domingo, 30 de octubre de 2011

Estrechamiento perceptivo en los bebés

Ciencia Cognitiva presenta un fascinante estudio sobre el estrechamiento perceptivo en los bebés.
Realizado en conjunto por facultades de Psicología de universidades de Barcelona y Florida el estudio se centra sobre un fenómeno llamado estrechamiento cognitivo. 
Los bebés disminuyen la capacidad de discriminar sonidos no presentes en el habla materna durante el primer año de vida. Por ejemplo, los bebés japoneses de 6 meses discriminan entre la l y la r. Pero cuando crecen y tienen un año han perdido esa capacidad de discriminar al igual que los adultos ya que en su idioma no son fonemas que distingan palabras. Paralelamente agudizan la discriminación de fonemas que sí están presentes en su lengua. Este  fenómeno es debido a la exposición a la lengua materna, es decir, al aprendizaje. Inicialmente son capaces de discriminar sonidos de cualquier lengua pero a partir de los 6 meses se especializan en lo que oyen,
Pero además de los fonemas también prestamos atención al gesto articulatorio. El estudio investiga si el estrechamiento perceptivo se da también en la modalidad visual además de en la modalidad auditiva. Para ello han trabajado con 4 grupos. Bebés de 6 meses angloparlantes, de 11 meses angloparlantes, de 6 meses hispanoparlantes y de 11 meses hispanoparlantes. Se usó un contraste fonético que existe en inglés pero no en español: la v versus la b.
Se presentaron videoclips (en silencio) de una mujer realizando el gesto facial de la sílaba /ba/ en una parte de la pantalla y la misma mujer realizando el gesto facial de la sílaba /va/ en la otra parte de la pantalla (línea base). Posteriormente se presentaba varias veces auditivamente una de las dos sílabas (sin el rostro presente). Finalmente se presentaron de nuevo ambas caras gesticulando las sílabas en silencio (fase de test) (véase la Figura 1). Se comparó el tiempo que los bebés dedicaban a mirar cada una de las caras, analizando la diferencia tras la presentación de la sílaba hablada. Si el bebé es capaz de saber qué aspecto visual tiene la sílaba que ha escuchado, es de esperar que mire más tiempo a la cara que está haciendo el gesto facial correcto.
Los resultados confirmaron la hipótesis. Los bebés españoles de 6 meses detectaron la diferencia entre ambas sílabas, pero los de 11 meses ya no las detectaron. Es decir, los de 11 habían experimentado estrechamiento perceptivo. Por el contrario, los angloparlantes sí detectaron la diferencia tanto a los 6 como a los 11 meses.
Venimos al mundo preparados para cualquier entorno cultural, pero tan pronto como a los 11 meses ya estamos especializándonos en la cultura propia.

martes, 25 de octubre de 2011

Los ordenadores del futuro. Tendencias.

