Un verdadero cerebro artificial

BrainEs un proyecto con el que llevo soñando desde los años más jóvenes de mi carrera de Biológicas, cuando aprendí principios básicos de neurofisiología, el funcionamiento de la sinapsis y las neuronas, la manera en que la redundancia de circuitos neuronales en el cerebro permitía el almacenamiento de recuerdos…: la posibilidad de replicar esas estructuras conectivas en una base artificial a la que transferir todas esas conexiones, algo que filosóficamente se aproxima mucho a la noción de inmortalidad. Leo en Slashdot, que me lleva a la MIT Technology Review, como un grupo de científicos en Stanford que trabajan en ese enigmático campo denominado Neuroinformática se han propuesto construir una réplica completa en silicio del córtex cerebral, mediante un proceso de modelización o neuromorphing que ya ha servido anteriormente para construir partes como la retina, la cóclea o el hipocampo.

El avance de la tecnología nos ha llevado a un momento en el que resulta ya posible construir modelos a escala que contengan varios cientos de miles de neuronas, simulaciones que empieza a resultar viable escalar para generar lo que podría llegar a representar un verdadero cerebro. Un grid de un millón de neuronas tendría la capacidad de procesamiento equivalente de 300 teraflops, lo que le daría la capacidad de procesar información en tiempo real.

Me parece un área de investigación absolutamente fascinante.

24 comentarios

  • #001
    Bow - 13 febrero 2007 - 09:10

    Ciertamente, sé muy poco de neuroinformática, tan poco que se reduce a unas pocas horas de redes neuronales que estudié en la asignatura de libre elección “Sistemas Complejos” impartida en la UPC mientras estudiaba teleco…

    Tal vez las preguntas te parezcan básicas pero si reproducen un córtex: ¿qué córtex? (son todos diferentes), cómo se estimula (el cortex recibe infinidad de estímulos contínuamente), ¿cómo se recogen sus respuestas?, ¿qué significado pueden tener estas?, ¿cómo se le pretende hacer aprender?, ¿qué puede aprender?, ¿tardará tanto en aprender como una persona?, ¿tendrá un “comportamiento” “innato”?, ¿se ha probado antes emular el “cerebro” de un ser vivo más simple? etc.
    No puedo más que decir que los resultados serán curiosos, y puede que incluso inútiles, también puede puede que no lo sean en absoluto.

  • #002
    Javier - 13 febrero 2007 - 09:26

    Hola Enrique,

    Sé que Chema Alonso y otra mucha gente en Internet, te critica a veces y otras no, y no sé realmente hasta donde llegan realmente tus conocimientos técnicos.

    Dicho esto, sobre el tema que expones, decirte que el hecho de que hayan conseguido aproximarse de lejos a lo que puede llegar el cerebro humano, de “emular” ciertos comportamientos del cerebro, no quiere decir ni mucho menos que puedan llegar a ser capaces de reproducir el cerebro humano por completo. Hablo como si fuera un experto (ni mucho menos), pero me da que es algo muy similar a lo que puede ser la virtualización… jajaja… En mi blog (el mejor del mundo, sin lugar a dudas), hablo largo y tendido sobre estos temas de virtualización por si te interesan, en los que verdaderamente (modestia aparte), si soy un auténtico especialista: http://elmundodejavi.blogspot.com.

    NO sabemos mucho realmente sobre él, hay muchísimas cosas que no entendemos porque ocurren…

    En definitiva, a día de hoy, el cerebro humano es la mejor y más potente máquina de computación de información jamás creada, y demasiado compleja todavía para nuestra capacidad cognitiva.

    Por tanto, creo que todavía quedan muchos años como para que seamos capaces de reproducir el comportamiento real de un cerebro humano… Se nos va de las manos…

    Por poner un ejemplo… ¿Por qué ocurre la epilepsia? ¿Por qué todos los neurólogos del mundo mundial en la actualidad, no se explican ciertos comportamientos aleatorios e inesperados, aún teniendo a pacientes en tratamiento? ¿Por qué se les va de las manos, y siempre está ahí el factor error que no garantiza un 100% de efectividad en los medicamentos o en el tratamiento?

