martes, 13 de enero de 2009

La copia del cerebro

Decir que el cerebro se puede copiar, parece un disparate, solo aceptable dentro de la ciencia ficción. Sin embargo, hoy por hoy, es una de las líneas de investigación en la que mas se esta trabajando, con resultados aun modestos, pero bastante significativos.

 

Cuando hablábamos de la posibilidad de que la maquina superara al hombre, distinguíamos dos enfoques, el de una inteligencia artificial (IA) débil y otra IA llamada fuerte. La primera trata de lograr que las maquinas sean cada vez mas inteligente, mejorando sus capacidades (hard) y sus programas, pero sin imitar a la inteligencia humana, la fuerte, trata de reproducir la forma en que los humanos piensan.

 

Dentro de los intentos de la IA fuerte, estaba la idea de copiar la mente, mas bien reproducirla, en otro soporte, la maquina, que al igual que el cerebro es un sistema que procesa información (ambos cerebro y hard, son equivalentes). Pero los intentos de la IA fuerte, era reproducir totalmente la mente humana en un soporte electrónico, sin importar mucho como funcionaba el cerebro, la idea se centraba en descubrir los algoritmos de la mente.

 

Por otra parte, con las crisis sucesivas de la IA se fue pasando de un paradigma simbolista, reproducir los algoritmos de la mente a otro conexionista que trababa de emular las conexiones del cerebro, esto unido a los nuevos intentos de que proponían en lugar de hacerlo todo desde cero, pretendiendo desarrollar todos los algoritmos de la mente, porque no trabajar sobre la idea de mejorar el cerebro. Lo cual permitió un acercamiento a la neurología y nuevas áreas de investigación como la nueroiingenieria.

 

También vimos los avances en las prótesis y los intentos de mejorar las funciones del cerebro implantándole microchips, con lo cual se ha alcanzado una mejor comprensión sobre las funciones del cerebro, independientemente de las implicaciones éticas que esto podría tener en un futuro.

 

Una de las investigaciones que mas impacto esta teniendo es el escaneo del cerebro.

 

Con el escaneo del cerebro se pretende lograr una foto del cerebro, donde se detectan zonas dañadas, mal funcionamientos. 

 

Veamos algunas noticias, que nos indican el estado actual.

 

MADRID.- "Neguémonos a aceptar que ese órgano gris y uniforme, que estamos habituados a ver a través del escáner, es el verdadero cerebro". Con esta máxima, Van Wedeen, experto del Hospital General de Massachusetts (EEUU), ha sido capaz de obtener imágenes en color y 3D de las fibras nerviosas responsables de las distintas funciones del cuerpo humano: vista, olfato, movimiento... Todo un entramado de carreteras que se entrecruzan y que presentan una geometría nada casual.

CHICAGO.- Las imágenes del cerebro de personas que están mintiendo son diferentes a las de quienes dicen la verdad y es posible que éstas puedan medirse a través de la resonancia magnética, lo que supondría el comienzo del fin del detector de mentiras, según han revelado investigadores estadounidenses.

Un grupo de científicos de la Universidad de Washington ha logrado explicar, a través de un escáner, cómo somos capaces de imaginar el futuro. Los investigadores han asegurado que hay específicas áreas del cerebro que se activan cuando se piensa en algo que aún no ha ocurrido, según publica hoy la BBC.

 

 (www.neoteo.com) La compañía japonesa ha fabricado un escáner que permite leer la actividad del cerebro El escáner de cerebro de Hitachi consta de un casco y un receptor/transmisor De tan solo 400 gramos de peso, el casco-lector será en pocos años y según Hitachi un dispositivo de uso diario. Con baterías recargables, el escáner envía información a un receptor/transmisor, y se basa en la tecnología denominada "topografía óptica...

 

Con todo lo anterior las condiciones estaban dadas y si antes era una locura pretender la copia del cerebro y nadie se embarcaría en una empresa así, actualmente esta investigación se ha convertido en un tema de gran interés científico, hasta el punto que de ser uno de los 6 experimentos mas experimentos mas importantes del mundo, consiste en la modelizacion del cerebro humano. Conocido como el proyecto Blue Brain.

 

Proyecto Blue Brain

 

El proyecto Blue Brain, para muchos comparable al Proyecto Genoma Humano. Comenzó con una colaboración entre IBM, que utiliza una máquina dotada con 8 mil procesadores que trabajan en paralelo para simular la forma en que las neuronas intercambian información en tiempo real, y el profesor y director de esta investigación, es el Suizo, Henry Markram. Quien ha pasado los últimos 15 años tratando de crear una simulación, neurona por neurona, del cerebro.

 

Se persigue crear un modelo del cerebro humano (la IA fuerte pretendía crear un modelo de la mente), con el fin de comprender el funcionamiento del mismo, como se produce el pensamiento, como es su percepción de la realidad, como se forma la conciencia. Hasta el momento estamos refiriéndonos a un modelo del cerebro y no de la copia del cerebro.

