Mite: El cervell és un ordinador (Som les nostres connexions 8)

Reflexió inicial

“Tots tenim al cap un ordinador molt potent”.
Daniel Kahneman [1]

Un extraterrestre que aterrés avui al nostre planeta podria arribar perfectament a la conclusió que ens considerem a nosaltres mateixos com una mena de robots. Les metàfores informàtiques estan per tot arreu, també en els llibres de psicologia popular i en els d’autoajuda: «La seva ment és un sistema operatiu», diu Dragos Roua [2].« Està vostè segur d’estar utilitzant la millor versió del mateix?»; i també en les novel·les, com en aquest exemple de The Unsanctioned, de Michael Lamke [3]: «S’havia convertit en un hàbit. Quan estava molt inquiet i preocupat mirava de començar de nou desfragmentant aquell confús poti-poti de retalls dispersos que era el seu cervell i formatant-lo de nou».

 interficie_cervell_ordinadorInterfície ment-ordinador

La popularitat de la metàfora que identifica la ment amb un ordinador està relacionada amb la forma en què es va desenvolupar la psicologia durant el passat segle. Molt aviat, l’enfocament conductista dominant en psicologia va proscriure l’especulació sobre el funcionament intern de la ment. Psicòlegs com John Watson el 1913 i Albert Weiss durant la dècada següent sostenien que la jove ciència de la psicologia havia de ocupar-se exclusivament de la conducta observable i mesurable.

Però llavors, a la dècada de 1950, va començar l’anomenada Revolució Cognitiva, inspirada en gran part per innovacions en els camps de la computació i de la intel·ligència artificial. Els pioners d’aquesta revolució van rebutjar les restriccions del conductisme i van centrar la seva atenció en els nostres processos mentals interns, invocant sovint metàfores informàtiques en fer-ho. En el seu llibre de 1967, Cognitive Psychology [4], que segons alguns és el que va donar nom a la disciplina, Ulric Neisser va escriure: «La tasca de mirar d’entendre la cognició humana és anàloga a la de… mirar d’entendre com s’ha programat un ordinador». Escrivint el 1980, el psicòleg de la personalitat nord-americà Gordon Allport es manifestava de manera rotunda. «L’adveniment de la Intel·ligència Artificial», va dir, «és el desenvolupament particular més important en la història de la psicologia».[5]

Si generacions anteriors van comparar el cervell amb una màquina de vapor, o amb una centraleta telefònica, els psicòlegs actuals, i sovint també la gent en general, invoca freqüentment termes d’origen informàtic per descriure processos mentals. Una metàfora especialment popular és parlar de la ment com un programari implementat en el maquinari del cervell. Es parla de les habilitats com «cablejades». Els sentits són «inputs» i les conductes «outputs». Quan algú modifica una acció o la seva forma de parlar sobre la marxa, es diu que ha realitzat el procés «en línia». Els investigadors interessats en la forma en què controlem els nostres cossos parlen de «bucles retroactius». Els experts en moviments oculars diuen que els moviments entretallats sacàdics que realitzem mentre llegim són «balístics», en el sentit que la seva trajectòria està «programada» per endavant, com la d’un míssil. Els investigadors de la memòria utilitzen termes com «capacitat», «velocitat de processament» i «limitació de recursos» com si estiguessin parlant d’un ordinador. Hi ha també un llibre titulat Mind Hacks [6], sobre l’ús de l’auto-experimentació com a mètode per entendre al propi cervell.

És realment un ordinador el cervell? La resposta a aquesta pregunta depèn del sentit més o menys literal en què la formulem i de què entenguem exactament per un ordinador. Naturalment, el cervell no està literalment fet de transistors, cables de plàstic i plaques base. Però en definitiva tant els cervells com els ordinadors són processadors d’informació. Aquesta és una idea vella. Escrivint en el segle XVII, el filòsof anglès Thomas Hobbes deia: «La raó… no és més que càlcul, és a dir, sumar i restar» [7]. Com explica Steven Pinker al seu llibre La taula rasa (2002), la teoria computacional de la ment no diu que la ment sigui un ordinador, «diu que pot explicar les ments i els processadors d’informació fabricats pels homes utilitzant els mateixos principis» [8].

Encara que alguns estudiosos consideren útil comparar la ment amb un ordinador, els crítics de l’enfocament computacional sostenen que hi ha una diferència essencial entre els humans i els ordinadors. Nosaltres pensem, els ordinadors no.

La metàfora computacional de la ment

Molta gent segueix pensant que el cervell és un ordinador digital i que la ment conscient és un programa d’ordinador, encara que afortunadament aquest punt de vista és ara molt menys corrent que fa una dècada Entesa d’aquesta manera, la ment seria al cervell el que el programari al maquinari. Hi ha diverses versions diferents de la teoria computacional de la ment. La més forta o radical és: la ment no és més que un programa de computador. I res més. Searle anomena a aquest punt de vista Intel·ligència Artificial Forta (lA forta, per abreujar), per distingir-lo del punt de vista, conforme al qual el computador és una eina útil a l’hora de fer simulacions de la ment, com ho és a l’hora de simular qualsevol cosa que puguem descriure amb precisió, ja siguin pautes meteorològiques o el flux monetari en l’economia. A aquest segon punt de vista, més caut, l’anomena lA feble.

