Noticias relacionadas
Otras noticias
Más noticias
En el foro
Ir al foro de Ciencia
Se cuestiona el enfoque central de la Ciencia Cognitiva y la Inteligencia Artificial clásicas en favor de un modelo corporizado

Nuevos enfoques en el estudio de la mente

La cognición se entiende hoy como una función de supervivencia que sirve para organizar el mundo experiencial del sujeto según sus propósitos, no para describir una realidad externa objetiva. Este nuevo paradigma científico ha dado origen a una Ciencia Cognitiva “corporizada” y a una “Nueva Inteligencia Artificial”. Ambas consideran a la acción –más bien que al pensamiento– como primaria. Su objetivo final es entender –y tratar de reproducir– cómo surgen los procesos cognitivos de alto nivel a partir de las interacciones de bajo nivel con el entorno. Y de ellas derivan los “sistemas cognitivos corporizados” (embodied cognitive systems) y, en particular, la “robótica basada en el comportamiento” (behaviour-base robotics), la “robótica situada” (situated robotics), la “robótica epigenética” (epigenetic robotics) y la “robótica evolutiva” (evolutionary robotics). Por Sergio Moriello de Tendencias Científicas.

26 Jun 2005 | TENDENCIAS CIENTÍFICAS

El estudio de la mente humana comenzó hace varios siglos atrás, pero se aceleró hace relativamente poco tiempo con el inicio de la Ciencia Cognitiva (de ahora en más, CC). Por otra parte, la posibilidad de dotar a las máquinas con una especie de “protomente” (de forma más concreta, inteligencia) surge con el advenimiento de la Inteligencia Artificial (de ahora en más, IA). Quizás por casualidad, ambas disciplinas nacen en el mismo año: 1956 [Gardner, 1996]; es decir, hace casi 50 años.

La CC es “el estudio teórico y experimental de los mecanismos de codificación, almacenamiento, manipulación y transferencia de la información en sistemas naturales y artificiales que aseguran de manera integrada funciones de percepción, razonamiento y producción” (producción, en el sentido de actuación, de ejecutar una acción visible) [Engel, 1993, p. 228].

Se trata de un esfuerzo interdisciplinario que toma elementos de la Filosofía, la Psicología, la Antropología, la Neurociencia, la Inteligencia Artificial y la Lingüística. Estudia fundamentalmente los procesos –y las estructuras– relacionadas con la mente humana.

La IA, en cambio, “tiene por objeto el estudio del comportamiento inteligente en la máquina” [Nilsson, 2001, p. 1]. Se trata de una disciplina que basa sus raíces en la Ingeniería (Electrónica e Informática), en la Ciencia de la Computación, en la Lógica y en las Matemáticas.

La IA y la CC

Ambas disciplinas conciben al cerebro humano como una especie de mecanismo computacional biológico y postulan a la computadora digital convencional como su mejor metáfora funcional. Se basan sobre lo que Newell y Simon denominan “hipótesis del sistema de símbolos físicos”, el cual postula que un sistema de símbolos físicos posee los medios necesarios y suficientes para realizar una acción inteligente genérica [Rich y Knight, 1994, p. 6/7].

En otras palabras, la CC y la IA clásicas modelan a la materia gris como un dispositivo computacional físico –de muy alta complejidad– que procesa información operando sobre representaciones simbólicas internas a través de la aplicación secuencial de un conjunto de reglas almacenadas.

Dichas representaciones codifican –en el nivel cognitivo– aspectos relevantes del mundo a fin de ser utilizables y las reglas transforman esas representaciones en otras nuevas [Duffy y Joue, 2000]. De esta manera, si todos los estados mentales (como creencias, pensamientos y conceptos) pueden describirse como operaciones sobre representaciones simbólicas, la actividad mental (razonamiento, planificación, toma de decisión) es equivalente a la ejecución de un algoritmo.

Algunas limitaciones

Sin embargo, ambas disciplinas tienen algunas restricciones claves. La CC clásica no considera el nivel biológico-neurológico ni el social-cultural y tampoco presta mucha atención a los procesos emocionales ni a los contextuales.

La IA clásica, en cambio, presenta los problemas de “escalamiento” (los procedimientos que trabajan bien en escalas reducidas no siempre se comportan igualmente bien aplicados a versiones más grandes del mismo problema), de “marco” (cómo representar los hechos que cambian y aquellos que no lo hacen), de “falta de comprensión” (sus productos manejan símbolos que reconocen pero no comprenden) y de “sentido común” (esa elevada riqueza de conocimientos y comprensión inmediata del mundo, producto de la experiencia acumulada durante millones de años).