 

Cuando se modela un objeto este puede representar la estructura del objeto, las funciones del objeto, pero nunca será el objeto. Ejemplo, la maqueta de un edificio, la representación en 3D, la simulación, etc. Estos nos permite que objetos complejos puedan ser estudiados sin tener que alterar o dañar el objeto real (en muchos casos es un problema de costos).

 

Como ya dijimos la mente y el cerebro son considerados por la IA como dos entes independientes: uno esta representando por el software y el otro por el hardware de la maquina)

 

La clave esta si retomamos la metáfora de la IA fuerte de considerar al cerebro y la maquina como equivalentes, en ese caso estamos hablando de reproducir en cerebro en una maquina. Hay que tener claro este concepto cuando hablamos de una modelo estamos hablando de una representación del objeto real y no de una reproducción del objeto real. Salvo que aceptemos la idea de la IA fuerte de que ambos son sistemas que procesan información entonces estaríamos hablando de la posibilidad de reproducir las conexiones del cerebro en un circuito electrónico.

 

El modelo del cerebro pretende ser una plantilla genérica que permita simular las diferentes especificaciones. De nuevo se persigue un modelo general al estilo del solucionador general de problemas de los primeros años de la IA.

El proyecto cuenta con el apoyo de IBM que entrego una supercomputadora capaz de procesar  22 trillones de operaciones por segundo.

Markram espera contar con un virtual cerebro humano, con todos sus 100 mil millones de neuronas, el funcionamiento en el año 2015. Para ello, el equipo de investigación formado por bioinformáticos, neurólogos y arquitectos, pretende pasar por diferentes fases de modelización completa de las funciones del órgano gris: rata, gato, primate y, finalmente, el hombre.

El proyecto, actualmente, ha sido capaz de desarrollar la red neuronal de una rata de 2 semanas de edad, y uno de los lideres del proyecto dice que ya saben como crear lo microcircuitos similares a los del cerebro y que lo único que queda por hacer es poder escalarlo. En un futuro se pretende crear una simulación en 3D de todo el cerebro humano a nivel molecular.

Para terminar retomamos algunas de las ideas de Ray Kurzweil de quien ya hemos hablado en otros artículos. Quien considera que es posible la exploración del cerebro para trazar un mapa de sus localizaciones, conexiones, interconexiones y contenidos lo cual permitirá realizar la copia del cerebro en otro medio no biológico.

 

Y afirma que actualmente una computadora es más rápida que el cerebro humano en algunas cosas, pero lo difícil es que tenga la riqueza, sutileza y profundidad de nuestro pensamiento. Para lograrlo será clave el software de la inteligencia, basado en la ingeniería inversa, que copia el funcionamiento del cerebro humano. Nuestros circuitos cerebrales son tridimensionales y se basan en unas complejísimas conexiones. Escaneando el cerebro podremos crear una réplica, y usando circuitos artificiales tridimensionales de nanotubos (tubos microscópicos) podremos imitar su funcionamiento y crear una inteligencia artificial avanzada. El profesor norteamericano Andreas Nowatzyk ya trabaja en un proyecto para copiar el cerebro de un ratón. Es un primer paso para lo que vendrá luego.

 

Kurzweil esta convencido que es posible escanear el cerebro y luego instalarlo en otro medio no biológico, tales como los entornos de realidad virtual donde se podrán integrar todos los sentidos y a la vez serán capaces de mejorar la inteligencia; se podrá pensar más rápido, tener pensamientos más complejos y telecargar el conocimiento, y sueña con que estos entornos de realidad virtual entre el 2030 y el 2040 compitan con los entornos reales y, según él, los entes no biológicos podrán tener cuerpos parecidos a los humanos y además, gracias a la nanotecnologia, también podrán tenerlos en la realidad

 

Como decíamos una copia del cerebro no es el cerebro en si, tampoco queda claro que la reproducción del cerebro en otro medio no biológico, incluya la transferencia de la mente con todos sus pensamientos, sentimientos. De ahí que las investigaciones del suizo, Markram sean más objetivos y se inclinen más a la simulación del cerebro neurona a neurona. En el otro extremo esta la ideología transhumanista que ve como viable la transferencia de la mente sin importar el sustrato (el cerebro) y sueñan con transferir su mente e incluso mejorarla a otros entornos como la realidad virtual. Pero no se pueden ignorar los avances que se están obteniendo en todas partes del mundo con el escaneo del cerebro basado en tecnologías probadas como la tomografía digital y la resonancia magnética sin olvidar el impacto cada vez mayor de la neurociencia computacional...

 

2 comentarios:

Axero Urahara dijo...

Bastante interesante.

María Pardo Carpio dijo...

No dejo de asombrarme ante muchos de los conocientos que tiene la gente!. GRACIAS por compartirlos!