Searle va refutar la lA forta en les pàgines de The New York Review of Books i en altres llocs [9]. Un ordinador és per definició un mecanisme que manipula símbols formals. Aquests es descriuen normalment com zeros (0) i uns (1), però qualsevol vell símbol funcionaria igualment bé. L’inventor de la concepció moderna de la computació, Alan Turing, va formular això mateix dient que una màquina ordinador es pot entendre com un mecanisme que conté un capçal que inspecciona una cinta. A la cinta van impresos zeros i uns. La màquina pot executar només quatre operacions. Pot moure la cinta un quadre a l’esquerra, pot moure un quadre a la dreta, pot esborrar un 0 i escriure al seu lloc un 1, i pot esborrar un 1 i escriure en el seu lloc un 0. Executa aquestes operacions d’acord amb un conjunt de regles de la forma «en la condició C, executa l’acció A». A aquestes regles se les anomena el programa. Els computadors moderns treballen codificant informació en el codi binari de zeros i uns, traduint la informació codificada a impulsos elèctrics i després processant la informació d’acord amb les regles del programa.

Un dels èxits intel·lectuals més sorprenents del segle XX és que hàgim estat capaços de fer tant amb un mecanisme tan limitat. Mes, per al que aquí ens interessa, l’important és que el mecanisme en qüestió queda completament definit en termes de manipulació de símbols. Així definida, la computació és un conjunt d’operacions purament sintàctiques, en el sentit que els únics trets dels símbols que compten a l’hora de realitzar el programa són els trets formals o sintàctics. Però, per la nostra pròpia experiència, sabem que hi ha alguna cosa més en la ment que pura manipulació de símbols formals; les ments tenen continguts. Per exemple, quan estem pensant en català, les paraules catalanes que passen per les nostres ments no són purs símbols formals sense interpretació; al contrari, sabem el què signifiquen. Per a nosaltres, les paraules tenen significat o semàntica La ment no podria ser un mer programa computacional perquè els símbols formals dels programes computacionals no són suficients per si mateixos per garantir la presència del contingut semàntic que es dóna en les nostres ments.

Argument de l’habitació Xinesa

Searle il·lustra aquesta tesi amb un senzill experiment intel·lectual. En la seva famosa analogia de l’habitació xinesa publicada el 1980, el filòsof John Searle ens demana que imaginem a un home en una habitació tancada rebent missatges en xinès per sota de la porta [10]. L’home no entén el xinès, però té instruccions sobre com processar els símbols xinesos i com proporcionar les respostes adequades a ells, i això és el que fa. Els xinesos que estan fora de l’habitació tancada tindran la impressió que estan interactuant amb algú que entén l’idioma xinès, però en realitat l’home no té ni idea del significat de la comunicació que ha establert amb ells. L’argument de Searle és que l’home de l’habitació xinesa és com un ordinador: exteriorment ell i els xinesos donen la impressió d’entendre’s, però de fet no saben res ni tenen la menor idea del significat que té el que estan fent.

Imaginem que portem a terme els passos assenyalats per un programa per respondre preguntes en una llengua que no comprenen. Jo no entenc xinès, així que m’imagino tancat en una habitació amb un munt de caixes de símbols xinesos (la base de dades), jo rebo petits grapats de símbols xinesos (preguntes en xinès) i miro al llibre de regles (el programa) a veure què és el que se suposa que he de fer. Executo certes operacions en els símbols d’acord amb aquestes regles (és a dir, porto a terme els passos del programa) i torno petits grapats de símbols (respostes a les preguntes) als qui estan fora de l’habitació. Jo sóc el computador que està realitzant un programa de resposta de preguntes en xinès, però, amb tot i amb això, no entenc una paraula de xinès. I d’això es tracta: si jo no entenc xinès pel fet d’executar un programa d’ordinador per entendre xinès, llavors tampoc entén xinès cap altre computador digital que operi exclusivament sobre aquestes bases, ja que cap computador digital té res que jo no tingui. [11]

L’argument de l’habitació Xinesa té una senzilla estructura en tres passos:

  1. Els programes són enterament sintàctics.
  2. Les ments tenen una semàntica
  3. La sintaxi no és el mateix que, o no és suficient per a, la semàntica

Per conseqüència: els programes no són ments.

El pas 1 es limita a formular el tret essencial de les definicions de Turing: els programes posats per escrit consisteixen exclusivament en regles que afecten entitats sintàctiques, és a dir, en regles per a la manipulació de símbols. I el programa realitzat, el programa en execució, consisteix exclusivament en aquestes mateixes manipulacions sintàctiques. La física del medi d’execució –és a dir, les propietats físico-elèctrico-químiques reals del computador que està davant meu– són irrellevants per a la computació. L’únic requisit físic necessari és que la màquina sigui prou rica i estable com per dur a terme els passos del programa. Solem usar xips de silici per a aquest propòsit, però no hi ha cap connexió essencial entre la física i la química del silici i les propietats formals abstractes dels programes de computació.

