lunes, 22 de febrero de 2010

La conciencia. Investigación experimental de Stanislas Dehaene

La conciencia es el estado mental más esquivo. Todos tenemos un idea de qué significa ser consciente, pero sólo definir la conciencia ya resulta complicado.
El grupo de científicos franceses dirigido por Stanislas Dehaene ha intentado la valiente tarea de investigar experimentalmente la conciencia. Presento aquí un artículo científico de PLoS Biology con los resultados de la experimentación así como una magnífica charla en EDGE (dado que él es francés, su inglés es bastante comprensible. Además incluyó una transcripción de la charla y una traducción por ordenador al español).
Considera en primer lugar que la conciencia no requiere un material especial con el que investigar, sino que los principios comunes de la ciencia son aplicables. También descarta que cada célula tenga algo de conciencia y que cuantas más células, más conciencia.
Reduce (y este es uno de los mayores aciertos) la conciencia a una forma simple: estar alerta de, estar al tanto de, ser consciente de. Deliberadamente rechaza estudiar otros aspectos más complejos como ser consciente de mí mismo o del YO o una metaconciencia reflexiva del estilo de sé que sé. No descarta estos aspectos porque no existan sino que los deja a otras investigaciones.
Más concretamente habla sobre lo que llega a la conciencia. Estamos bombardeados por estímulos y sólo algunos tienen acceso a la conciencia. Muchos no alcanzan el umbral y se quedan en estímulos subliminales.
El experimento es ingenioso y merece la pena describirlo en detalle.
Se presenta una palabra durante 29 milésimas de segundo. A pesar del cortísimo tiempo de exposición, el sujeto percibe la palabra perfectamente. El estímulo tiene la duración e intensidad necesarias para ser consciente. Sin embargo, si presentamos una máscara (una secuencia de caracteres) en el mismo lugar inmediatamente después de la palabra, esta deja de verse. El fenómeno se llama enmascaramiento. El retraso entre la palabra y la máscara debe ser menor de 50ms. Si es menor, la palabra no se ve. Si es mayor, la palabra se ve. De este modo que ya tenemos un modelo experimental para presentar estímulos visuales en la conciencia o no hacerlo.

Realiza los experimentos con un grupo de 10 pacientes epilépticos a los que en el proceso de identificación de su foco epiléptico se les han implantado electrodos intracraneales. Los pacientes están despiertos y conscientes. Se implantan un total de 176 electrodos y cada paciente realiza 548 pruebas en una mezcla de palabras con o sin máscara. Esta es una medida directa en comparación con fMRI.
La respuesta inicial es la misma. Se activan principalmente áreas visuales. Sin embargo, después de 300ms (es decir, mucho después de retirado el estímulo) las diferencias son notables. El estímulo no consciente decae. Las palabras conscientes elicitan una respuesta más prolongada, más dispersa (con conexiones cerebrales a larga distancia), afectando a áreas parietales y prefrontales, y más coordinada entre todas las áreas involucradas. A su vez la actividad se amplifica reververando automantenida en el cerebro.
Procesamiento inconsciente
Procesamiento consciente
¿Qué significado tiene esto?
El su charla, Stanislas Dehaene hace un interpretación más allá de los datos experimentales.
Sí hay un proceso subliminal. Las palabras no conscientes sí producen actividad cortical. En algunas pruebas los sujetos aciertan más de lo que se puede considerar casual aunque claramente menos que con las palabras conscientes.
No hay un "lugar" de la conciencia. La conciencia es la actividad coordinada de distintas áreas cerebrales. Aquí introduce el concepto de espacio de trabajo global. Mediante este espacio de trabajo global las distintas áreas pueden compartir la información. Se propaga de abajo arriba y se amplifica de arriba abajo. De este modo podemos hacer muchas cosas con la información. Mantenerla accesible durante más tiempo y realizar procesos secuenciales de pensamiento en los que el output de un proceso pasa a ser el input del siguiente proceso (lo que no puede realizarse con la información subliminal o inconsciente).
Por último establece pruebas sencillas para diferenciar distintos estados de coma distinguiendo entre los pacientes inconscientes de aquellos conscientes que no pueden expresarse (síndrome locked-in).

Transcripción en Inglés y en Castellano.                                                                                                                                           

miércoles, 17 de febrero de 2010

Subjetividad, estados mentales y lenguaje.