Con los ordenadores acercándose a su frontera atómica, nuevas funcionalidades reclamando su lugar y la interfaz mente ordenador en continuo avance, las tendencias en el futuro de los ordenadores parecen orientarse a sistemas inspirados en la biología y cognición humanas.
Funcionalidad.
En la vida real los problemas no surgen con un abanico de soluciones entre las que está la respuesta. Surgen más bien porque se han quebrado las pautas existentes y se requiere una formulación completamente nueva. Los únicos sistemas capaces de formular nuevas hipótesis sobre problemas completamente nuevos son los sistemas cognitivos biológicos (cerebro).
El modelo actual de computación consiste en un programa que realiza cálculos con los datos. Es el modelo calculadora. El programa hará exactamente lo que el programador le haya escrito. El ordenador hace lo mismo que un humano con papel (mucho), lápiz (mucho) y tiempo (muchísimo).
La inteligencia artificial plantea desde hace años muchos otros sistemas que no se han puesto en marcha hasta el momento por dificultades relativas a la potencia de las máquinas, o inversión en programación.
Todo esto ha cambiado con la llegada de Watson. Watson implementa algunas de las ideas existentes de la inteligencia artificial y promueve otras nuevas. En el futuro los ordenadores deberían de ser capaces de:
  • moverse en un mundo ambiguo, como es el mundo real
  • dar por sentado que no existe la respuesta correcta, en todo caso existe la mejor respuesta
  • plantear hipótesis nuevas sobre problemas nuevos no formales- plantear preguntas (no solo respuestas)
  • aprender.
Watson plantea un modelo de aprendizaje estático (hay que darle las respuestas para que aprenda de ellas). En el futuro el aprendizaje será dinámico y autónomo. El sistema será capaz de detectar por sí solo pautas en el entorno, aprenderá de ellas y modificará sus respuestas.
Diseño. Hardware.
Von Neumann diseñó la arquitectura de ordenadores que ha estado vigente durante medio siglo. En esencia distingue datos y programas (y su confusión es la causa más común de los cuelgues de Windows) procesador y memoria, hardware y software. En los sistemas biológicos ninguna de las tres distinciones existe.
Con el HW llegando a la frontera del átomo, la ley de Moore que establece que la potencia se duplica cada dos años parece que puede llegar a su fin. Pero el objetivo no es solo hacer ordenadores más potentes. También deben de ser más pequeños y más eficientes energéticamente. El cerebro humano consume 20 vatios. El superordenador actual más grande proporciona mucha menor capacidad de cómputo y consume 10 megavatios, medio millón de veces más que el cerebro. Si llegamos a fabricar transistores de 5 nanómetros en el 2020, Watson sería aún 1.000 veces más ineficiente que el cerebro humano.
El ordenador más rápido funciona a 5GHz. Una neurona media funciona a 10Hz. 500 millones de veces más lenta.
Los ordenadores cuánticos no funcionan aún y no está claro que lleguen a funcionar nunca. ¿Qué nos queda?
Los ordenadores bioinspirados. Ordenadores donde no haya HW y SW, programas y datos, procesador y memoria. Es el objetivo del proyecto DARPA-SyNAPSE: construir redes neurales empaquetadas en un chip que funcionen como el cerebro. Memoria y procesador, programas y datos, HW y SW se encuentran en un único elemento de decisión: la sinapsis que aprende. Para conseguirlo, se utiliza un enfoque multidiscipilar que incluye supercomputación, neurociencia, nanotecnología y aprendizaje de máquinas.
Interfaz.
Con la llegada de los smartphones, la implantación de prótesis y los nuevos interfaces táctiles y basados en voz está claro que nuestra interacción con los ordenadores va a cambiar de modo radical. Pasaremos de ordenadores que podemos tocar a ordenadores que estén dentro de nosotros: dispositivos bioelectrónicos. La voz, el movimiento y el registro de parámetros biológicos serán ubicuos. La informática se hace invisible.

domingo, 23 de octubre de 2011

¿El fin de la ley de Moore?

En 1965 Gordon Moore estableció su famosa ley de Moore: el número de transistores en un chip de un tamaño dado se duplicaría cada 2 años. Moore predijo que su ley sería válida durante 10 años. Sin embargo, el continuo avance de la computación ha mantenido esta ley válida hasta hoy.
En realidad no se trata de una ley sino de una observación, más bien una descripción de un viaje con muchos pasos, suponiendo cada uno de ellos un cambio tecnológico. ¿Sigue siendo una progresión viable?
Los chips más avanzados se fabrican con transistores de 32 nanómetros (nm una milmillonésima parte de un metro). En el futuro esta previsto fabricar chips con transistores de 16 nm en 2013 y 11 nm en 2015.
Sin embargo, las fronteras físicas del átomo dificultan ir más allá. Los transistores deberían consistir en tan solo varios átomos. A este ritmo, en dos décadas tendrían un único átomo. Tan pocos átomos suponen que las fugas están fuera de control, que los aislantes no funcionan y que el transistor y el chip dejarían de ser operativos.
Varias alternativas se han propuesto entre ellas fabricarlos en 3 dimensiones (en esencia están construidos en un solo plano de 2 dimensiones).
En todo caso parece que estamos cerca de las fronteras de la física y que la ley de Moore puede mantenerse durante poco tiempo más. Un nuevo diseño de computación es necesario.

domingo, 16 de octubre de 2011

En el sexo lo que más importa es el tamaño (del cerebro humano)

El tamaño del cerebro humano importa tanto que condiciona por completo nuestro modo de entender el sexo.
En su libro, El Cerebro Accidental, David Linden plantea la sexualidad humana de un modo interesante. La historia común es la de la monogamia (o monogamia sucesiva) en la que el varón colabora en la crianza de los hijos. Esto es del todo anormal en las sociedades animales. El motivo es el tamaño del cerebro.
El 95% de los mamíferos no forma relaciones estables de pareja. El periodo fértil del ciclo ovulatorio femenino es evidente y reconocido por todos los miembros de la comunidad. Durante este tiempo la hembra copula todo lo que puede, con frecuencia con múltiples machos. Después los machos se alejan y no cooperan en la crianza de la prole. Fuera del periodo fértil, los machos y hembras no se relacionan.
Las historia en humanos es opuesta. La mujer oculta la ovulación. Ni ella misma ni el hombre saben cuando es fértil. Copulan por tanto cuando es fértil y cuando no. El hombre está a su lado durante toda la ovulación, normalmente durante varias ovulaciones o durante toda la vida. Este es el modo en el que sabe razonablemente cual es su descendencia. Cuando la mujer da a luz, el hombre colabora en la crianza (sea directamente, o proporcionando comida y cobijo). La mujer es incapaz por si sola de criar a la prole. El bebé tiene un enorme cerebro que pasa por el canal del parto con dificultad. El bebé humano es muy inmaduro. Después de nacer, el cerebro sigue creciendo. El hombre debe de criar a sus hijos o de lo contrario estos morirán y el hombre no perpetuará sus genes. Además, si el hombre se queda en casa, copulará con frecuencia (no tiene que esperar al periodo fértil como los animales) y no gastará recursos criando a la descendencia de otro macho.