    Humildemente, pienso personalmente que nos queda todavía mucho mucho por avanzar en este campo…

    http://www.microsiervos.com/archivo/ciencia/jeff-hawkins-sobre-el-cerebro-humano.html

    En esta web un gran experto (y no yo, que soy un pardillo opinador y especulador), habla sobre ello…

    Saludos!!!

    http://elmundodejavi.blogspot.com

  • #003
    RBA - 13 febrero 2007 - 09:42

    Pues sí, es fascinante, aunque yo considero más importantes los esfuerzos en curar cosas que hoy no se pueden curar, que hay muchas: cancer (por supuesto), diabetes, pku, y una larguísima lista. ¡Ah, y ya puestos, los resfriados también! (no, no tengo uno en este momento :-)

  • #004
    Gorki - 13 febrero 2007 - 10:09

    Fascinante imitar a la naturaleza, pero los avances técnicos no han salido de copiar la naturaleza, sino de inventos radicalmente distintos para resolver el mismo problema.

    Para andar, en vez de piernas ortopédicas inventamos ruedas, para nadar en vez de ondular la cola, inventamos helices y para comunicarnos, en vez de soltar feromonas inventamos la escritura. Siempre fueron sistemas artificiales no utilizados en la naturaleza.

    Lo que da resultado, (casi siempre), no es tratar de imitar la naturaleza, sino principios radicalmente diferentes. Dudo que se llegue a nada práctico tratando de copiar la forma como el cerebro guarda los recuerdos, lo que no quiere decir que no merezca y mucho la pena estudiar la naturaleza y en casos concretos y puntuales copiarla, pero más las metas que consigue, que las técnicas que utiliza para alcanzarlas.

    Claro está, esto es solo es una opinión.

  • #005
    Jose F. Tamames - 13 febrero 2007 - 11:22

    No sé desde cuando se ha puesto de moda tener que ser experto para poder tener opinión. Esta claro que no sé hacer relojes pero si usarlos. Es más: un experto relojero lo podrá ser hasta el infinito pero como no gusten sus relojes (que son para decirnos la hora) ya podrá dejar de ser experto y ponerse a pensar que hay más cosas en la vida que ser experto. Otra cosa es que yo le diga al relojero lo que tiene que hacer con sus piezas. Pero aún así, un experto no es más que una partecita. Es más. Ponemos la totalidad del conocimiento humano en una gráfica y al lado lo que mueve mi cerebro y el de Enstein, y, lo siento mucho, la diferencia entre él y yo es despreciable. Cuidado con los “expertos” que siempre son los que nos dicen a los demás como, cuando y por qué pensar, opinar y amar lo que ellos creen que es correcto. Y ese conocimiento experto lo es de forma puntual, pasajera y siempre relativa a un estado de cosas que se dan en el pasado, por definición. Nadie es “experto” en lo que va a venir. Atreverse a levantar los ojos y hacer que las cosas adquieran otra perspectiva tiene sus retos. No quiero traer aquí la cantidad de “expertos” que creían que la tierra era plana y los que tuvieron que pasar por herejes por decir que a lo mejor no era plana justo en el momento en que no podían aún demostrarlo. Expertos es la Inquisición lo que Jennifer López a culo.
    La inteligencia artificial, y lo que se le parezca, plantea retos en todos los campos del saber. Dudo mucho que el AutoCad no sea un “cerebro” artificial para realizar operaciones y tomar decisiones, dirigidas, para ciertos campos del saber. Y los seres humanos hemos inventado la división del trabajo para usar el cerebro sólo en una actividad laboral. De ahí que no tengamos tiempo ni para nosotros ni para los que amamos. Esa rigidez mental de los “expertos” en eficiencia, es lo que ha hecho de nuestras sociedades un lugar inhóspito hasta que llegue la salvación por el progreso. Sabiendo que no llegará, lo que hace que sea cruel.
    Ahora bien, llegar a tener un centro de decisiones indeterminado, esto es, con capacidades potenciales para decidir por si mismo, es otra historia. Y no tengo ningún temor a lo que intenta explicar Enrique. El sueño de su juventud es el mío también. Cuando un sabio griego se acercó a la orilla del mar y empezó a preguntarse por qué existen las cosas y por qué esas cosas se mueven, por qué es mejor que existan que no, nos libramos de sólo tener que pensar en el comercio marítimo y en las guerras con la ciudad de al lado. No llegaban a 50.000 personas y una de ellas salto de nivel. Le dijo a la realidad que, desde ahora, yo mismo seré el dueño de mi destino. Este primer momento es el reto que tiene ante sí la inteligencia artificial y el que nos da miedo. Muchas películas dan por supuesto que las maquinas pensarán que el hombre es mejor que no exista. Son maquinas “expertas”. Pero eso no podrá ocurrir. Las maquinas no pueden ser libres. Y esto es lo primero que niegan todos los “expertos”: el maldito descontrol que supone que podemos hacer lo que nos de la gana. Hasta un blog o tener un mundo donde un culo perfecto es, lastima, hispano y mueve más pasta que un partida de ajedrez.