El pas 2 diu només el que tots sabem sobre el pensament humà: quan pensem amb paraules o amb altres símbols, hem de saber el què signifiquen aquestes paraules i aquests símbols. Per això puc pensar en català, però no en xinès. La meva ment està recorreguda per alguna cosa més que símbols formals sense interpretació; té continguts mentals o continguts semàntics.

El pas 3 enuncia el principi general que l’experiment intel·lectual de l’Habitació Xinesa contribueix a il·lustrar: la simple manipulació de símbols formals no constitueix en si mateix els continguts semàntics, ni és suficient per si mateix per a garantir la presència de continguts semàntics. No importa el bé que el sistema sigui capaç d’imitar la conducta d’algú que realment pugui entendre, ni el grau de complexitat de les manipulacions simbòliques; no es pot extreure semàntica de processos merament sintàctics.

Un altre crític de l’enfocament computacional a la ment és el filòsof i metge Ray Tallis, autor de Why the Mind is Not a Computer [12]. Fent-se ressò del que diu Searle, Tallis subratlla que encara que es digui que els ordinadors, igual que les ments, són essencialment manipuladors de símbols, aquests símbols només tenen un significat real per a les persones que els entenen. Antropomorfitzem els ordinadors, sosté Tallis, quan els descrivim dient que «fan càlculs» o que «detecten senyals», i després apliquem aquest mateix tipus de llenguatge inadequadament als processos neurobiològics que tenen lloc al cervell. «Els ordinadors són simplement pròtesis; ni ells fan càlculs ni els rellotges diuen l’hora», va escriure Tallis en un article de l’any 2008. «Els rellotges ens ajuden a saber quina hora és, però ells mateixos no ho saben». [13]

Aquestes crítiques de la metàfora de l’ordinador són totes de naturalesa filosòfica. Altres comentaristes han destacat algunes diferències tècniques importants entre els ordinadors i els cervells. En el seu popular Developing Intelligence [14]  Chris Chatham assenyala 10 diferències clau, inclòs el fet que els cervells són analògics mentre que els ordinadors són binaris. És a dir, mentre que els transistors d’un ordinador estan en posició on o off, les neurones del cervell poden variar el seu nivell d’excitació i tenen la probabilitat d’activar-se basant-se en els inputs que reben d’altres neurones.

Chatham també destaca el fet que els cervells tenen cos i els ordinadors no. Això és particularment important a la llum del nou camp de la cognició corporitzada, que s’ocupa de les formes en que els nostres cossos afecten els nostres pensaments. Per exemple, rentar-nos les mans pot alterar els nostres judicis morals; sentir calor pot afectar la nostra consideració del caràcter d’una persona; i el pes d’un llibre pot influir en el nostre judici de la seva importància. La possibilitat de fer gestos amb les mans fins i tot ajuda als nens a aprendre noves estratègies matemàtiques. En tot cas, resulta difícil imaginar quin seria l’equivalent d’aquests fenòmens en un ordinador.

La memòria proporciona un altre exemple útil de com, fins i tot en qüestions similars, els cervells fan les coses de manera diferent que els ordinadors. Tot i que tant nosaltres com ells emmagatzemem informació i la recuperem, els humans ho fem d’una forma diferent als ordinadors. Els nostres amics digitals utilitzen el que el psicòleg Gary Marcus anomena un sistema «de codi postal»: cada informació emmagatzemada té la seva pròpia direcció i pot per tant recuperar-se amb una fiabilitat gairebé perfecta. Nosaltres, en canvi, no tenim ni idea de la localització precisa dels nostres records. Les nostres cambres cuirassades mentals s’obren en funció del context i de la disponibilitat. Els noms i les dates concretes freqüentment ens eludeixen, però sovint recordem que és essencial, per exemple, quin aspecte tenia una persona i com es guanyava la vida, encara que no siguem capaços de recordar el seu nom.

Similituds en l’evolució cervell, de la societat i l’evolució dels ordinadors

Durant les últimes dècades s’ha desenvolupat una peculiar relació epistemològica «home-màquina». Funciona en totes dues direccions. Durant gran part del segle XX les nostres idees sobre el funcionament del cervell han estat configurades per l’analogia de l’ordinador, igual que, en els segles passats, ho han estat per les tecnologies destacades de cada època. D’altra banda, el disseny d’alguns dels dispositius de computació més potents va estar directament influït per l’analogia del cervell. Les primeres xarxes neurals formals, dissenyades per McCulloch i Pitts, van estar directament inspirades per l’analogia amb la neurona biològica; i el disseny de certs llenguatges informàtics va estar directament inspirat pel concepte de context psicolingüístic [15].

Considerem aquesta pregunta: ¿Existeixen similituds en l’evolució biològica del cervell i l’evolució tecnològica dels computadors? La transició d’un principi modular d’organització a un principi distribuït d’organització, sembla caracteritzar l’evolució del cervell i de la societat, així com del món digital. Existeix en el món digital un anàleg d’allò que en el cervell representen els lòbuls frontals?

