Sentando los pilares del cerebro artificial

Kartalon #1 Nov '09 Veterano

IBM anuncia hoy que han conseguido simular un cerebro artificial, y no del todo.

"Sólo" han necesitado un superordenador de 147.456 núcleos y 144 teras de memoria (en MV supongo que todo el mundo sabrá que esto es mucho muchísimo) para simular el córtex de un gato que, para colmo, funcionaba 100 veces más lento que el de un gato normal.

Aun así esta simulación es todo un avance. El córtex es la capa más superficial del cerebro y la que nos diferencia de la mayoría de los animales. Obviamente, esta simulación no estaba orientada a poner a un ordenador a cazar ratones sino a observar como los pensamientos (felinos) se desarrollan y evolucionan a través de los distintos mecanismos neuronales simulados.

(Aviso: a partir de aquí mucha paja mental, puedes saltar al RPV si te aburres...)

Muchas veces se han establecido analogías entre los ordenadores y el cerebro humano pero, la realidad, es que la base de funcionamiento de ambas "máquinas" es radicalmente distinta. La máquina biológica que tenemos todos en nuestras cabezas dispone de un número infinitamente superior de conexiones (sinápticas) y núcleos de proceso (neuronas) al circuito integrado que tenéis frente a vosotros.

Esto hace que, aunque estas máquinas sean increíblemente veloces a la hora de resolver problemas, en realidad son muy malas resolviendo problemas y no son capaces de resolver problemas no computables (esto es, aquellos que no son capaces de ser descritos por un lenguaje recursivo enumerable), problemas que cualquier máquina de Turing puede resolver.

Es decir, un ordenador no es mucho más listo que una cinta con símbolos y un cabezal que va recorriéndolos y escribiendo nuevos símbolos en la cinta según lo que va leyendo. Esto la incapacita para ser creativa y le dificulta mucho el aprendizaje. Los ordenadores carecen de intuición (además de otras muchas cosas como capacidad para amar :< ).

Estatua de Turing, condenado por homosexual, entre otras cosas (dibujito de relleno)

¿Seremos capaces de crear algún día una máquina capaz de procesar una gramática no formal? ¿Una máquina capaz de pensar? El conocimiento cada vez mayor del modo de funcionar de nuestro propio cerebro ha abierto la puerta del desarrollo de sistemas de redes neuronales, modelos multidisciplinares que simulan el funcionamiento del cerebro.

De esta manera se pretende que dejemos de estar limitados a un cabezal de lectura que recorre una cinta, como hasta ahora, sino que tengamos varios modelos que respondan a una señal de entrada y nos devuelvan una señal de salida que pueda ser procesada por otro modelo. Neuronas. Una "red" de las mismas conformarían un cerebro.

Sin embargo las limitaciones técnicas frente a nuestro cerebro hacen que sea imposible imitar su gran número de conexiones y procesadores. Imposible por ahora. Obviamente aquella empresa capaz de realizar una máquina que piensa y resuelve problemas al nivel de un ser humano se forraría.

Hoy en día los superordenadores que realizan predicciones meteorológicas o económicas (o de otros muchos sistemas complejos) son totalmente incapaces de aprender. Como mucho simulan cierta heurística, pero son capaces de desarrollar cierto pensamiento lateral. De aprender de sus experiencias y predicciones anteriores para llegar a ideas innovadoras.

Resumiendo, un ordenador que sea capaz de saber que detrás del 1, 2, 3 y 4 va el 5, sin conocer el concepto de 5 ni de número natural. Algo que la mayoría de niños intuyen al principio de su aprendizaje pero a lo que un ordenador actual sería incapaz de llegar.

La mayoría de expertos coinciden: no tardaremos mucho en recrear el cerebro humano en un ordenador. Pero las incógnitas son todavía muchas: si algún día llegamos a recrear una simulación de un cerebro humano, ¿hasta qué punto será humano? ¿Tendrá alma? ¿Será capaz de amar?

DISCLAIMER: Paja mental surgida a raíz de la lectura de una noticia, puede que haya errores o imprecisiones, se agradecen correcciones, aportaciones y todo lo que sea (porque dudo que mucha gente lea este tocho.)