miércoles, 12 de octubre de 2011

¿Por qué los androides generan el "Valle Inquietante" (Uncanny Valley)?


El valle inquietante se refiere al fenómeno por el que las representaciones humanas (androides, muñecos, avatares...) generan repulsión. Cuanto más se parecen a los humanos, más familiares nos resultan. Hasta que llega un momento en que pasan a ser muy desagradables. Valle se refiere a la forma de la curva gráfica.
Un equipo de la Universidad de San Diego ha escaneado con resonancia funcional magnética los cerebros de sujetos expuestos al fenómeno.
Se realizaron vídeos de un androide Repliee Q2. También del mismo androide pero despojado de su piel, es decir, mostrando las interioridades del robot que es. El tercer vídeo es de la mujer que sirvió de modelo al androide realizando los mismos ejercicios.
La presentación del vídeo del androide produjo una altísima activación de algunas áreas cerebrales, lo que no ocurría con el robot ni con la mujer. En concreto en la parte del córtex parietal que conecta otras dos áreas: el área visual que procesa los movimientos corporales y el área motora donde se supone que se encuentran las neuronas espejo (neuronas de empatía también llamadas "el mono-ve, el mono-hace").
La interpretación que hacen los autores del estudio es que algo "no cuadra" con los androides. El robot tiene aspecto y movimiento de robot. El humano tiene aspecto y movimiento humano. Pero el androide tiene aspecto humano y movimiento de robot. Se rompe la expectativa como en el caso de tocar una mano fría.
La incongruencia parece esencial en el caso del valle inquietante, fenómeno que también ocurre con imágenes estáticas y que también les sucede a los monos. Otra explicación es que ese casi humano podría estar enfermo y transmitirnos su enfermedad, cosa que un robot no haría.
En todo caso, los creadores de productos de animación en que aparecen androides deberían evaluar el efecto que va a producir su criatura que muy bien puede ser el de repugnancia y rechazo.

domingo, 9 de octubre de 2011

Neuromarketing

El pasado 3 de Octubre se celebró en Madrid una demo-coloquio sobre neuromarketing presentada por Bit&Brain Technologies empresa de Zaragoza y Ángel Nuñez, profesor de Estrategia y Marketing en el IE Business School.
Realizar una demo es algo poco usual y valiente debido a la complejidad que suele conllevar y al efecto demo en el que todo lo que funcionaba en casa tiende a estropearse en la demo. La demo fue por el contrario un éxito demostrando todo lo que la neurotecnología puede hacer en favor del marketing.
El equipo de Bit&Brain Technologies es especialista en el uso y análisis de las señales obtenidas por electroencefalograma EEG. Su uso es muy diverso y, además del conocido uso clínico, puede aplicarse a múltiples campos como el propio neuromarketing, mejora de memoria, rehabilitación etc.
Las dos tecnologías más usadas en la imagen cerebral son EEG y fMRI. Cada una tiene sus ventajas e inconvenientes. La resonancia funcional magnética fMRI proporciona una resolución espacial grande del cerebro en 3D. Es decir, puede determinarse con claridad en que parte del cerebro se ha originado la señal. La resolución temporal es por el contrario muy baja, del orden de 1 segundo. Además requiere un equipo sumamente caro. El EEG tiene una resolución espacial muy baja: se colocan hasta 64 electrodos superficiales y es prácticamente imposible saber de donde viene la señal que medimos. Por el contrario, la resolución temporal es muy alta, del orden de la centésima de segundo. Es además muy barata, requiere unos cascos, es portable y pude realizarse a domicilio.
En el coloquio quedó de manifiesto que el neuromarketing requiere que la neurotecnología sea transparente al marketing y que ambos deben establecer un diálogo para determinar qué señales neurales resultan útiles para una campaña de marketing. Por otra parte nada distinto de la aplicación de la tecnología a cualquier otra área (el responsable de una cadena de supermercados quiere saber qué se vende más y no qué servidores, software o infraestructura está detrás).
El neuromarketing es un nuevo campo de gran futuro en el que aún se generan falsas expectativas, pero con trabajo y comunicación entre las partes dará grandes resultados.
Os dejo un vídeo sobre neuromarketing con la presentación incluida.