Asimismo, ambas describen y sintetizan algunos procesos mentales de “alto nivel” (como la cognición, el lenguaje y el razonamiento), subestimando los de “bajo nivel” (como la percepción, el movimiento y la interacción con el mundo real) en la generación de la conducta inteligente. Además, el procesamiento simbólico se encuentra localizado: la pérdida o mal funcionamiento de cualquier símbolo o regla puede terminar en un daño catastrófico [Ojeda, 2001].

Por último, este tipo de máquinas sólo puede procesar un tipo particular de símbolos: aquellos pertenecientes a un lenguaje formal sistemático, a un lenguaje lógico-matemático. El hombre, en cambio, es capaz de utilizar lenguajes descriptivos: sus elementos son palabras, nombres. En otros términos, una máquina de IA clásica puede resolver solamente un subconjunto de los problemas que el hombre enfrenta, aquellos representables en un lenguaje sistematizado.

La Robótica clásica

En cuanto al paradigma del control para los robots, la principal desventaja del acercamiento a la IA clásica es que el razonamiento explícito acerca de los efectos producidos por las acciones de bajo nivel son demasiados caros computacionalmente y consumen mucho tiempo como para generar un adecuado comportamiento de tiempo real en ambientes dinámicos complejos [Russell y Norvig, 1996, p. 831].

Es así que los robots clásicos son generalmente frágiles, en el sentido que no toleran muy bien el ruido en las señales entrantes y no pueden adaptarse a aquellas nuevas situaciones que no fueron previstas por su programador.

El mundo real no puede modelarse de manera confiable ya que es inabarcable y cuenta –además– con propiedades dinámicas e inciertas: se encuentra lleno de sorpresas.

Muchos de los problemas que los humanos resuelven cotidianamente parecen tener una inmanejable complejidad computacional para los sistemas diseñados en el marco de la IA clásica [Florian, 2003].

Un nuevo paradigma

La metáfora postulada por la CC y la IA clásicas es tentadora y –hasta cierto grado– fructífera, pero es válida sólo a un nivel relativamente abstracto, por lo que tiene una utilidad muy restringida. El modelo “des-encarnado” (desembodiment) y “des-situado” (desituated) de una computadora digital que procesa únicamente información estructurada y programada de antemano, sin interacción con el medio ambiente, no explica de forma adecuada el éxito adaptativo de muchas criaturas [Queiroz, 2000] [Ripalda, 2005] [Maccari, s/d].

El sistema cerebro-mente biológico procesa la información de un modo distribuido y está organizado de manera mucho más maleable y adaptable que una computadora secuencial, ya que funciona con relación al contexto y se modifica con cada nueva percepción y acción. Todo parece indicar que la metáfora convencional no es una base sólida sobre la cual construir máquinas con una inteligencia de nivel animal, y mucho menos humano [Kapor, 2002].

De allí que, a lo largo de su escasa historia, estas disciplinas modificaron su punto de vista. El primigenio enfoque dualista (el cerebro y la mente son dos cosas diferentes) se reemplazó por el monista (el cerebro y la mente son una y la misma cosa). De la inicial base psicológica y lingüística, se cambió a una base biológica y etológica.

Asimismo, de la antigua idea de imaginar a la mente como un programa secuencial (el software) que corre sobre un sustrato físico –un cerebro o una máquina– (el hardware) se pasó a considerar al sistema mente-cerebro como una red autónoma que emerge del “acoplamiento estructural” entre el cuerpo y el entorno, a través de la coordinación entre el sistema sensorial y el motor.

Algunos cuestionamientos: el entorno

Actualmente se cuestiona una de las hipótesis fundamentales tanto del cognitivismo como del conexionismo: la idea de que el entorno existe de antemano, está fijado y acabado. El medio ambiente hoy se considera como un trasfondo, un ámbito o campo para la experiencia de la máquina –algo que la circunda, la rodea o la cerca–, que nunca se puede precisar en forma absoluta y definitiva, y que se modela continuamente a través de los actos que aquella efectúa [Varela, Thompson y Rosch, 1997, p. 166, 168 y 173].

En el caso de los organismos, su entorno está constituido por las condiciones exteriores que son relevantes para ellos, y está determinado por sus actividades. En otras palabras, los organismos no “se adaptan” a un medio fijado de antemano, a un “nicho” exterior autónomo, sino que –en cierta medida– “lo construyen” a través de sus propias actividades vitales [Lewontin, 2000, p. 51].

