mencionado en estos posts aplicado a otra crítica similar. Searle dice que “manipular símbolos”, que es lo que hace el ordenador, no es ser consciente, y Kurzweil le contesta que si en vez de esa expresión se utiliza la de “manipulación inter-neuronal de las conexiones y las fuerzas sinápticas”, que es lo que hace el cerebro, tendríamos que concluir que el cerebro tampoco entiende nada. Una argumento un tanto capcioso en mi opinión.

Kurzweil no se arredra por nada y en el capítulo 7 que comentamos tiene un apartado denominado “Estrategia para crear una mente”, en la que da recetas diversas para ello comenzando por construir un “reconocedor de patrones” y hacer muchas copias de él. Entra a continuación en cómo los reconocedores actuarían y se refiere a muchos detalles más. Por supuesto que adopta el enfoque actual de hacer máquinas que aprendan, asunto que parece que él utilizó mucho en los primeros años de su empresa “Kurzweil Computer Products” en los que hacía que sus máquinas “aprendieran” a reconocer patrones.

Su idea es que el funcionamiento similar al del cerebro puede cargarse en un ordenador mediante un programa con lo cual se podría hacer que el ordenador funcionara como si pensara, lo cual nos lleva a un terreno de arenas muy movedizas. Daniel Dennet (1942 - ), otro neurofilósofo conocido, ha dicho que no tenemos consciencia sino sensación, o apariencia, de consciencia. De la misma forma pero en términos humorísticos, Ambrose Bierce (1842 – posteriormente a 1913), en su libro el “Diccionario del Diablo”, uno de mis libros de cabecera durante muchos años, dice que “El cerebro es un órgano que nos hace pensar que pensamos” (o creer que pensamos).
Adolfo Castilla
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Martes, 30 de Abril 2013

El presente y el próximo son los dos últimos posts de esta serie dedicada al reciente libro de Ray Kurzweil, "How to create a mind". Resumimos muy brevemente en ellos lo que el autor indica en relación con la construcción de máquinas pensantes en los capítulos 7 y 8. Es una parte en la que además de extenderse con precisión en las similaridades entre cerebro y ordenador explica de forma muy extensa todo el campo de la Inteligencia Artificial Fuerte, en el que es un gran especialista. En este primer post recogemos lo que Kurzweil recuerda de la labor de Turing, von Neumann y otros pioneros de estos temas.


La mente como un ordenador (I)
El capítulo 8 de libro de Ray Kurzweil que venimos comentando lleva por título “The mind as computer”. Hace en él una revisión de la historia de los ordenadores, del software y de la programación, desde los trabajos pioneros de Alan Turing (1912 – 1954) y John von Neumann (1903 – 1957) hasta la construcción del ENIAC en los primeros años 40 del siglo pasado en la Moore School de la Universidad de Pennsylvania (uno de los centros superiores en los que el que esto escribe ha estudiado), la aparición de la Inteligencia Artificial de la mano de Herbert A. Simon (1916 – 2001). J. C. Shaw (1922 – 1991) y Allen Newell (1927 – 1992), los trabajos de Frank Roseblatt (1928 – 1971) y Marvin Minsky (1927 - ) sobre, o en relación con, los “perceptrones”, y los más recientes de Hans Moravec (1948- ) y otros.

Desde el principio, nos dice, que el ordenador, que al principio sólo era una máquina para hacer cálculos muy complejos, fue considerado como un cerebro artificial, como un aparato para reproducir la capacidad pensante del hombre.

Se detiene bastante en la obra del científico húngaro-estadounidense John von Neumann que reflexionó mucho sobre el funcionamiento del cerebro y la posible reproducción, o simulación, en un ordenador, del pensamiento jerárquico que el primero parece llevar a cabo. En un trabajo que von Neumann comenzó a preparar en 1956 y que nunca llegó a terminar debido a su temprano fallecimiento, pero que fue publicado posteriormente con el título de “The Computer and the Brain in 1958”. Se mencionan en él por primera vez ideas extremadamente novedosas. Kurzweil nos recuerda que von Neumann comenzaba su escrito, señalando las similaridades y diferencias entre los ordenadores y el cerebro, las cuales han resultado bastante ciertas aunque se hicieran en una época en la que los ordenadores eran unas máquinas muy lejos de lo que son hoy. Dijo, sin duda por primera vez, que el funcionamiento de las neuronas por lo que tiene que ver con los axones era digital, ya que estos últimos o se disparan o no se disparan. En su cuerpo central, o soma, el funcionamiento es analógico algo que ha sido confirmado posteriormente.