El maquinari informàtic ha evolucionat des dels ordinadors centrals als ordinadors personals i la xarxa d’ordinadors personals. L’ordinador central és un «dinosaure» del món digital. Ocupava diversos pisos en centres d’investigació civils o militars. Cada ordinador central tenia una complexa organització i una gran potència computacional. Realitzava la computació d’una tasca de principi a fi. Hi havia relativament pocs ordinadors centrals i les interfícies entre ells eren escasses; estaven pràcticament aïllats uns dels altres. El món digital dels anys 50, els 60 i part dels 70, dominat pels ordinadors centrals, era de naturalesa modular. A poc a poc, però, es van establir connexions limitades entre els ordinadors centrals, el que va donar lloc a la computació distribuïda i, finalment, a la xarxa.

En els anys 70 van començar a proliferar els ordinadors personals (PC). La potència computacional d’un únic PC no iguala a la d’un ordinador central, però n’hi ha un nombre enorme. Dins d’aquest format distribuït podia realitzar-se una major gamma i varietat de tasques. El món digital ja no estava dominat per unitats grans sinó que estava sent ocupat pels ordinadors personals més petits però més nombrosos. Per garantir que pogués intercomunicar-se un màxim nombre d’ordinadors individuals va augmentar ràpidament l’estandardització. Això va assenyalar la següent etapa en l’evolució dels dispositius computacionals.

En els anys 80 estava tenint lloc una ràpida integració de PCs i ordinadors centrals. Els processos computacionals s’estaven distribuint entre nombrosos aparells. La multitud de PCs suposava un ventall cada vegada més gran de tasques computacionals, reduint així, encara que sense eliminar totalment, la importància dels ordinadors centrals.

En els anys 90 la Internet esdevingué ubiqua. Va proporcionar una estructura formal per a crear interfícies entre computadors independents segons la demanda de tasques, dins d’un ventall pràcticament infinit de possibilitats combinatòries. El món digital s’assemblava cada vegada més a una xarxa neural. La tendència es va ampliar amb l’arribada d’una classe totalment diferent d’ordinadors, «els PCs en xarxa», dispositius de capacitat limitada la funció principal dels quals era la d’oferir accés a Internet. Tot i que els computadors centrals van seguir servint per a certes funcions, una gradual separació d’un patró d’organització predominantment modular cap a un predominantment distribuït va reconfigurar el món digital. Tant en l’evolució del cervell com en l’evolució del món digital, un creixement addicional de la potència computacional d’alguns pocs centres autocontinguts es va mostrar menys efectiu que el desenvolupament de xarxes consistents en nombrosos dispositius més petits i relativament simples.

Però l’arribada de l’«anarquia digital» (per prendre prestada la inquietant expressió de Robert Kaplan [16]) no estava molt lluny. Amb l’explosió en el volum d’informació col·locat a la World Wide Web es feia cada vegada més difícil trobar la informació específica requerida per a una tasca completa. Com va succeir en l’evolució del cervell, van sorgir pressions adaptatives per a l’emergència d’un mecanisme capaç de restringir els graus de llibertat del sistema en qualsevol situació específica i orientada a objectius, encara que preservant en principi aquests graus de llibertat. Això va assenyalar la invenció dels «motors de cerca».

Igual que els lòbuls frontals, els motors de cerca no contenen el coneixement exacte necessari per resoldre el problema entre mans. Però de la mateixa manera que els lòbuls frontals, tenen una vista aèria del sistema que els permet trobar les localitzacions específiques dins de la xarxa on es manté aquest coneixement. I de la mateixa manera que els lòbuls frontals, els motors de cerca van aparèixer en una etapa relativament tardana en la transició del món digital des d’un «organisme» fonamentalment modular a un fonamentalment distribuït. Els motors de cerca proporcionen la funció executiva dins d’Internet. Són els lòbuls frontals digitals.

Per tant, sembla que hi ha fortes similituds entre l’evolució del cervell, de la societat i dels sistemes computacionals fets per l’home. Cada un d’ells està caracteritzat per una transició des del principi modular d’organització al principi distribuït. En una etapa altament evolucionada d’aquest procés emergeix un sistema de control «executiu» per posar regnes en la perspectiva d’anarquia i caos, que paradoxalment augmenta amb l’augment de complexitat de qualsevol sistema [17].

Cervell i intel·ligència artificial

Febrer de 2011. Un ordinador IBM anomenat Watson va fer el que molts crítics creien que era impossible: derrotar dos participants d’un concurs televisiu anomenat Jeopardy! Milions d’espectadors van quedar enganxats a la pantalla mentre Watson aniquilava metòdicament als seus rivals en la televisió nacional, responent preguntes que deixaven atònits als altres concursants i guanyant el premi d’un milió de dòlars.

IBM no va reparar en despeses per muntar una màquina amb una potència de processament veritablement monumental. Watson pot processar dades a la sorprenent velocitat de cinc-cents gigabytes per segon (l’equivalent d’un milió de llibres per segon), amb una memòria RAM de setze bilions de bytes. A més, té accés a dos-cents milions de pàgines d’informació a la memòria, incloent tot el magatzem de coneixements que és la Wikipedia. I Watson va poder analitzar tota aquesta muntanya d’informació en directe per la tele.