En consecuencia, tanto los organismos vivos como el ecosistema habitado por ellos se encuentran en un estado de constante flujo, de fluidez, en donde se modifican y reconstruyen continuamente al interactuar entre sí, “acoplándose” de forma mutua y recíproca [Lewontin, 2000, p. 76/8].

Algunos cuestionamientos: la representación

También se cuestiona la idea de que la cognición consista en recobrar –de modo pasivo– los rasgos extrínsecos del medio ambiente externo a través de un proceso de representación relativamente atinado. La cognición denota ahora al fenómeno de “hacer emerger” el significado a partir de realimentaciones sucesivas entre el organismo y el entorno local (tanto físico como cultural); surge a partir de una interacción “dialéctica”, de un “diálogo” entre ambos componentes.

El conocimiento depende, entonces, de las experiencias vividas que se originan debido a la posesión de un cuerpo con diferentes capacidades sensomotoras, las cuales están “encastradas” dentro de un entorno biológico, psicológico y cultural mucho más amplio [Varela, Thompson y Rosch, 1997, p. 203].

Por eso, conocer y vivir son cosas inseparables y se equivalen [Maturana y Varela, 2003, p. 58]. En síntesis, la cognición es una función de supervivencia, sirve para organizar el mundo experiencial del sujeto según sus propósitos, no para describir una realidad externa objetiva.

La Nueva IA y la CC Corporizada

A partir de este nuevo paradigma científico (y hasta filosófico), y con el aporte de otras ciencias (como la Sistémica, la Cibernética, la Biología, la Sociología y la Etología), surgen la “CC corporizada” y la “Nueva IA” (o “Nouvelle IA”). Estudian la interacción dinámica entre el comportamiento de bajo nivel de los agentes completos (es decir, agentes corporizados y situados) y su entorno.

No manipulan representaciones simbólicas internas del mundo, sino que operan directamente sobre él a través de patrones de actividad sensomotoras; es decir, consideran a la acción –más bien que al pensamiento– como primaria. Su objetivo final es entender –y tratar de reproducir– cómo surgen los procesos cognitivos de alto nivel a partir de las interacciones de bajo nivel con su nicho ecológico [Kortmann, 2001].

Y de ellas derivan los “sistemas cognitivos corporizados” (embodied cognitive systems) y, en particular, la “robótica basada en el comportamiento” (behaviour-base robotics), la “robótica situada” (situated robotics), la “robótica epigenética” (epigenetic robotics) y la “robótica evolutiva” (evolutionary robotics).

Boletín

Si quieres recibir cada semana las noticias más interesantes suscríbete a nuestro boletín.

Comentarios
LaFlecha.net no se hace responsable del contenido de los comentarios publicados.
#1 | 26 Jun 2005, 11:16
mario

mecago en to lo que se meneea haber si pasa como en YO ROBOT nosotros no podemos crear a una especie de ser humano llegaria un momento que el robot tuviera mas inteligencia que el ser humano y en ese momento seria imposible controlar al robot no creo que sea una buena idea

#2 | 26 Jun 2005, 22:46
diaffanus

mario ya has demostrado lo irritante e idiota de tu conducta, por fabor, deja de regalar al mundo tu sabiduria

#3 | 27 Jun 2005, 09:24
Omar Valera

El señor Mario tiene razón en cierta manera, si las máquinas tuvieran en algún momento más inteligencia que el Hombre mismo, entonces podría llegar a determinarse que la propia humanidad es peligrosa para la vida del planeta en general y, entonces los robots podrían llegar a tomar la decisión de exterminarnos para salvar a las otras especies terrestres.

En cuanto a usted "diaffanus" mejor tome un curso de ortografía para que escriba mejor.

#4 | 28 Jun 2005, 15:24
yo

No hay que ser egoistas. Si dijéramos que algún dia la humanidad evolucionará en otra forma más avanzada, nadie tendría miedo. Pero si decimos que esa forma más avanzada serán máquinas, entonces se les ponen los pelos de punta a todos.

¿Todo porque serían de un material diferente al nuestro?

Tal vez sean el siguiente paso evolutivo. Tal vez un dia seamos tan inferiores que nos cuiden y nos mantengan contentos sólo porque somos "los creadores" y por eso nos deban algo de admiración. Puede que ese momento sea cuando a la humanidad le toque "jubilarse".