Las explicaciones que von Neumann dio sobre el funcionamiento de las neuronas llevó al desarrollo del campo de conocimientos en ciencias de la computación, inteligencia artificial, psicología cognitiva y neurociencias, del “connectionism”, algo de gran importancia para los ordenadores y para la inteligencia artificial. No es otra cosa que los procesos emergentes de creación de redes en las que se interconectan elementos unitarios.

Aunque von Neumann creía que las arquitecturas del cerebro y del ordenador eran muy distintas una de otra, dejó claro que el ordenador podía simular los procesos del cerebro. Habló también de los procesos extremadamente lentos de las neuronas y avanzó que los ordenadores tendrían mucha más velocidad de cálculo.

Hizo muchas más observaciones, la mayoría recogidas por Kurzweil en su libro, pero su intuición más importante fue que existía una clara equivalencia entre el ordenador y el cerebro.

(Continúa el post que sigue)
Adolfo Castilla
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Continuamos en este post haciendo consideraciones sobre el cerebro interpretado como un conjunto de cientos de millones de "reconocedores de patrones". Así como la mente y los procesos mentales, como patrones, o más bien como reconocedores de patrones, organizados jerárquicamente, de forma que a cierto nivel en esa jerarquía de reconocedores de patrones, y según Ray Kurzweil, el reconocedor pasa a ser una "idea". Niveles superiores de esos reconocedores de patrones que llamamos ideas, forman el "conocimiento", el cual es a su vez, un reconocedor de patrones superior. De esa forma, por otra parte, se pasaría, a niveles aún superiores que producirían los estados de consciencia y de introspección en los que basamos el sentido más elevado del hombre. Es una forma muy sencilla de interpretar el cerebro y sus funciones, que la pone además muy cerca de poder ser replicada por una máquina. La cuestión es si puede ser aceptada sin más.


Los reconocedores de patrones del cerebro y la estructura de un patrón (y II)
(Continuación)

Kurzweil parece conocer muy bien el cerebro desde el punto de vista biológico y maneja excelentemente las dimensiones físicas y químicas de su funcionamiento, pero resulta excesiva la forma en la que reduce todos los fenómenos mentales a una dinámica de reconocimiento de patrones. Llega por ejemplo a estimar en 300 millones el número de reconocedores de patrones del cerebro humano y señala que ese número ha sido suficiente para que el “homo sapiens” haya desarrollado el lenguaje hablado, la escritura, la especulación intelectual y todas las herramientas, aparatos y máquinas que dicho animal ha creado.

Sorprende un poco que interprete el cerebro humano y en particular el neocórtex, simplemente como un conjunto elevadísimo y redundante de reconocedores de patrones similares a los que él ha construido en sus máquinas con microprocesadores y circuitos integrados.

Dedica un largo capítulo (el 3) a explicar su “teoría de la mente basada en el reconocimiento de patrones” (PRTM), poniendo especial interés en describir la estructura de un patrón y la naturaleza del flujo de datos que se mueve a través de los reconocedores de patrones del neocórtex, pero, francamente, da la impresión de que nos está contando cómo funcionan sus máquinas lectoras a pesar de su referencia continua al funcionamiento de las neuronas y del cerebro, con particular referencia al neocórtex.