RPV: Científicos de IBM simulan el funcionamiento de un córtex de gato que funciona 100 veces más lento que el de un gato real en un superordenador. ¿Se logrará algún día "construir" un cerebro humano en un ordenador? ¿Qué implicaciones podría tener esto?

AkaiRyu #3 Nov '09 :psyduck:

Yo vi en un documental como unas celulas del cortex de una rata aprendian a hacer volar un simulador de aviones.

A ver si lo encuentro y os lo paso.

Aqui está

http://www.tendencias21.net/Construyen-un-cerebro-artificial-con-neuronas-de-rata-capaz-de-pilotar-un-avion_a460.html

Ivlas #4 Nov '09

#1 dios... me he quedado pensando que de aqui a 100 años, es posible que la humanidad cambie mucho mas de lo que cabe en mi cabeza...

Pero... siendo algo mas esceptico... aun queda mucho! xD
En fin... es bastante interesante la noticia...

Yo quiero pensar, q si, q podran hacer cosas increibles con este tipo de experimentos...

Ga1a #5 Nov '09

Todo esto ya ha ocurrido, y volverá a ocurrir

Ks1Qn0 #6 Nov '09 Inocente

Interesante noticia Yo creo que sí llegaremos en cuanto se construya el computador cuántico :\ Más velocidad aun y en chips razonablemente pequeños, porque chungo sería que al robots como iCub y Asimo le colocaran un superescalar en la cabeza xD

michi #7 Nov '09

ojala estas cosas avancen antes de que la palme, me encantaria ver lo que nos depara el futuro en cuanto a avances tecnologicos entre otros

Sust0 #8 Nov '09 Inocente

#5 Ya lo dijo Gaius.

I

Inningen #9 Nov '09

Teniendo ya el del gato, en un par de años más conseguimos tener Parises Hiltones artificiales.

ReYzell #10 Nov '09 The Cock Master

Que alomejor digo una chorrada, pero para que el ordenador intuya el siguiente paso, tendran que emularle sentidos, me explico:

yo no puedo predecir si una persona me ama solo por el olfato y tampoco puedo reaccionar a un peligro si no siento dolor ni tengo vista.

lo mismo me explico como el culo.

2

2o6 #11 Nov '09

Ven conmigo si quieres vivir

hDs92 #12 Nov '09

Cabron #11 se me ha adelantado...

Ga1a #13 Nov '09

Y ya hablando en serio tras leerme el thread, el gran problema de todo esto es que el comportamiento y el pensamiento humano no viene tan sólo condicionado por nuestro cerebro ni por cómo funcione. Todo es un conjunto dónde influyen tantas cosas y tantas variables -externas como puede ser el ambiente o como puede ser una sociedad, o internas como puede ser la consciencia de tener y poseer un cuerpo con libre albedrío-, que algoritmicamente hablando dudo que se pueda tener esa tecnología con el modelo de computación actual. Hay casos de niños que se han quedado aislados del mundo, que presentan el CI de prácticamente un mono, y no es broma.

Es probable que estemos "cerca" de poder emular un cerebro, sin embargo el gran escollo es crear un sistema que reproduzca íntegramente el "todo" que abarca el pensamiento humano. El pensamiento lateral no es la base de eso, es una consecuencia.

Y ya dejo el rollo filosófico que me lío yo solo, imagino que me hablaran de algo de esto, aunque sea por encima, cuando curse Inteligencia Artificial. Tiene pinta de ser interesantísimo.

michi #14 Nov '09

#10 sentidos? ya hay todo tipo de sensores que emulan todos los sentidos (o casi todos si me dejo alguno xd), no se si te refieres a eso

M

monopatin #15 Nov '09

ARMAROS HASTA LOS DIENTES INSENSATOS!

Dogbert #16 Nov '09

¿Y los Replicantes para cuando?

Kartalon #17 Nov '09 Veterano

#10 y #13 La relación con el medio externo es algo más o menos superado, todos somos capaces de darle todo tipo de datos de entrada a un ordenador. Puedes proporcionar una imagen a un ordenador, otra cosa es que el ordenador sepa que es lo que está viendo (ahora mismo sólo puede saber lo que está viendo si le has enseñado eso mismo antes o MUY SIMILAR, pero no puede intuir lo que es)

De todas formas, en mi opinión, este es el menor de los escollos. Ya hay infinidad de formas de darle todo tipo de inputs a un programa informático.

