El truco secreto de la mente humana que mantiene a la IA un paso por delante
A pesar de los rápidos avances de la inteligencia artificial en los últimos años, el humilde cerebro humano sigue teniendo la ventaja en su capacidad para transferir habilidades y aprender entre tareas. Un nuevo estudio revela cómo es probable que hagamos precisamente eso. Dirigido por un equipo de la Universidad de Princeton, los investigadores detrás del nuevo estudio no realizaron pruebas en humanos, sino que utilizaron animales muy cercanos a nosotros en términos de biología y función cerebral: macacos rhesus (Macaca mulatta). Estos monos fueron llamados a identificar formas y colores en una pantalla, y a mirar en direcciones específicas para dar sus respuestas. Mientras ocurría esto, se utilizaron escaneos cerebrales para comprobar patrones superpuestos y áreas de actividad compartidas en los cerebros de los animales. Relacionado: Las computadoras hechas de tejido cerebral humano están llegando. ¿Estamos preparados?
Los bloques cognitivos y la corteza prefrontal
Las imágenes revelaron que los cerebros de los monos utilizaron bloques diferentes de neuronas—'Lego cognitivos', en palabras de los investigadores—a través de las tareas. Los bloques existentes pueden reutilizarse y recombinarse en nuevas tareas, dejando una flexibilidad neural que incluso los modelos de IA más avanzados no pueden igualar. Los bloques cognitivos identificados se concentraban en la corteza prefrontal del cerebro, una región vinculada a la cognición superior —resolver problemas, planificar, tomar decisiones— y que parece desempeñar un papel importante en la flexibilidad cognitiva. Cuando ciertos bloques cognitivos no eran necesarios, la actividad en ellos se reducía, lo que sugiere que el cerebro puede archivar los Legos neuronales que no necesita de inmediato para centrarse mejor en la tarea. «Pienso en un bloque cognitivo como una función en un programa informático», dice Buschman. «Una serie de neuronas podría discriminar el color, y su salida podría mapearse a otra función que impulse una acción. Esa organización permite al cerebro realizar una tarea al encadenar secuencialmente cada componente de esa tarea.» Esto explica cómo los monos y posiblemente los humanos pueden adaptarse a desafíos y tareas que aún no han visto, y usar el conocimiento existente para abordarlos—algo con lo que la inteligencia artificial en su forma actual tiene dificultades. Más adelante, los investigadores sugieren que sus hallazgos podrían ayudar a entrenar IA para ser más adaptable a nuevas tareas. Su trabajo también podría ser útil para el desarrollo de tratamientos para trastornos neurológicos y psiquiátricos donde las personas tienen dificultades para aplicar habilidades en entornos nuevos. Por ahora, estos Legos cognitivos muestran, a un nivel fundamental, cuán flexibles y adaptables son nuestros cerebros en comparación con los modelos de IA, que exhiben el llamado olvido catastrófico: una debilidad que significa que las redes neuronales no pueden aprender tareas consecutivas sin olvidar la última que entrenaron. Aunque cambiar de tarea no es exactamente ideal para nuestro cerebro, aplicar lo que sabemos de una tarea a otra puede ser un atajo útil. Si, como sugieren nuestros resultados, el cerebro puede reutilizar representaciones y cómputos entre tareas, esto podría permitir adaptarse rápidamente a cambios en el entorno, ya sea aprendiendo la representación adecuada de la tarea mediante retroalimentación de recompensa o recordándola desde la memoria a largo plazo, concluyen los investigadores. La investigación ha sido publicada en Nature. Como pueden ver en el video a continuación, los monos debían discriminar entre formas y colores en tres tareas separadas pero relacionadas que requerían que aprendieran y aplicaran lo que sabían de una tarea a la siguiente.