  • #006
    Luis Caldevilla - 13 febrero 2007 - 11:29

    Uff como pasa el tiempo.
    Hace 7 años se hacía esto en Stanford.
    http://www.elmundo.es/navegante/2000/03/31/ia.html

  • #007
    PPPerez - 13 febrero 2007 - 11:38

    No es exactamente así, Gorki … la observación y estudio de la naturaleza ha sido el punto de partida de cualquier principio científico, una vez sabido como lo hace la naturaleza, el ser humano ha aplicado su propia inteligencia para resolver el tema con los medios disponibles a su alcance.
    Para poder volar, han muerto experimentadores intentando simular el vuelo de los pájaros … una vez conocidos los principios de la aerodinámica es cuando la inteligencia, asociada a la tecnología, busca y encuentra nuevas maneras de poder volar.
    Hay miles de ejemplos. El radar es otro ejemplo típico de un “plagio” de la naturaleza: el sistema de “visión” de los murciélagos.
    Es decir, que NO son “principios radicalmente diferentes”, sino resultados diferentes … los principios, generalmente, son los mismos.

  • #008
    Morgan - 13 febrero 2007 - 11:46

    Buenas Enrique,

    a mí me da un poco de “yuyu” todo esto de la IA, simulación de neuronas con tecnología,… ya que no siempre estos elementos se construyen para un buen fin. Y si, el proyecto es financiado por el ejército de los Estados Unidos, no me parece que sea muy buena idea, porque tarde o temprano reclamarán su parte del pastel.

    Por otro lado, me fascina ver cómo está avanzando todo esto y pensar que podré ver un ser creado con inteligencia artificial antes de morirme.

    Un saludo.

  • #009
    X - 13 febrero 2007 - 12:13

    Existe el famoso dicho de que solo utilizamos el 10% del cerebro, si están pensando en hacer eso que has escrito, o ya lo están investigando…¿A qué se puede llegar si utilizaramos solo el 50% de el? o…imagínate el 100%, no nos haría falta hablar, nos podríamos comunicar vía telepática ¿entonces? si no habláramos, tenderíamos a ir quedándonos sin cuerdas vocales por adaptación al medio, y nos iríamos quedando sin orejas, al no hablar, la lengua se nos iría acortando, y luego al no saborear, se irán yendo las ganas de comer, entonces irán desapareciendo los dientes, porque solo beberíamos batidos proteínicos…

    Bueno!! ya se me ha ido la imaginación a la velocidad de la luz.

    Enrique, encontré una foto tuya del futuro, que vía Matrix, han colgado en la red,es un descendiente genético tuyo, mirándote;

    http://www.delmessenger.com/index.php?option=com_ponygallery&Itemid=99999999&func=detail&id=289

  • #010
    Maikelnai - 13 febrero 2007 - 14:23

    Hola Enrique, solo comentar que he traducido el artículo mencionado en Slashdot.

    Os dejo en enlace: http://www.maikelnai.es/?p=233

    Saludetes

  • #011
    Nacho - 13 febrero 2007 - 17:01

    Yo tengo una duda desde que me puse a pensar en este tipo de cosas que, como dice Enrique, podría ser un supuesto primer paso para la “inmortalidad”.

    Imaginemos que podemos obtener la información de nuestro cerebro justo en el momento de nuestra muerte (o cuando sea) y descargar esa información en una máquina producto de la evolución de lo mencionado en el artículo, de forma que pueda pensar, etc. ¿El resultado seguiría siendo esa persona? Ella lo creería así pero, sin embargo, yo creo que no, porque cuando tú copias un archivo de un disco a otro, la información que contienen es la misma, pero el archivo no es el mismo. Si el disco primero se ha estropeado irremediablemente (muerte cerebral), el archivo original se ha perdido por completo, y lo que tenemos es una copia.

    Luego, yo creo que no es un paso para la inmortalidad, sino para la permanencia de la información cerebral.