#13 No tengo mucha idea de psiquiatría y psicología pero, suponiendo que simulas el 100% de los mecanismos neuronales del cerebro humano (es decir, tienes cada neurona representada en el sistema), obviamente que este desarrolle pensamiento lateral es una consecuencia inmediata. Y también es obvio que este desarrollo dependerá de la información que se le provea al sistema ya que sería un sistema que aprendería, al igual que lo hace un ser humano.

Netzach #18 Nov '09 Abe Sapien

Ya os digo yo que el primer cerebro artificial será un sociopata, no sé hasta que nivel pero bueno.

Ga1a #19 Nov '09

#17 Está claro que desde hace muchos años ya sabemos interactuar con una máquina, pero basicamente lo que hacemos ahora mismo es pasarle una cadena de bits y que una función programada trabaje con ellos, o a que mediante un sitema de redes neuronales como los actuales el computador haga x o haga y de tal forma.
Pero párate a pensar en los porqués, es decir, en el proceso de aprendizaje y cómo encapsularías eso con una simple entrada y salida de datos como los actuales. Hay filosofías que nos dicen que todos nuestros conceptos del mundo, y por lo tanto nuestros pensamientos que tenemos sobre ellos vienen dados única y exclusivamente por el lenguaje -había un thread muy interesante por MV que se abrió hace poco- No creo que un lenguaje de programación como los actuales tengan esa potencia, pues al fin y al cabo son instrucciones encadenadas unas detrás de otras.
No sé, por seguir tu ejemplo, pasamos una imagen al ordenador, ésta la procesa con un programa de reconocimiento de imágenes, que es capaz de hacer muchas cosas con dicha imagen. Como consigues que el computador aprenda algo de esa imagen sin haberla "vivido"? Puedes conseguir que recuerde lugares, restaurantes, zonas de botellón o cosas así, pero todo eso lo tendrás que seguir introduciendo a "mano". Intentar conseguir otro tipo de aprendizaje a un nivel superior sería prácticamente igual a crear vida artificial.

Y me sigo liando, pero una paranoia mental que me ha venido al leer tu 2º párrafo: Estás suponiendo un sistema con una capacidad de aprendizaje, de memoria y de procesamiento tan grande?

Párate a pensar en los incovenientes técnicos, en los superconductores que tendría que llevar ese sistema para que no se fundiese de calor. Si actualmente cuatríplicasemos el número de transistores que llevan los microprocesadores más potentes, éstos alcanzarían la misma temperatura que un reactor nuclear...

Todo esto desde mi mayor ignorancia tanto en psicología como en psiquiatría, tan solo te hablo en base a cosas que he dado en filosofía allá por el Bachillerato.

AkaiRyu #20 Nov '09 :psyduck:

#19 +1, pero son capaces de aprender cosas de por si solas (las neuronas con las maquinas) -> lo puse aqui, neuronas aprendiendo a pilotar un simulador de vuelo xD ( #3 )

Aprenden a "ostias"

(sacado del link que puse)

Aprendizaje gradual

Cuando este ordenador viviente se conectó al simulador de vuelo de un avión de combate F-22, el cerebro y el aparato establecieron una conexión en doble sentido similar a la que se produce cuando las neuronas reciben e interpretan señales para controlar nuestro cuerpo. En forma gradual el cerebro aprendió a controlar el avión usando los datos que recibía de las condiciones de vuelo.

Para controlar el simulador, fue preciso previamente escribir los algoritmos de las 25.000 neuronas. De esta forma, las neuronas primero reciben información del ordenador acerca de las condiciones de vuelo: por ejemplo, si el avión está volando bien o si está inclinado a la izquierda o a la derecha.

Mediante esos algoritmos, las neuronas analizan los datos y responden creando señales que son enviadas a los controles del avión. Estas señales alteran el rumbo del avión y originan nueva información que es enviada a las neuronas, provocando un ciclo permanente de realimentación de la información.