Watson és l’última generació de «sistemes experts», programes de programari que utilitzen la lògica formal per accedir a ingents quantitats d’informació especialitzada (quan parlem per telèfon amb un aparell que ens dóna un menú d’opcions, aquest és un sistema expert primitiu).

Poc després que Watson guanyés aquell concurs, alguns intel·lectuals es queixaven, lamentant el dia en què les màquines es faran amb el poder. Ken Jennings, un dels concursants derrotats per Watson, va comentar a la premsa: «Jo, almenys, dono la benvinguda als nostres nous senyors informàtics». Els intel·lectuals van preguntar: si Watson ha pogut derrotar concursants experimentats en una competició cervell-màquina, quines possibilitats tenim la resta dels mortals de resistir l’avanç de les màquines? Mig en broma, Jennings va respondre: «Brad (l’altre concursant) i jo vam ser els primers treballadors de la indústria del coneixement que ens vam quedar sense feina per culpa de la nova generació de “màquines pensants “».

Però els comentaristes van oblidar esmentar que un no es pot apropar a Watson per felicitar-lo per la seva victòria. No li pots donar un copet a l’esquena ni brindar amb ell amb unes copes de cava. Watson no sabria què significa tot això, i de fet no tenia cap consciència d’haver guanyat. Deixant a part tot el sensacionalisme, la veritat és que Watson és una màquina calculadora molt perfeccionada, capaç de sumar (o de buscar en bases de dades) milers de milions de vegades més de pressa que el cervell humà, però està mancat per complet de consciència de si mateix i de sentit comú.

D’una banda, el progrés de la intel·ligència artificial ha estat sorprenent, sobretot en el terreny de la potència computacional pura. Una persona de 1900 que veiés els càlculs que avui duen a terme els ordinadors podria pensar que aquests aparells són miraculosos. Però en un altre sentit, el progrés ha estat dolorosament lent pel que fa a construir màquines capaces de pensar per si mateixes (és a dir, veritables autòmats, sense un titellaire ni un controlador amb una palanca de control ni algú en un tauler de control remot). Els robots són totalment inconscients que són robots.

Tenint en compte que, segons la llei de Moore, la potència dels ordinadors s’ha duplicat cada divuit mesos en els últims cinquanta anys, hi ha qui diu que és només qüestió de temps perquè les màquines adquireixin per fi una consciència de si mateixes que rivalitzi amb la intel·ligència humana. Ningú sap quan passarà això, però la humanitat hauria d’estar preparada per al moment en què la consciència de les màquines surti del laboratori i entri en el món real. La manera en què tractem amb la consciència robòtica podria decidir el futur de l’espècie humana.

Reconeixement de patrons i sentit comú

La intel·ligència artificial té almenys dos problemes bàsics: el reconeixement de patrons i el sentit comú.

Els nostres millors robots amb prou feines poden reconèixer objectes senzills, com una tassa o una pilota. Potser l’ull del robot pot captar els detalls millor que un ull natural, però el seu cervell no pot reconèixer el que està veient. Si col·loquem un robot en un carrer desconegut i concorregut, no triga a desorientar-se i a perdre’s. El reconeixement de patrons (és a dir, la capacitat d’identificar objectes) ha avançat molt més a poc a poc del que es pensava, a causa d’aquest problema.

Quan un robot entra en una habitació, ha de realitzar milions, de càlculs, descomponent els objectes que veu en píxels, línies, cercles, quadrats i triangles, i després intentar trobar una coincidència amb una de les milers d’imatges emmagatzemades a la seva memòria. Per exemple, els robots veuen una cadira com un batibull de línies i punts, però no poden identificar fàcilment la seva «condició de cadira». Fins i tot si el robot és capaç de fer coincidir un objecte amb una de les imatges de la base de dades, n’hi ha prou amb una lleugera rotació (la cadira caiguda a terra) o un canvi de punt de vista (veure-la des d’un altre angle) per desconcentrar-lo. En canvi, el nostre cervell té en compte automàticament les diferents perspectives i variacions: realitza inconscientment bilions de càlculs, però sembla que no ens costa cap esforç.

A més, els robots tenen un problema amb el sentit comú. No comprenen fets senzills del món físic i biològic. No hi ha una equació que pugui confirmar alguna cosa que als humans ens resulta evident per si mateix, com «el temps xafogós és incòmode» o «les mares són més velles que les seves filles». S’ha fet algun progrés en la traducció d’aquest tipus d’informació a lògica matemàtica, però per catalogar el sentit comú d’un nen de quatre anys es necessitarien centenars de milions de línies de codi informàtic. Com va dir Voltaire, «el sentit comú no és tan comú».