  • #012
    Joan Guerrero - 13 febrero 2007 - 17:21

    Fascinante sin lugar a dudas. Quizás se encuentren respuestas o ¿mas dudas? acerca de nuestra mente y sus procesos tan complejos de retención y almacenamiento de recuerdos.

  • #013
    Miguel Angel Braojos - 13 febrero 2007 - 19:20

    Para los que sienten curiosidad sobre el estado del arte en estos temas, una vez más la realidad supera a la ficción. Como muestra, un enlace a un proyecto de BCI (Brain Computer Interface), en el que se ha desarrollado un controlador de cursor mediante el pensamiento (ratón mental?).

    “A brain-computer interface (BCI) provides an alternative communication channel between the human brain and a computer by using pattern recognition methods to convert brain waves into control signals. ”
    “g.tec Medical Engineering GmbH, an Austrian company, has developed a real-time biosignal processing platform and several devices that support noninvasive and minimally invasive monitoring of eye movements and brain, heart, and muscle activity.”

    La informática de cálculo y simulación están avanzando a pasos (saltos) impresionanates.
    Artículo completo:
    http://www.mathworks.com/company/newsletters/news_notes/jan06/brain.html

  • #014
    Gorki - 13 febrero 2007 - 19:47

    #PPPerez.

    El ejemplo que pones confirma mi opinión, copiamos la meta a con seguir de la natraleza, situar un objeto en el espacio tridimensional, pero no copiamos la técnica que la naturaleza sigue. El murcielago utiliza ultrasonidos y localiza el lugar donde rebotan mediante desfase en tiempo e intensidad de ruido comparado de dos oídos. Nosotros ponemos una emisor que da vuetas y lanza ondas de radio en una única direccion y medimos el tiempo que tardan en el viaje de ida y vuelta y la direccion en que se mandó en una única antena. Copiamos el objetivo pero no la técnica. Al igual que el ordenador puede recordar, pero no con sinapismos como los cerebros humanos.

  • #015
    Jose F. Tamames - 13 febrero 2007 - 20:02

    Gracias a Maikelnai y a Miguel Angel Braojos

  • #016
    Anónimo - 13 febrero 2007 - 23:22

    # Gorki
    No discrepo respecto a tu idea principal, solo la he matizado ya que, en líneas generales, comparto esa misma idea. Mi discrepancia está en esa parte que dices “principios radicalmente diferentes” porque yo entiendo que no es el principio el que es diferente, sino el resultado.
    Como bien dices “Copiamos el objetivo”, ese para mi es “el principio”, la base de todo el proyecto que se va a desarrollar luego (independientemente de que se llegue al resultado por medios similares o diferentes a los que utiliza la propia naturaleza).

  • #017
    porfineslunes - 14 febrero 2007 - 00:32

    Jaja, algunos lo necesitarán y con urgencia.

  • #018
    cristhian - 14 febrero 2007 - 00:58

    creo que en ves de estar sacando estos avanses, deverian preocuparse por curar enfermedades como el sida no se es mas primordial..

    saludos enrique ;)

  • #019
    Marta - 14 febrero 2007 - 14:12

    Supongo que esto más toda la tecnología inalambrica que ya tenemos lo que si se podrá utilizar ya es la telepatía… o no??? :)

  • #020
    hastadndvamosallegar - 14 febrero 2007 - 19:52

    Esto no resolvería nada que no pueda solucionar un ser humano con un mínimo de formación, recibiendo un sueldo decente.

    Pero si es útil para conseguir máquinas que conduzcan los coches por nosotros,y/o que hagan la limpieza por nosotros, y/o que además traduzcan textos(no parece esto último pedir tanto) en condiciones, pues adelante.

    Por cierto, ¿cuanto podría llegar a contaminar la elaboración + la explotación + la desmantelación de un armatoste de estos que funcionara?. No olvidemos, que a nosotros, seres biológicos, la contaminación si nos afecta.

  • #021
    jincho - 16 febrero 2007 - 02:34

    Tanto Gorki como PPPerez, me hacen replantearme una vieja pregunta: al igual que la aerodinámica es una teoría general que, digamos admite más de una implementación práctica para el mismo fin, ó sea, para volar, que se puede hacer de diversas formas (avión, ala delta, colibrí águila, halcón….), ¿ Cuando seremos capaces de elaborar una teoría general de la inteligencia, que, igualmente admita másde una forma de implementarse ( humano, máquina …).