La red neuronal poco a poco aprende a dominar el avión y en la fase final del experimento, es capaz de controlarlo en cualquiera de las condiciones meteorológicas previsibles, ya sea con cielos despejados o con tormentas.

edit: total, nadie diria hace 10 años que se llegarian a inventar pendrives de 250gb, por poner un ejemplo

#21 xD (shit, sabia que me dejaba algo en el edit, que cerré sin querer)
También queria decir que eso, el pensamiento lateral, es algo dificil, pero no imposible (creo), eso si, si llega, será en un futuro muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuy lejano

edit a tu edit de mi edit: bueno, puede que no me diera cuenta xD pero total, la idea es buena, no¿?

otro ejemplo: nadie diria hace 100 años que tardariamos unas pocas horas en llegar a otro lugar del mundo. Y mira que es una cosa bastante sencilla en relacion a muchas otras que hay. [Espero no cagarla ahora xD]

Ga1a #21 Nov '09

#20 Es que algo de ese estilo, a lo palo/zanahoria es lo único viable, de hecho si no existen ya sistemas de ese tipo estoy casi convencido de que nos falta poco para llegar.
Pero de ahí a saltar al pensamiento lateral, hay un buen trecho.

edit a tu edit: De hecho, Moore lo dijo hace casi 50 años xd

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_moore

Kenny #22 Nov '09

Y yo que creo que nunca vamos a llegar a crear un cerebro artificial puro y duro capaz de pensar por si solo...

Es decir, la tecnologia evolucionara, eso lo sabemos todos, pero hay muchas cosas que el ser humano no creo que sea capaz de "trasladar" a un ordenador, como puede ser el talento innato que tenia gente como Beethoven, Mozart, Einstein...

Llegaremos a tener cerebros artificiales, que basen su conocimiento en toda la informacion que exista, por ejemplo un "medico" que supiese todas las enfermedades y supiese buscar que tienes mas rapido que nadie, pero no creo que tuviese el talento innato que puede tener alguien a la hora de investigar, a la hora de "arriesgar" con las decisiones correctas, en fin, que siempre se limiatara a las directrices con las que ha sido programado.

AkaiRyu #23 Nov '09 :psyduck:

#22, el humano no lo conseguirá, lo que és mas probable que inventemos hibridos medio maquinas medio seres biologicos (ya se han dado los primeros pasos hace mucho tiempo-> Robot que se mueve por la energia de un musculo, y de esto hace 4 años. (Luego miraré como va el nivel de bionica actual)) que desarrollen por si solas capacidades nuevas, "evolucionen"....

no sé, creo que me he flipado un poco xD porque acabo de darme cuenta de: "Como cojones van a pasar sus 'genes' a su 'descendencia'?

Mejor... mejor dejo de imaginar xD

Kenny #24 Nov '09

#23 Pero eso ya es otro campo distinto, es decir, si quieres tener una "maquina" que piense por si sola, entonces ya entras en algo como eso, la bionica, en la que directamente traslades algo biologico, como un cerebro y ese cerebro trabaje con elementos mecanicos, aprenda a usarlos, y "potencie" sus habilidades en funcion de los elementos que tenga.

Y eso, vamos, casi lo veo mas enfocado a la medicina que otra cosa, ya existen corazones totalmente artificiales que funcionan al son que marque el cerebro, pues esto, ira evolucionando y mejorando.

Pero un cerebro artificil, es decir, un ordenador o un robot o una maquina, por muy evolucionado que este la tecnologia, creo que nunca podria dar un paso mas alla de lo que conoce, siempre se limitaria en casos conocidos, en cosas como la estadistica y que usar, pero carente de esa "parte humana" que te haga arriesgar y jugartela para dar un paso mas adelante.

Vamos, una especie de KITT creo que seria el limite, una maquina, con conocimientos bestiales, pero que careceria del talento que puede tener un humano para dar la ultima vuelta de tuerca a algo que exista, desarrollar un experimento nuevo y menos aun de tener sentimientos, amistad, fidelidad puros, es decir, que no se los hayan programado.