Per exemple, un dels nostres robots més avançats es diu ASIMO i el va construir la companyia Honda al Japó (on es fabrica el 30 per cent dels robots industrials). Aquest robot, de la grandària aproximada d’un nen, pot caminar, córrer, pujar escales, parlar en diversos idiomes i ballar…, però té la intel·ligència d’un insecte. Tot això de caminar i parlar és sobretot per la premsa. El problema és que ASIMO és, en termes generals, una enorme gravadora. Només té un petit conjunt de funcions veritablement autònomes. I cada discurs o moviment ha d’estar molt ben preparat. Per exemple, es triguen unes tres hores a filmar una breu escena d’ASIMO interactuant amb algú, perquè els gestos de la mà i altres moviments han de ser programats per un equip de tècnics.

asimo

Els nostres robots actuals estan estancats en un nivell molt primitiu, encara intentant trobar-li sentit al món físic i social, aprenent coses bàsiques. Com a conseqüència, els robots no es troben encara en un estat que els permeti elaborar simulacions realistes del futur. Demanar-li a un robot que trami un pla per robar un banc, per exemple, implica suposar que aquest coneix totes les dades fonamentals sobre els bancs com on es guarden els diners, quin tipus de sistema de seguretat tenen i com reaccionaran a la situació la policia i el públic. Part d’això es pot programar, però hi ha centenars de matisos que la ment humana comprèn de manera natural però els robots no.

En el que sí són molt bons els robots és a simular el futur en un sol camp molt precís, com jugar a escacs, fer models meteorològics, seguir el rumb de col·lisió de les galàxies, etcètera. Atès que les regles dels escacs i la llei de la gravetat es coneixen des de fa segles, simular el futur d’una partida d’escacs o d’un sistema solar és, només qüestió de potència computacional.

És el cervell un ordinador?

Durant els últims cinquanta anys els científics que treballen en intel·ligència artificial han intentat crear models del cervell seguint l’analogia amb els ordinadors digitals. Però potser això sigui massa simplista. Com va dir Joseph Campbell: «Els ordinadors són com déus de l’Antic Testament: munts de regles i res de misericòrdia». Si li traiem un sol transistor a un xip Pentium, deixarà de funcionar a l’instant. Però el cervell humà pot seguir funcionant força bé encara que li falti la meitat.

I això es deu al fet que el cervell humà no és un ordinador, sinó un tipus de xarxa nerviosa molt sofisticada. A diferència d’un ordinador que té una arquitectura fixa (entrada, sortida i processador), les xarxes nervioses són conjunts de neurones que constantment canvien de cablejat i es reforcen les unes a les altres després d’aprendre una nova tasca. El cervell no té programació, ni sistema operatiu, ni Windows, ni processador central. És un conjunt de xarxes nervioses, amb cent mil milions de neurones activant-se a la vegada per tal d’aconseguir un únic objectiu: aprendre.

Les xarxes nervioses no necessiten cap programació. L’únic que fa la xarxa nerviosa és canviar el seu cablejat, alterant la força de certes rutes cada vegada que pren una decisió correcta. Així doncs, la programació no és res; modificar la xarxa ho és tot.

La teoria computacional de la ment no ha produït cap benefici

Existeixen, doncs,  importants diferències entre els ordinadors i els cervells, i aquestes diferències contribueixen a explicar per què els investigadors de la intel·ligència artificial topen sovint amb dificultats quan intenten simular habilitats en els robots que a nosaltres, els humans, ens semblen fàcils, com reconèixer cares o atrapar un frisbee (disc volador). Però el fet que els nostres cervells no siguin idèntics a un ordinador no vol dir que l’analogia amb un ordinador i els enfocaments computacionals a la ment no siguin útils. De fet, quan un programa d’ordinador no aconsegueix emular una proesa de la cognició humana, això ens suggereix que el cervell ha d’utilitzar algun altre mètode força diferent de la forma en què ha estat programat l’ordinador.

Algunes d’aquestes idees són generals; els cervells sovint tenen més en compte el context que els programes d’ordinador, i l’enfocament del cervell és sovint molt flexible i capaç de compensar la manca d’informació o el fet que la informació disponible sigui de poca qualitat. Cada vegada més, els intents de simular la cognició humana miren de tenir en compte aquesta adaptabilitat utilitzant les anomenades «xarxes neurals» (inspirades en les connexions entre les neurones del cervell), que poden «aprendre» basant-se en la reacció respecte a si van aconseguir o no superar un repte anterior.

En el seu article per a la revista The Psychologist titulat «Què poden ensenyar-nos els ordinadors sobre la ment?» Padraic Monaghan i els seus col·legues proporcionen exemples d’idees sorgides de l’intent de simular la cognició humana en models informàtics [18]. En el cas de la lectura, per exemple, els models informàtics basats en les propietats estadístiques que una paraula sigui pronunciada d’una forma i no d’una altra, són més capaços de simular la lectura dels verbs irregulars que els models basats en unes regles fixes de pronunciació. Alterar deliberadament els models informàtics que segueixen aquest tipus d’estratègies estadístiques porta a una actuació dislèxica de l’ordinador que ha donat pistes sobre aquest trastorn de la parla en els humans.