Una visión de la teoría del conocimiento sostenía que el mundo exterior no puede conocerse. Sólo podemos estar seguros de nuestra experiencia subjetiva y es a lo único a lo que podemos atenernos. Es la postura idealista.
La visión opuesta argumentaba que el mundo exterior es el único que merece la pena considerar y que es tarea inútil ocuparse de las experiencias subjetivas. Es la postura materialista.
Durante décadas, cierta escuela psicológica negó los estados mentales. Lo que pasa por la mente de un sujeto no se puede conocer. No podemos dar crédito a su relato subjetivo. Sólo la conducta observable es válida y merece ser objeto de estudio.
Pero negar los estados mentales tiene poco sentido. Los estados mentales existen (o procesos mentales como la conciencia, el pensamiento, la voluntad, el deseo, la felicidad...).
Los estados mentales son subjetivos por definición. Están referidos a la persona que los vive (o animal). Del mismo modo que no se pueden negar los estados mentales, tampoco se puede negar su subjetividad.
Los hombres disponemos de una herramienta maravillosa, el lenguaje. Mediante el lenguaje somos capaces de comunicar sucesos externos. Y también la experiencia subjetiva. Somos capaces de transmitir al otro como nos sentimos o como hemos vivido los acontecimientos desde dentro, desde el sujeto. Podemos transmitir nuestra subjetividad.
Hasta cierto punto. Tanto el hablante como el oyente saben que este nunca comprenderá por completo la experiencia subjetiva del hablante.
De modo que el lenguaje nos abre una puerta a la subjetividad, a los estados mentales.
Esto no quita para que podamos abordar objetiva y experimentalmente los estados mentales. Las herramientas de experimentación y de medida (neuroimagen: fMRI, EEG, PET así como pruebas conductuales) son el camino actual. Complementado con la transmisión subjetiva mediante el lenguaje.
¿Y cuando no existe el lenguaje?
La cosa evidentemente se complica. Los casos de bloqueo en los que el paciente no puede comunicarse dan cuenta de la dificultad del tema. Hoy no sabemos si los sujetos no sienten o no pueden comunicar su sentimientos lo que obviamente son situaciones muy distintas.
Igualmente complejo es el caso de los animales. Observando la conducta de un perro es evidente que tiene estados mentales: está contento, furioso, adormecido, presta atención, se distrae... Pero nos falta su lenguaje, la narración de su subjetividad.
En términos filosóficos, los estados mentales son ontológicamente subjetivos y epistemológicamente objetivos.

lunes, 8 de febrero de 2010

IBM lanza el chip POWER7

IBM lanza el chip octocore POWER7
eWeek
cnet.news

Metáforas de Ajedrez. Comentario de Garry Kasparov

Diego Rasskin-Gutman publicó el libro "Metáforas de Ajedrez. La mente humana y la inteligencia artificial." en 2005. Ahora ha sido traducido al inglés (con el esperado aumento de ventas) y comentado por Garry Kasparov en el artículo The Chess Master and the Computer de The New York Review of Books.
Genio y figura, Kasparov es fiel a su arrebatado carácter y se emplea a fondo en sus opiniones sobre el ajedrez, la inteligencia artificial y los ordenadores.
 