#5 | 01 Jul 2005, 21:22
RAYMOND

DEJAME LEER Y LUEGO TE DIGO, PERO A MI TAMTO COMO A MUCHAS PERSONAS ,ME INTERESA MUCHO LAS COSAS REFERENTES A LA INTELIGENCIA, QUE BIEN QUE HAYA GENTE QUE NOS BRINDA UN POCO DE TIEMPO PARA QUE CONOSCAMOS MAS, YA DE ANTEMANO, QUE BIEN QUE HAYAN PERSONAS QUE SE SIGUEN INTERESANDO POR COSAS IMPORTANTES Y NO SOLO COMO ALGUNAS CHICAS QUE CONOSCO, EN SEXO Y COCHES....NO PUEDE SER, DE ESE MODO JAMAS EVOLUCIONAREMOS..

MI CORREO ES RICHARDCHIS@HOTMAIL.COM

POR SI ALGUIEN TIENE TIEMPO, SOY HOMBRE DE 20 AÑOS, NO BUSCO RELACIONES AMOROSAS SOLO AMIGOS INTELIGENTES.

#6 | 24 Sep 2005, 22:45
Diaffanus

He de decir que me alegra el hecho de que a alguien le interesen estas columnas. Bien, lo primero es darle las gracias a nuestro amigo Raymond, quien piensa que no deberíamos centrarnos en los coches y las chicas, aunque he de decirte que eso nos gusta a todos, en mayos o menor medida. Pues bien, quisiera decir a los pesimistas del fin del mundo a manos de los robots, enhorabuena. Se preguntarán por qué digo esto, muy sencillo, dicen la verdad cuando comentan que nos destruirán los robots, si es que no lo hacemos nosotros antes, claro. El motivo es que cualquier animal, a lo largo de mucho tiempo, logrará liberarse de cualquier dueño, como puede ser de nosotros, pero eso ya lo sabemos. ¿Acabará bien o mal? ¿Querremos destruirlos por abandonarnos y no cumplir nuestros deseos como esclavos? Eso sólo lo sabremos si antes creamos estos robots. Yo me muero de ganas de conocer a un ser no humano consciente. Sería como crear una cultura y aprender de ella.

#7 | 15 Feb 2006, 18:55
Cecilia

El articulo me pareció de mucha importancia yuda a entender los procesos cognitivo y los elementos que intervienen en el, pero tengo algunas dudas:

-En concreto ¿cuál es el aporte de la neurociencia? ya que la neurocienciaestudia la estructura y desarrollo del sistema nervioso..

-¿Cuándo se habla de ciencia cognitiva podriamos decir que es lo mismo que neurociencia cognitiva) . Por mi parte los veo muy similares.

Agradecería aclare mis dudas.

Mi correo (cantutagal@yahoo.es)

#8 | 15 Feb 2006, 18:57
Cecilia

El articulo me pareció de mucha importancia ayuda a entender los procesos cognitivo y los elementos que intervienen en el; pero tengo algunas dudas:

-En concreto ¿cuál es el aporte de la neurociencia? ya que la neurociencia estudia la estructura y desarrollo del sistema nervioso..

-¿Cuándo se habla de ciencia cognitiva podriamos decir que es lo mismo que neurociencia cognitiva? . Por mi parte los veo muy similares.

Agradecería aclare mis dudas.

Mi correo (cantutagal@yahoo.es)

#9 | 05 Sep 2008, 01:28
anonimo

en realidad es un trabajo muy complejo sin embargo hay cosas o definiciones un poco dificiles de entender, es decir que causan ambigedad.

lo que no me queda muy claro y lo que yo esperaba encontrar en este trabajo era el aporte de la informatica o computacion en la neurociencia ya que por esta informacion decidi revisar la informacion que me presenta.

de cualquier forma solo utilice un poco de la informacion pero a mi me gustaria que se enfocaran en este tema y en lo que estudia la neurociencia y si es lo mismo que las ciencias congnitivas!!!!!!!!!!!

gracias fue de utilidad su informacion.

Entérate de cuándo hay nuevos comentarios

No se permitirán los comentarios que :
- puedan resultar ofensivos o injuriosos
- incluyan insultos, alusiones sexuales innecesarias y palabras soeces o vulgares
- apoyen la pedofilia, el terrorismo o la xenofobia

Autor
Comentario
BBCode (Ayuda): [b], [i], [quote], [code]
Publicidad
Ahora en LaFlecha puedes encontrar cursos y másters