Altres idees derivades de l’intent de modelar la cognició humana amb ordinadors són: una millor comprensió de la manera en què formem representacions abstractes de les cares, fent el promig de la informació obtinguda des de diferents angles i en diferents condicions; la forma en què, amb l’edat, els nens canvien els detalls als que presten atenció quan classifiquen objectes; i la manera en què el coneixement factual és emmagatzemat en el cervell d’una forma distribuïda en xarxes neuronals, el que explica el patró emergent de dèficits que es dóna en els pacients de demència semàntica, una malaltia neurodegenerativa que provoca problemes per trobar paraules i categoritzar objectes. Normalment, les paraules rares són les que s’obliden primer (per exemple, els noms d’una espècie rara d’aus). Això és seguit per la incapacitat de distingir entre tipus d’una categoria determinada (per exemple, totes les aus acaben sent etiquetades simplement com «au» i no pel seu nom específic), com si els conceptes del pacient s’anessin tornant cada vegada més borrosos .

No hi ha dubte que els intents de modelar la cognició humana utilitzant ordinadors han estat enormement informatius per a la psicologia i la neurociència. Com diuen Monaghan i col·laboradors: «Els models informàtics… han proporcionat idees molt valuoses per comprendre de quina forma la ment humana processa la informació». Però és evident que hi ha un debat entre els estudiosos sobre la utilitat i l’extensió exacta d’aquesta metàfora. El filòsof Daniel Dennett resumeix molt bé la situació: «El cervell és un ordinador», ha escrit recentment [19], «però és molt diferent dels ordinadors que fem servir normalment. No s’assembla en res al nostre ordinador de sobretaula ni als nostres portàtils».

Podrem construir alguna vegada una simulació informàtica del cervell?

«No és impossible construir un cervell humà i ho podrem fer en menys de deu anys», va dir el neurocientífic d’origen sud-africà Henry Markram en una conferència TEDGlobal pronunciada el 2009. Avancem la cinta quatre anys i l’ambiciós Projecte Cervell Humà en deu anys de Markram és el guanyador dels mil milions d’euros que aporta la Unió Europea al projecte de construir un model informàtic del cervell humà començant per baix, pel nivell microscòpic dels canals iònics en les neurones individuals.

El projecte, derivat de Blue Brain Project de Markram, amb base en el Brain and Mind Institute de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, que l’any 2006 va modelar amb èxit una part del còrtex de la rata d’aproximadament unes deu mil neurones. L’objectiu del Projecte Cervell Humà és recollir dades de tot el món i utilitzar els ordinadors més potents per fer el mateix, però amb la totalitat d’un cervell humà. Un resultat pràctic que s’espera aconseguir és que la realització d’aquest objectiu permetrà fer un gran nombre de simulacions dels trastorns cerebrals, el que al seu torn portarà a nous enfocaments terapèutics i preventius. Entrant en el regne de la ciència ficció, Markram també ha especulat que la versió final d’aquesta simulació podria ser conscient.

Els experts estan dividits respecte a la credibilitat dels objectius del Projecte Cervell Humà. Entre els escèptics destaca el neurocientífic Moshe Abeles, de la Universitat Bar-Ilan d’Israel, que en unes declaracions a la revista Wired va dir: «La nostra capacitat per comprendre tots els detalls d’un sol cervell és pràcticament zero. En conseqüència, l’afirmació que acumulant dades i més dades arribarem a comprendre com funciona el cervell és vana»[20]. No obstant això, altres experts són més optimistes, encara que també es mostren escèptics respecte al marc temporal de deu anys. També citat a la revista Wired, l’enginyer informàtic britànic Steve Furber ha dit: «No hi ha cap aspecte de la visió d’Henry que em sembli problemàtic, excepte potser la seva ambició, que és al mateix temps aterridora i necessària»

Lectures de referència

Goldberg, Elkhonon (2015). El cerebro ejecutivo. Barcelona. Crítica. (Col. Drakontos bolsillo). pàgs. 237-239

Jarrett, Christian (2015). Grandes mitos del cerebro. Vilassar de Dalt. Ediciones de Intervención Cultural. Pp. 251-261

Kaku, Michio (2014). El futuro de nuestra mente : el reto científico para entender, mejorar, y fortalecer nuestra mente.  Barcelona. Debate.  Pàgs. 281-294.

Quijada, Pilar: «Nueve falsos mitos sobre el cerebro». ABC Ciencia.  Madrid, 22/09/2014. En línia a http://www.abc.es/ciencia/20140907/abci-ocho-falsos-mitos-sobre-201409051731_1.html

Searle, John R. (2009). El misterio de la conciencia. Barcelona. Paidós Ibérica. (Col. Paidós studio,141). 2ª impr. Pp. 22-30.

Yarzabal, Lucia: «5 comunes mitos sobre el cerebro derrumbados por la ciencia». Batanga. En línia a http://www.batanga.com/curiosidades/8060/5-comunes-mitos-sobre-el-cerebro-derrumbados-por-la-ciencia

Notes

[1] Kahneman, Daniel (2013). Thinking Fast and Slow. Farrar, Straus and Giroux. 2ª impr. 512 pàgs.