Como más adelante en su libro se refiere con detalle a tareas superiores del cerebro como el aprendizaje, el lenguaje del pensamiento, el lenguaje de los sueños y otros, además de dedicar un capítulo (el 6) a lo que llama “Habilidades Transcendentes”, entre las que incluye, la aptitud, la creatividad y el amor, suspenderemos de momento nuestra opinión definitiva sobre el intento de este autor de “crear una mente”
.
Lo que sí sabemos es que va en serio, ya que una vez descrito el cerebro como una estructura de reconocimiento de patrones, y una vez demostrado que su planteamiento básico es simple y que sus capacidades surgen de la repetición y la redundancia, entra en funcionamiento su famosa Ley de los Rendimientos Acelerados (LOAR) de la Tecnología. Según ella los avances tecnológicos, particularmente en el terreno de las tecnologías de la información, son exponenciales y acelerados, lo que para él significa que no podemos impresionarnos por el número de neuronas y conexiones del cerebro ya que muy pronto seremos capaces de replicar el mismo número y la misma complejidad y probablemente a mayores velocidades y con más eficiencia, con la tecnología que desarrollaremos

Cree a pie juntillas también en la ingeniería inversa del cerebro, es decir, en replicar en las máquinas lo que hace el neocórtex, sabiendo que es ahí, donde se produce lo que el hombre es en realidad, es decir, el pensamiento, la lógica, la creatividad, la consciencia, y la introspección.

Para adentrarse en esa cuestión hace gala de un conocimiento profundo del neocórtex biológico y del cerebro más antiguo, a los que dedica dos interesantes capítulos (el 4 y el 5).

Más adelante dedica otros dos capítulos (el 7 y el 8), largos y profundos, y que constituyen lo más básico y técnico del libro, a describir lo que sería un neocórtex digital inspirado por el neocórtex biológico, el primero, y a explicar la mente humana como si fuera un ordenador, el segundo.
Adolfo Castilla
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Ray Kurzweil es ambicioso en su nuevo libro. Anuncia ya con el título, "How to create a mind", que su intención es nada menos que crear una mente. No construirla o fabricarla, sino crearla. Para ello da muestras de conocimientos profundos en varias materias desde la ingeniería y las TICs, de las que procede, hasta las neurociencias y la biología, pasando por la física y la química. Su herramienta básica para tal objetivo es la "teoría de la mente basada en el reconocimiento de patrones" (PRTM), que él mismo ha formulado y a la que nos hemos referido en posts anteriores. Lo esencial de tal teoría procede de su actividad científica, tecnológica, ingenieril y empresarial, en el reconocimiento de patrones a través de microchips, circuitos integrados y programación. Un terreno en el que ha acumulado importantes inventos y conseguido grandes realizaciones como su máquina de lectura y pronunciación de textos. Su pretensión de reducir todo en el cerebro al reconocimiento de patrones parece, sin embargo, excesiva.


Los reconocedores de patrones del cerebro y la estructura de un patrón (I)
Hemos dicho ya en anteriores posts que Kurzweil no es ajeno a ningún debate sobre el cerebro, la mente y las ideas abstractas. No desconoce, por supuesto, la postura de algunos filósofos y científicos en cuanto a la dualidad (existencia de dos naturalezas, la física y la conceptual o espiritual), incluida la dualidad “propietaria” (diferencia cualitativa entre esas dos dimensiones pero sólo en el cerebro de cada persona y sin que ello presuponga la posibilidad de que las ideas, la consciencia o el “alma”, puedan existir fuera del cerebro de cada persona), que tanto ha defendido el filósofo John Searle. Y, tampoco desconoce que algunos autores piensan que el cerebro del hombre nunca podrá entenderse a sí mismo.

A pesar de todo ello, da la impresión de ser fuertemente monista (existencia de una sólo naturaleza), y materialista, ya que claramente dice que los mamíferos somos los únicos seres que tenemos la capacidad de un pensamiento jerárquico, la de entender una estructura compuesta de diversos elementos organizados en forma de modelos, marcos o patrones (“patterns”), la de representar tales modelos con un símbolo y la de usar ese símbolo como un elemento de una configuración superior todavía más compleja.