jueves, 6 de octubre de 2011

Mis cuentos

Pierre Auguste Renoir - Mujer leyendo
Además de la neurociencia y la computación, me gusta escribir cuentos. Algunos de ellos están publicados en el blog Mis Cuentos. Te dejo el enlace por si son de tu interés.
Acerca de Mis Cuentos
Esta es una página muy personal. Escribir cuentos es desnudarse. Y por cierto que encontrarás algún desnudo entre ellos. También algún muerto, ridículo, risa, verano, misterio y otros géneros. No te prometo que te gusten pero he comprobado que resultan interesantes. Me atrevo a asegurarte que no te aburrirás.
La extensión media es de 6 páginas, unos diez minutos. De modo que te aconsejo un poco de recogimiento.
El formato de las entradas es:
  • Título
  • Primer párrafo
  • Enlace para descargarlo a pdf. Te recomiendo que lo imprimas y lo leas con calma.
  • Scribd que te permitirá leerlo en línea si quieres. Puedes ampliarlo hasta pantalla completa
Tengo escritos bastantes más. Mi idea es ir subiendo antiguos a la par que nuevos (en la actualidad sólo escribo uno o dos al año)
Los derechos son del autor por el mero hecho de escribir, así que los derechos son míos. Aparte de ello puedes usar el material como te plazca aunque te estoy agradecido si me citas.
Espero que los disfrutes.

domingo, 2 de octubre de 2011

Bicicleta, Cuchara, Manzana. El Alzheimer de Pascual Maragall

Con motivo del día mundial del Alzheimer, el 21 de Septiembre, RTVE emitió la película ganadora de un Goya Bicicleta, Cuchara, Manzana sobre el proceso de la enfermedad en la persona de Pascual Maragall. La película está disponible en El documental - Bicicleta, Cuchara, Manzana.
¿Cómo quieres que sea la película? preguntan a Pascual Maragall al principio. Divertida, responde. Y lo es. Es divertida, es tierna y es interesante, Aprendemos lo poco que se sabe de la enfermedad y seguimos el desarrollo de la enfermedad en la persona de Maragall, genio y figura, capaz de llevar los JJ.OO. a Barcelona y hoy empeñado en luchar contra la enfermedad.. Aparte de su simpática, vital y luchadora personalidad, la película la sostienen los testimonios de su familia y allegados, muy especialmente su mujer Diana, revelador y sincero.
Quiero ayudar a derrotar esta enfermedad; personal y colectivamente. En ningún lugar está escrito que sea invencible.
La película deja traslucir un sentimiento de urgencia. Urgencia entre los afectados y urgencia social. Caminamos hacia una brutal epidemia.En la web de la Fundación Pascual Maragall se lee:
En cuatro décadas, el 35% de la población mundial tendrá más de 60 años.
Un 10% de la población de 65 años y cerca del 50% de las personas de 85 años o más presentan algún tipo de demencia.
Más de 35 millones de personas en todo el mundo padecen algún tipo de demencia, unos 7 millones en Europa, de los que más de 600.000 se encuentran en España.
El Alzheimer tiene un origen y unas causas que aún son desconocidas, es imposible de prevenir, se diagnostica tarde y no existe ninguna medicación que lo retrase o frene su curso.
El aumento de la esperanza de vida junto a la falta de soluciones para el Alzheimer y otras demencias relacionadas puede generar graves problemas de sostenibilidad social y sanitaria
Los diagnósticos actuales se realizan en fase avanzada. Esto supone que la difíciles decisiones a tomar las realizan los familiares. Por muy modesto que pueda parecer, el objetivo social más importante es conseguir el diagnóstico precoz de modo que sea el afectado el que tome las decisiones sobres su futuro y estas decisiones no recaigan sobre sus familiares.
La mayor esperanza que hay sobre la enfermedad es que ha saltado a la opinión pública con fuerza y esto asegura medios e inversión económica para la investigación.
Los días 22 y 23 de Septiembre se celebró en Madrid el Congreso Internacional sobre la Investigación en Alzheimer "Global Alzheimer's Research Summit". Todas las ponencias están dobladas al castellano.
La Alzheimer's Association tiene una página en castellano dedicada a los latinos americanos muy didáctica y recomendable para conocer todos los aspectos relacionados con la enfermedad.