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» » El futuro que viene: la cumbre de la Singularidad 2011 (II)

 En una ambiciosa charla (y acompañado por su atractivo ánimo de participación), el neurocientífico Christof Koch, profesor de Biología e Ingeniería en el Instituto de Tecnología de California, en Pasadena, y el director científico del Instituto Allen de neurología en Seattle, discutieron sobre la neurobiología y las matemáticas de la conciencia, un problema espinoso en la vanguardia de la neurociencia cognitiva. El reto viene de la naturaleza quijotesca de la conciencia, como una instancia de los qualia: introspectivamente accesibles, aspectos fenoménicos de nuestra vida mental que experimentamos como reales, pero que sin embargo eluden toda localización y definición neurobiológica.

Para Koch, cuya investigación se ha centrado en la base física de la conciencia durante más de una década, la conciencia es una propiedad fundamental de las entidades en red, que bien puede ser explicado por la teoría de la información integrada (IIT) del psiquiatra Giulio Tononi, el enfoque de esta hipótesis es que la conciencia es la medida que se corresponde con la capacidad de un sistema para integrar la información. Koch ve también la IIT como un anteproyecto para la construcción de máquinas inteligentes.

Koch rechaza una serie de conceptos populares de la conciencia, incluyendo los puntos de vista de que la conciencia emerge del cerebro o es inherente a la complejidad. "No es la naturaleza de las cosas de que está hecho el cerebro de lo que importa para la mente, sino más bien la organización de esas cosas, la forma en que las partes de un sistema están conectados, sus interacciones causales", según escribe en su último libro, "Consciousness – Confessions of a Romantic Reductionist", que será publicado por MIT Press a principios de 2012. "Una forma elegante de afirmar que la conciencia es un sustrato independiente".

Para hablar de la independencia del sustrato, hay que señalar que algunos de los pensadores más destacados de la Singularidad, investigadores y futuristas que no presentaron en la Cumbre de Singularidad 2011, entre los que se encuentra Randal Koene, neurocientífico y neuroingeniero que lidera un esfuerzo por avanzar en la investigación de la mente como sustrato independiente (ASIM), está focalizado en la transferencia de las funciones mentales desde el sustrato biológico a otro sustrato, sobre el cual dichas funciones puedan ser replicadas. (El proceso de trasladar nuestra mente desde nuestro cerebro biológico a una tarjeta SIM se conoce como carga mental, mientras que la emulación total del cerebro es una implementación específica SIM).

De hecho, Koene, co-fundador de Carboncopies y fundador de MindUploading, Director de Neural Engineering Corporation, y Director de Análisis  en Halcyon Molecular, es miembro del grupo de trabajo de Oxford, que reunidos en 2007, crearon la primera hoja de ruta hacia la emulación de todo el cerebro, un tema que abordó en la Cumbre de la Singularidad 2009. También habló de la Inteligencia Artificial General y de neurociencia en AGI 2011.

Para Koene, la independencia del sustrato es sobre un éxito a largo plazo en la evolución, más que la actual tecnología de lograr un proceso de carga mental para la independencia. "Si se mira hacia adelante, con miles de millones de años de perspectiva final", decía Koene, "¿qué ocupará la mayoría del espacio-tiempo inteligente? Dado que no va a ser siempre la selección natural competitiva del darwinismo universal, las entidades que sobrevivan serán las más capaces de comprender, adaptarse y responder a los nuevos desafíos en su entorno. Si uno depende de un sustrato en particular, no puede ser tan flexible". Para Koene, pues, la definitiva adaptación es la independencia del sustrato como patrón, en lugar de propagación genética, un concepto que él mismo explica en Pattern Survival versus Gene Survival.

A corto plazo, prosigue Koene, el enfoque de la emulación total del cerebro se centra en la creación de la mente con sustrato independiente, porque "es un enfoque tan conservador, que hoy día se puede trabajar en él. Se trata de un proceso de los procesos de emulación, ya que estos operan en el cerebro ahora, en vez de crear algo más abstracto. En este caso, tampoco quiero hacer esto último, porque no tenemos una idea clara de cómo funciona el cerebro a un nivel cognitivo: No sabría bien qué capturar, quiero decir, lo importante a mantener en orden, a la hora de crear una versión independiente del sustrato, que conserve lo que personalmente considero esencial de ti". Puesto que, Koene ve la mente como emergente del cerebro, su acercamiento a la emulación total del cerebro por lo tanto, él ve la neuroanatomía y la neurofisiología como factores determinantes del cómo y el qué pensamos.