Tal capacidad está localizada en una estructura del cerebro a la que llamamos neocórtex (el cortex o corteza del cerebro más recientemente surgida), la cual ha adquirido en los humanos un máximo de sofisticación y capacidad, hasta el punto que a esos patrones superiores (a esos “patterns”) es a lo que llamamos “ideas”. Dice además que a través de procesos recursivos sin fin el hombre es capaz de construir ideas (o “patterns”) todavía más complejos a los que llamamos “conocimiento” (o patrones de orden superior).

Ese decir, que para Kurzweil todo el mundo abstracto de las ideas, el conocimiento, y, como es lógico, el de la consciencia, la introspección, la identidad y el yo personal, son sólo producto de la complejidad, la interconexión de las neuronas y los patrones que se crean a través de ello.
Se deslumbra con los miles de millones de neuronas existentes en el cerebro y con los millones de millones de conexiones que las dentritas y los axones llevan a cabo, aunque explica que la complejidad de tal órgano es sólo aparente ya que al final está formado por elementos simples que se repiten millones de veces, como ya hemos dicho, y que se crean con una alta redundancia (el cerebro es extremadamente redundante).

La mayor parte de esos elementos son “reconocedores” de patrones que son capaces de identificar la forma (el patrón) de algo que los sentidos han transformado en información. El significado, la semántica, la intencionalidad, de lo que tanto hemos hablado en posts anteriores, no parece tener sitio en sus explicaciones, o son, simplemente epifenómenos surgidos, de nuevo, de la complejidad, la interconexión y el reconocimiento de patrones.

Admirando la labor de Kurzweil en su libro y sin pretender descalificar lo que dice, entre otras cosas porque sigo estudiándolo a fondo, sí es verdad que parece querer extender al cerebro sus propias experiencias y trabajos sobre reconocimiento de patrones procedentes de la escritura, de los sonidos y de las palabras. Esa es su verdadera área de trabajo y de investigación, en la que ha conseguido inventos notables como la máquina lectora de caracteres escritos, la sintetización de la voz y sintonizadores musicales muy avanzados.

(Continúa en el post que sigue)
Adolfo Castilla
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Continuamos en este post la revisión del último libro de Ray Kurzweil, "How to create a mind". Después haber visto en los dos posts anteriores algo de la obra general de Kurzweil -- amplísima y muy variada --, en el primero, y de analizar las críticas de todo tipo recibidas por este autor y la magníficas defensas que ha hecho de sus argumentos, en el segundo, entramos en el presente en el análisis algo más detallado del contenido del libro. Nos referimos en primer lugar a su propuesta de reproducir en una máquina el neocórtex del cerebro humano, algo que tiene sentido aplicando su propia "teoría de la mente humana basada en el reconocimiento de patrones" (PRTM)


Un modelo del neocórtex basado en el reconocimiento de patrones
El libro de Ray Kurzweil que venimos comentando, “How to create a mind”, es complicado en sí mismo y mucho más para los menos familiarizados con la Inteligencia Artificial Fuerte, la Ingeniería Inversa del Cerebro y el Reconocimiento de Patrones. Son áreas en las que el autor es un especialista y a las que ha dedicado una gran parte de su vida, como científico y tecnólogo y como hombre de empresa.

Aunque declara en la Introducción, su interés en sorprender a los lectores por la simplicidad con la que explica temas que se consideran complejos, algo que resulta cierto poniendo un poco de esfuerzo en la lectura del libro.

En el último aspecto mencionado en el primer párrafo, Kurzweil ha creado, y vendido, muchos productos y empresas desde que era un joven estudiante de segundo año en el MIT. Algunas como la que él considera su primera empresa (“Kurzweil Computer Products”) fue vendida hace unos años a IBM y se denomina hoy “Nuance Speech Tecnologies”. Según indica en su libro, IBM está construyendo en esta empresa una nueva versión de su superordenador Watson que será dedicada a diagnósticos médicos.

Es un libro notable que no evita ningún tema relacionado con la posibilidad de que el hombre construya máquinas inteligentes, e, incluso, máquinas “espirituales”, como el mismo Kurzweil ha llamado a las máquinas conscientes, es decir, máquinas que no sólo hagan cosas a las que llamamos inteligentes, sino que sean conscientes de lo que hacen. Un tema, este último, complicado, que el autor que utilizamos no elude pero sobre el que tampoco da respuestas definitivas otras que las de considerar que la consciencia es algo que se consigue con la complejificación y el aprendizaje.