Eso no quita que una proximidad a esa idea, signifcase una revolucion a nivel mundial y cambiase todo el mundo que conocemos.

Kartalon #25 Nov '09 Veterano

#19 Precisamente gran parte del interés en desarrollar máquinas con un nivel de complejidad superior es que serían capaces de aceptar lenguajes no formales y no computables.

A ver como explicar esto aunque sea mal pero pronto xD

Una gramática como sabrás es un conjunto de símbolos y reglas que definen un lenguaje. Existen gramáticas formales y, por tanto, los lenguajes generados por dichas gramáticas son lenguajes formales (estas gramáticas tienen distintas clasificaciones descritas por la jerarquía de Chomsky).

Todos estos lenguajes son Turing-compatibles (pueden ser decididos por una máquina de Turing) y, por lo tanto, computables. Todos los problemas que puede computar un ordenador hoy en día deben poder ser descritos, por tanto, por una gramática formal.

Simulando un "cerebro" lograríamos un sistema capaz de admitir gramáticas no formales con nuevos paradigmas como es el paradigma de las redes neuronales. En una red neuronal tu simulas el funcionamiento de un cerebro, simulas neuronas que reciben una señal de entrada (un estímulo) y devuelven una señal de salida que a su vez puede ser estímulo para otra neurona. Existen varios modelos de redes neuronales y esto es algo sobre lo que todavía se está trabajando.

Pero, básicamente, sería llegar en algún momento a algo que, aunque por debajo no tiene más que gramáticas formales, por encima sea capaz de reaccionar a otro tipo de estímulos, tomar decisiones, etc... Básicamente todo lo que está explicado en #1

Es decir, el escollo que tú nombras es precisamente lo que en #1 explico que se está superando (o se pretende superar).

Obviamente es muy difícil que un ordenador tenga la concepción del mundo que un ser humano, pero la cantidad de información a la que tiene acceso no sería un problema.

Una de las ventajas de este cerebro, precisamente, es que podríamos plantearle problemas que requieren heurística, aprendizaje, etc... E incluso, problemas que no se pueden formalizar.

#22 y #23 Lo que la noticia de #1 nos indica es que, básicamente, con la tecnología que disponemos (vale, quizás no con la que disponemos hoy en día, pero con la que dispondremos en breves) seremos capaces de simular el funcionamiento del cerebro. ¿Hasta qué punto? Muchos expertos coinciden que hasta sus últimas consecuencias. De hecho el mismo Turing ya pensaba hace años que ese día llegaría.

Uno de estos expertos es el premio Nobel Gerald Edelman, aquí tenéis una entrevista bastante interesante al mismo: http://discovermagazine.com/2009/feb/16-what-makes-you-uniquely-you

Gonefishing #26 Nov '09

Mmmm... Todos sabemos como avanza de rápido la tecnología. Los ordenadores de hace 30 años son millones de veces más lentos que los actuales. ¿No sería posible aplicar esta escala de mejora para este tipo de avances? Es decir, que en 20 años se emule el cerebro de un gato, y en 30 el de un humano.

RusTu #27 Nov '09 Sub-Admin

#1 Gracias T-1000 un post interesante como siempre.

Krakken #28 Nov '09

Guau! quiero decir Miauuuu!

danao #29 Nov '09

#27 xDDD

#7 las futuras generaciones a lo mejor se rien de las peliculas que hacemos ahora y puede que por ejemplo "Yo robot" sea una realidad.

No me gusta mucho que un ordenador pueda imitar o pensar por si solo, todo lo que el humano inventa tiene un factor negativo, y que pasaria si una maquina le diera por destruir? acaso los humanos no lo hacemos?

No creo que esto sea una evolucion.

Kartalon #30 Nov '09 Veterano

#27 Que te jodan y lee, sucio bastardo ><

#29 Pero piensa también en las implicaciones positivas. Superordenadores que hoy en día trabajan en, por ejemplo, la búsqueda de formaciones proteicas para tratar determinadas enfermedades y que "a groso modo" lo que hacen hoy en día es ir probando las infinitésimas convinaciones para que la "llave abra la puerta" podrían tardar mucho menos gracias a estos nuevos sistemas.

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