    Por otra parte, tengo delante el número 22-23 de la revista (física, no virtual) “El escéptico”, donde, en un artículo titulado ” La filosofía tras la pseudociencia, el filósofo Mario Bunge, hace una crítica ( una feróz crítica, a mi entender) hacia lo que el llama la Psicología computacional, a la que define de “visión funcinalista, en la que no importa la materia, sólo la función”, para acabar definiéndola como acientífica. no es la primera vez que oigo a un filósofo decir estas cosas. En 2001-2002, José Antonio Marina, en una conferencias en la Politécnica de Valencia afirmaba que las tesis del conexionismo eran falsas. Creí entender que se refería tanto al conexionismo como hipótesis básica de dicha corriente en psicología como en inteligencia artificial. Por otra parte, en un libro de Rios “Redes Neuronales” de Ed. Ra-ma leí la siguiente afirmación “Mientras los filósofos discuten acerca de si es posible ó no la IA, los investigadores de IA, la estamos realizando”. Curioso antagonismo.
    Ha habido otros críticos de la IA, más o menos hábiles y más o menos feroces, pero el que me resultó más llamativo, por su fama y su peculiaridad fué sin duda Roger Penrose, en “la nueva Mente del Emperador ” y sus 2 continuaciones. Tan llamativo, que la revista “Artificial Intelligence”, de USA, le dedicó al menos un número entero para responder a sus críticas. La mejor crítica a este famoso Físico Inglés, la leí en un libro de Daniel Dennett, que venía a decir que la mayoría de críticos de la IA parte de algún apriorismo, por ejemplo, el de Penrose sería “Es imposible la IA, por que los seres humanos piensan con procesos no computacionales, que se explicarán CUANDO EXISTA una teóría cuántica que explique el funcionamiento de la mente”. Mario Bunge afirma que la psicología computacional (i.e. el conexinismo , las redes neuronales) “No tiene ninguna prueba de que todos los procesos mentales sean computacionales: se limitan a aserverar dicha tesis”, pero a renglón seguido dice que “Esa tesis es falsa: puesto que los procesos emocionales nbi los creativos son algorítmicos, y solamente lo son una fracción de los procesos congitivos”. Sin embargo, si que hay investigadoresde IA en ambos campos, ys si que hay ejemplos prácticos de programas capces de realizar ciertos niveles de analogía, etc., Y, a un nivel diferente, pero la actual “minería de datos”, si que es efectiva, de manera que volviendo al principio, quizás lo que nos pasa es que no tenemos una teoría general de la inteligencia.

    Perdón por el ladrillo…

  • #022
    Marcos T. - 8 marzo 2007 - 17:57

    Pienso que definitivamente el tema es importante, si logras desarrollar sistemas inteligentes en analogia del cerebro humano, entonces podras procesar datos que te permitan desarrollar curas para las enfermedades, y soluciones a otros problemas complejos.

  • #023
    Pablo - 17 noviembre 2007 - 19:17

    Es interesante el tema pero soy un neofito del mismo al igual que en muchas cosas mas, sera porque solo usamos menos de un 10% de nuestra capacidad mental, pero les dejo una bibliografia quizas puedan conseguirla, creo que se quedan cortos uds en cuanto al abordaje del tema, no se si vieron la pelicula IA y que opinan de la misma, aunque el desenlace final a mi me parece muy depresivo, o sea que la IA es la ciencia de como lograr que las maquinas hagan las cosas que hacen en el cine, va mas alla en su primera parte de lo que quizas se pretende aqui y como es que se puede saltar solo lo fisico, bueno no se si hay entre uds alguien que tome encuenta la parte espiritual del hombre, entonces la pregunta seria podemos crear maquinas espirituales y no solo fisicas? Bueno ya hay quienes se lo estan planteando,
    como dicen el universo esta formado por historias, no por atomos.
    Que es el universo, un gran mecanismo … o un gran pensamiento?

    La Bibliografia es la siguiente La era de las maquinas espirituales, cuando las computadoras superen la mente humana editorial planeta autor Ray Kurzweil que gano el premio como el libro mas destacado de informatica en 1990 se los recomiendo les va a dar paño para empezar a plantearse el tema.

  • #024
    magali - 26 mayo 2008 - 21:10

    quisiera saber si es posible que el cerebro artificial sea considerado como VIDA despues de la muerte y si es posible que una persona con este tipo de implante pueda seguir con su vida normalmente de tener un accidente que destruya totalmente su cerebro natural

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