Su posicionamiento en cuanto a la inteligencia y a la consciencia de las máquinas es, como el de muchos otros especialistas, muy relativista. Hay que hablar siempre, según dichos especialistas, de niveles de inteligencia y de niveles de consciencia, lo cual, por cierto, no es otra cosa que admitir que no hay cambio cualitativo entre el cerebro y la mente y entre el funcionamiento de las neuronas y sus sinapsis y las ideas abstractas.

Considera, lo que es verdad, que hoy existe mucha inteligencia artificial en nuestro mundo, que hay muchas cosas que las máquinas hacen mejor que los hombres y que hay muchas otras que hacen las máquinas que los hombres sencillamente no pueden hacer. En línea con ello además, y esto es lo más importante, indica que si lo que hizo el superordenador Watson al ganar a los dos campeones mundiales de “Jeopardy”(1), no se considera inteligencia, o entendimiento, tampoco sería posible llamar así a lo que hacen los humanos. Quiere decir que cuando algunos críticos de estas cuestiones dicen que el superordenador Watson lo único que hace es “análisis estadístico” de toda la información existente en su memoria, suministrada por su programador, se olvidan de que eso es precisamente lo que hace el hombre al razonar utilizando la información que se ha almacenado en sus cerebro a lo largo de su vida.

Para crear máquinas inteligentes, primero, y conscientes, después, Kurzweil propone reproducir el neocórtex biológico, la última capa surgida en el cerebro de los primates a través de la evolución, con particular referencia al cerebro del hombre. Es una capa delgada (de unos 2,5 milímetros de espesor), envoltura de todos los otros componentes del cerebro, que es responsable de la percepción sensorial, del reconocimiento de todo, incluidos desde los objetos externos recogidos por los órganos visuales hasta las ideas abstractas, el control de los movimientos del cuerpo humano, el control espacial, el razonamiento, y en general todo aquello a los que denominamos “pensar”.

Para tal reproducción en una máquina, en un ordenador, Kurzweil confía en varios instrumentos e interpretaciones: a) en que el cerebro en sí actúa a través del reconocimiento de patrones; b) en su propia teoría de reconocimiento de patrones, “pattern recognition theory of mind” (PRTM); c) en que el cerebro funciona jerárquicamente como todo en nuestro mundo; d) en que la complejidad aparente que vemos en él no es tal ya que se basa en la repetición de millones de veces de modelos muy simples; y e) en la redundancia de todos los procesos. Algo, esto último, a lo que algunos autores se han referido como un diseño poco inteligente y poco eficiente del cerebro.

A esas interpretaciones añade su propia ley de los rendimientos acelerados de la tecnología (LOAR), el conocimiento profundo que manifiesta sobre biología y neurología y la conveniencia de hacer ingeniería inversa del cerebro. Su objetivo para la creación de una mente similar a la humana es la de reproducir el neocórtex biológico con todos esos elementos.
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(1) Programa de la televisión americana creado por Merv Griffin y que tuvo un gran éxito durante décadas. Su esquema es el de preguntar al concursante sobre temas corrientes muy diversos. El juego Trivial se basa en dicho programa.
Adolfo Castilla
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Editado por
Adolfo Castilla
Adolfo Castilla
Doctor Ingeniero del ICAI y Catedrático de Economía Aplicada, Adolfo Castilla es también Licenciado en Económicas por la Universidad Autónoma de Madrid, Licenciado en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid, MBA por Wharton School, Master en Ingeniería de Sistemas e Investigación Operativa por Moore School (Universidad de Pennsylvania). En la actualidad es asimismo Presidente de AESPLAN,
Presidente del Capítulo Español de la World Future Society, Miembro del Consejo Editorial de Tendencias21, Miembro del Alto Consejo Consultivo del Instituto de la Ingeniería de España, Profesor de Dirección Estratégica de la Empresa en CEPADE y en la Universidad Antonio de Nebrija.








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