Hace Kasparov un resumen de sus enfrentamientos con ordenadores y un análisis de la situación actual de los programas de ajedrez.
En 1985 jugó una exhibición de simultaneas contra 32 ordenadores. Nadie se extrañó de que ganara 32 a 0.
Sin embargo, once años más tarde ganó por la mínima a Deep Blue. En 1997 Deep Blue (un superordenador de IBM de la época) ganó la revancha.
Kasparov siempre se quejó de como fue tratado (llegó a decir que el ordenador estaba siendo ayudado por personas), de que no le concedieran la revancha y de que desde entonces, con el marketing ya hecho, se cerró el proyecto.
Critica la palabrería de la prensa que calificó el evento como la última gran frontera que los hombres habían cedido. Mi opinión es que no es tal palabrería. Los humanos estamos acostumbrados a convivir con animales más fuertes, grandes y veloces que nosotros. Las máquinas que construimos no nos arrebataron ninguna supremacía. Pero nunca había existido nada más inteligente que nosotros y en la medida en que un ordenador es inteligente, hemos sido superados y lo seguiremos siendo en más y más áreas (Kasparov admite el hecho, pero desprecia a Deep Blue llamándole simple despertador). Lo cierto es que se ha perdido parte de la épica de los enfrentamientos entre humanos por la corona mundial.  En parte porque sabemos que si jugaran contra ordenadores perderían. En parte por culpa del propio Kasparov que propició y ahondó en el cisma del torneo de campeones de modo que ya no eramos capaces de saber quien era el campeón.
Es conmovedor como acepta ser el último campeón humano. "Antes de 1994, y después de 2004, estos duelos tuvieron poco interés. Los ordenadores rápidamente pasaron de muy débiles a muy fuertes... entonces ya era evidente que la superioridad de los ordenadores frente a los humanos era sólo cuestión de tiempo. Hoy en día, por 50 dólares se puede comprar un programa de PC casero que aplastará a la mayoría de los grandes maestros... La competición Hombre-Máquina es cosa del pasado."
Dice Kasparov que los posibles movimientos, 10^120 son demasiados para que ninguna tecnología imaginable pueda resolver definitivamente el juego (lo que suena muy correcto) pero alerta de que la prima pequeña del ajedrez, las damas, ya ha sido resuelta y el programa Chinook es matemáticamente invencible.
La influencia de los programas de ajedrez entre los grandes maestros es evidente. Cada vez son más jóvenes y el juego ha cambiado. Las grandes líneas clásicas ya no son tan validas y los programas han abierto caminos libres de los prejuicios de la tradición.
Arremete Kasparov contra la forma de jugar de los ordenadores de un modo un tanto incomprensible (posiblemente debido al oceánica distancia entre su ajedrez y el mío) o quizá resentido. Nadie se gasta dinero, dice, en desarrollar programas creativos que nos muestren la belleza del juego y nos enseñen como juegan al ajedrez los humanos. "La pura fuerza bruta del cálculo gana, ¿por qué molestarse en todo lo demás?"
Bien cierto, pero ¿por qué le parece que debería de hacerse de otro modo? ¿Por qué es más creativo un humano que juega mal y pierde que una máquina que no se equivoca, que ha analizado la jugada creativa y sabe que es mala? Y por otro lado ¿por qué investigar la forma en la que los humanos jugamos al ajedrez? Naturalmente los ordenadores deben de ayudarnos a comprender el funcionamiento del cerebro, pero ¿por qué en un área tan especifica como el ajedrez? Otras muchas áreas son posibles y deseables: la toma de decisiones (pero no en concreto vinculadas al ajedrez), la creatividad (en general), la memoria, las emociones, la conciencia...
De estas y de otras cosas habla Kasparov en su comentario, algunas de cuyas frases están traducidas en el documento que expongo a continuación.
Inacabable y sugerente tema el de este juego de ordenadores en el que los humanos crearon antes el juego que a los jugadores.
                                                    Mi modesta experiencia con los programas de ajedrez se explica muy fácilmente. Siempre van ganando. Hasta que hago trampa y termino ganando yo. Predecible y aburrido. Jugar contra un ordenador no despierta ninguna emoción en mí. Por el contrario, jugar con humanos ya sea en su presencia o en Internet, desencadena una intensa cascada emocional.
PD. Hace años escribí un relato sobre el tema llamado "El último campeón" que me permito vincular aquí.
Entrada relacionada:  Ajedrez. Hombre vs máquina. ¿Intuición o fuerza bruta?

miércoles, 3 de febrero de 2010

Blue Brain - Año uno.

The Beautifull Brain presenta un documental de 15 minutos de Noah Hutton sobre el Proyecto Blue Brain.
Es básicamente una entrevista con Henry Markham en la que explica el estado actual del proyecto y sus planes. También hace un recorrido por las instalaciones y las máquinas principales. La última de ellas, el famoso Blue Gene está tristemente situado en el sótano compartiendo el mismo destino que todos los servidores del mundo como cualquiera que ha visitado un Centro de Proceso de Datos (CPD) conoce.
El documental pretende hacer un seguimiento del progreso del proyecto con entregas sucesivas, por lo que el plazo de finalización del film es el mismo que el del proyecto: 10 años.

Markham resalta los datos conocidos:
  • han estudiado el cerebro a muchos niveles: celular, molecular, cortical... Hace falta un nuevo modelo para comprender las interacciones entre todos estos niveles
  • nadie sabe como funcionan los fármacos que se administran (aunque sabemos que no matan)
  • no podemos seguir toda la vida experimentando con seres vivos (ahora ratas y más tarde primates y humanos)
  • han construido una "instalación" donde crear modelos de las distintas especies y donde experimentar más que un modelo en sí.
  • no vamos a resolver el problema (ni de las enfermedades mentales ni del cerebro sano) por el camino que llevamos porque es demasiado interactivo, demasiado complejo
  • he aprendido más en estos tres años (trabajando con el modelo) que en los últimos quince
  • sabemos muchas cosas pero ignoramos muchas otras
  • necesitamos herramientas de visualización, de cálculo, necesitamos ordenadores más potentes, que lleguen a la frontera de los hexaflops