[2] Dragos Roua: «Are You The Best Version Of Yourself?». 19 de gener del 2009. En línia a http://dragosroua.com/are-you-the-best-version-of-yourself/

[3] Michael Lamke (2010). The Unsanctioned. Knightime Publishing. 426 pàgs.

[4] Ulric Neisser (2014). Cognitive Psychology. Psychology Press & Routledge Classic Editions. 348 pàgs.

[5] Allport, D. A (1980): «Patterns and actions: Cognitive mechanisms are content-specific», en G. Claxton (ed.), Cognitive Psychology: New Directions. Routledge and Kegan Paul, pp. 26-64.

[6] Stafford, T. y Webb, N. (2005). Mind Hacks. O’Reilly Media, p. 218.

[7] Hobbes, Thomas (2014). Leviatán o La materia, forma y poder de un estado eclesiástico y civil. Madrid. Alianza ed. (Col. Alianza ensayo, 370).  4ª impr. 600 pàgs.

[8] Pinker, Steven (2009). La tabla rasa : la negación moderna de la naturaleza humana. Barcelona. Paidós Ibérica. (Col. Paidós transiciones, 49). 5ª impr. 704 pàgs.

[9] «The Myth of the Computers», The New York Review of Books, 29 de abril de 1982, págs. 3-6. En línia a http://www.nybooks.com/articles/1982/04/29/the-myth-of-the-computer/; «Minds, Brains and Programs», Behavioral and Brain Sciences, vol. 3, 1980, págs. 417-457. En línea a http://cogprints.org/7150/1/10.1.1.83.5248.pdf

[10] Searle, J. R (1980). «Minds, brains, and programs». Behavioral and Brain Sciences, 3(3),417-457. En línia a http://cogprints.org/7150/1/10.1.1.83.5248.pdf

[11] Searle, John R. (2009). El misterio de la conciencia. Barcelona. Paidós Ibérica. (Col. Paidós studio,141). 2ª impr. Pp. 24-25.

[12] Ray Tallis (2004). Why the Mind is Not a Computer. Imprint Academic. 2ª ed. 96 pàgs

[13] Tallis, R y Aleksander, I. (2008): «Computer models of the mind are invalid». Journal of Information Technology, 23(1), 55-62. En línia a http://www.palgrave-journals.com/jit/journal/v23/n1/full/2000128a.html

[14] Chris Chatham: «10 Important Differences Between Brains and Computers». Science Blogs. 27 de març del 2007. En línia a http://scienceblogs.com/developingintelligence/2007/03/27/why-the-brain-is-not-like-a-co/

[15] McCulloch, W.S. i Pitts, W.: «A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity. 1943 classical article». Bulletin of Mathematical Biophysics 52, nº 1-2 (1990): 99-115. En línia a http://www.minicomplexity.org/pubs/1943-mcculloch-pitts-bmb.pdf

[16] Kaplan, R.D. (2000). Coming Anarchy: Shattering the Dreams of the Post Cold War. Random House. 185 pàgs. Veure la ressenya de  Richard A. Fredland a http://www.hjil.org/articles/hjil-23-1-fredland.pdf

[17] Goldberg, Elkhonon (2015). El cerebro ejecutivo. Barcelona. Crítica. (Col. Drakontos bolsillo). pàgs. 237-239.

[18] Monaghan, P., Keidel, L Burton, M. y Westermann, G. (2010). «What computers have shown us about the mind». Psychologist, 23(8), 642-645. En línia a https://thepsychologist.bps.org.uk/volume-23/edition-8/what-computers-have-shown-us-about-mind

[19] «The normal well-tempered mind». A Conversation with Daniel C. Dennett. Edge, 8 de gener del 2013. En línia ab https://www.edge.org/conversation/the-normal-well-tempered-mind

[20] «The normal well-tempered mind». A Conversation with Daniel C. Dennett. Edge, 8 de gener del 2013. En línia a https://www.edge.org/conversation/daniel_c_dennett-the-normal-well-tempered-mind

Dr. Joan Campàs   Aura digital
Estudis d’Arts i Humanitats de la UOC

 

Curs Som les nostres connexions
Material en format pdf 

 

Tema 0. Presentació i justificació
Tema 1. El cervell ens enganya
Tema 2. El cervell també enganya l’autopercepció del cos
Tema 3. Anatomia cerebral bàsica
Tema 4. Mite: Només utilitzem el 10 % del nostre cervell
Tema 5. Mite: L’homosexualitat (l’hetero, la bi, la trans) és una elecció
Tema 6. Mite: Els fills hereten la intel·ligència dels pares

Tema 7. Mite: Internet i els videojocs són addictius
Tema 8. Mite: El cervell és un ordinador
Tema 9. La memòria
Tema 10. Com definir el «jo»? El cervell i la «joïtat»
Tema 11. L’evolució del cervell (1)
Tema 12. L’evolució del cervell (2)
Tema 13. L’evolució del cervell (3)
Tema 14. L’evolució del cervell (4)
Tema 15. Cervell humà i evolució

Conjunt dels posts amb les introduccions fetes al facebook
Som les nostres connexions

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà Els camps necessaris estan marcats amb *

*