Alexander Wissner-Gross ofreció una visión centrada en su propia implementación de la carga mental, diciendo que la realiza mediante una técnica no invasiva, es decir, no a modo de Hans Moravec, que parece bastante bárbaro pese a su sofisticación tecnológica:
Un robot cirujano está equipado con un manipulador que se subdivide en ramas cada vez más finas que terminan en miles de millones a escala nanométrica, con sondas sensitivas, equipadas con sensores electroquímicos que trasladan la actividad de una sola neurona a una simulación funcional. Una vez que eso esté practicamente replicado, la neurona se retira, pero el proceso continúa hasta que el cerebro haya sido, en cierto sentido, consumido.
"No estoy seguro de cuánto tiempo va a llevar", añade Wissner-Gross, "pero, de nuevo, soy optimista. Una tecnología de carga mental no invasiva podría parecerse a la captura que hace un fMRI de un estado cerebral con apariencia de máquina de aprendizaje". Wissner-Gross también muestra entusiasmo por la optogenética, una técnica innovadora basada en la fotónica desarrollada por Ed Boyden en el Grupo de Neurobiología Sintética del MIT para leer y escribir neuronas individuales.

Otras investigaciones recientes son también sugerentes, la neuroanatomía y neurofisiología son intrínsecamente dominios tridimensionales. Las proyecciones neuronales, los axones y las dendritas, puede interconectar un gran número de neuronas distribuidas a través de grandes distancias corticales. Dado que el cerebro procesa lo sensorial, somático, conceptual, y otras clases de información en este espacio estructural en 3D, existe la necesidad de (1) una imagen de la estructura neuronal, y (2), de estimular y registrar las señales neuronales que son esenciales para comprender la relación entre estructura y función del cerebro. En tanto que las imágenes 3D y la fotoestimulación en 3D utilizan el escaneo u otros métodos paralelos de excitación, si no han sido combinados previamente en un sistema óptico del que se puede separar con éxito los planos ópticos correspondientes cuando se utiliza una sola lente, dando lugar a una anomalía que limita a los investigadores a pequeñas áreas neuronales. Recientemente, sin embargo, los científicos de la Université Paris Descartes han combinado digitalmente un solo fotón en estimulación holográfica de forma remota, con un enfoque basado en imágenes de epifluorescencia funcionales para superar estas limitaciones.

Trabajando en la intersección de física y biología, Francesca Anselmi y Cathie Ventalon, del Emiliani Wavefront-Engineering Microscopy Group dirigido por la Dra. Valentina Emiliani, junto con Aurélien Bègue y David Ogden, han demostrado poder hacer este tipo de imágenes neuronales y fotoestimulación en 3D, en alta resolución simultánea de una sola neurona.

Sobre el papel de los procesos cuánticos en la conciencia, en particular, y dada una investigación realizada en la Universidad de Toronto por Elisabetta Collini y otros, donde se recolectan algas marinas fotosintéticas con cable de luz coherente a temperatura ambiente, Wissner-Gross añade que si bien esto y otras investigaciones de canalrodopsina, refutan el argumento de que los eventos cuánticos no ocurren a temperatura ambiente, aunque advierte que la captura de los estados cuánticos pueden no ser necesarios para la carga mental.

Pero no es tanto así para Eliezer Yudkowsky, teórico de la IA, que asegura que la Singularidad da lugar a lo que él llama una amistosa IA (como lo demuestra su discurso, "Open Problems in Friendly Artificial Intelligence"). Sucintamente declaraba: "Todo son quarks".

Íntimamente relacionada con la IA y la humana, es la habilidad para reconocer, comprender y actuar con imágenes visuales complejas, el movimiento y el flujo de campos sensoriales. Scott Brown y Dileep George, co-fundaron con precaución Vicarious Systems, antes de Numenta CTO (que fue pionera en una tecnología parecida a la neocortical, Hierarchical Temporal Memory, o HTM, una teoría descrita por primera vez por el co-fundador de Numenta Jeff Hawkins en On Intelligence) y antes que Research Fellow en el Redwood Neuroscience Institute, diera una charla tan breve como seductora, "From Planes to Brains: Building AI the Wright Way", donde describe su enfoque neurobiológico para un software de visión artificial que, en primer lugar, comprendería el contenido de las imágenes y videos como lo hacen los seres humanos, eventualmente tendría una gran expansión a todos los sistemas sensoriales, a través de la construcción de lo que podría llamarse un modelo agnóstico sensorial, es decir, se capturan de invariantes neocorticales comunes a través de la visión, audición, olfato, gusto y tacto, que reflejan el aprendizaje y el pensamiento humanos. En tanto el sistema Vicarious aún no se ha demostrado, los detalles serán revelados ... muy pronto.

Teniendo en cuenta las históricas dificultades de una imagen similar a la capacidad visual humana y la comprensión de los sistemas de IA, sería, en efecto, perjudicial, si esa revelación se produce mucho antes de lo que se presagia para la Singularidad.



El futuro que viene: la cumbre de la Singularidad 2011

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Referencia: Physorg.com, 1 de diciembre 2011 por Stuart Mason Dambrot
Imagen: Transferencia mental.

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Editor del blog Pedro Donaire

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