En el día 24 de Junio tuvo lugar la última de las tertulias hasta después de verano. La convocatoria giraba en torno a la historia de la evolución de los cerebros electrónicos, el momento presente de los últimos descubrimientos, así como las previsiones futuras, con las incertidumbres inherentes a todo movimiento evolutivo.

La disertación estuvo a cargo de Manu Barandiarán, profesor de física de la UPV, que cuenta con un largo historial académico y con una refutada experiencia en investigación. Hombre de ciencias y letras, dotado de una curiosidad insaciable que le lleva a un planteamiento continuo de estudio y experimentación. Cuando le planteé la posibilidad de participar en nuestra tertulia accedió gustoso desde el primer momento, a pesar de haberle silenciado nuestro ya histórico regalo, que le supuso una grata e inesperada sorpresa.

Como no podía ser de otra manera, la tertulia discurrió por los cauces ya habituales, con un número importante de participaciones y réplicas, con las oportunas contrarréplicas y matizaciones en las cuestiones planteadas por unos y otros por parte de nuestro invitado. Fueron muchas y variadas las preguntas que se suscitaron: la posibilidad técnica de manipulación de la mente humana, la posibilidad en el futuro de que sean los robot los que realicen los trabajos mecánicos y peligrosos, el papel del ser humano en la integración positiva o negativa de los avances tecnológicos. El panorama futuro se prestaba mucho a la ciencia ficción, que con frecuencia anticipa los avances. ¿Es posible que en el futuro los seres humanos prefieran las relaciones con los robot a la de los humanos, tan llenas de contradicciones y complejidad? Seres humanos manipulando los robot a distancia que serán quienes corran los riesgos inherentes del vivir, mientras ellos los dirigen con sus propios cerebros cómodamente desde sus casas ¿Qué modelo de sociedad se plantea en un futuro más bien cercano, pues los avances científicos se precipitan con una velocidad inusitada en tiempos pasados? La capacidad del ser humano de adaptación puesta a prueba por los tiempos rápidamente cambiantes, que generan situaciones de gran convulsión, etc.

Pero dejemos a nuestro ponente que sea el que de forma resumida nos lo comunique a continuación.

Cebros electrónicos, vida mental «in silico»

José Manuel Barandiarán, Getxo 2010

El cerebro humano es posiblemente el sistema más complejo que tenemos como objeto de estudio. Por otra parte es precisamente su complejidad, utilizada como órgano inquisidor y analizador, la que nos ha permitido alcanzar el presente desarrollo Científico y Tecnológico. Gracias a él actualmente conocemos básicamente:

– La composición y evolución del Universo

– El origen y evolución de la vida en la tierra

– La genética y funcionamiento del cuerpo humano (no tanto la psicología, sociología, política, economía, etc.)

Nos queda por conocer precisamente el artífice del conocimiento científico:

NUESTRO CEREBRO, que no es muy distinto del de los grandes monos antropoides y del de otros mamíferos superiores.

Este es posiblemente el tema científico mas “caliente” actualmente y que absorberá muchos de los esfuerzos humanos durante el siglo XXI.

El estudio científico moderno del cerebro puede decirse que comienza hacia 1890, cuando Ramón y Cajal (Premio Nobel en 1906) refuerza la hipótesis de las neuronas como células diferenciadas e individualizadas, aunque densamente interconectadas, que constituyen la base funcional del cerebro. Los estudios de Ramón y Cajal con los mejores microscopios de la época eran capaces de distinguir detalles de alguna micra (milésima de milímetro) que debía dibujar a mano. Hoy los modernos microscopios electrónicos, como el Carl Zeiss NVision 40 Cross Beam de 2009, utilizado en la investigación sobre el cerebro, puede distinguir y almacenar de manera eficiente estructuras de un tamaño cien veces menor. Esta potencia de análisis de imagen ha propiciado el programa de investigación mundial llamado «Conectoma», que pretende establecer el mapa de conexiones neuronales detallado de un cerebro humano, en un esfuerzo similar al proyecto del genoma humano, que estableció el mapa genético humano en todo detalle hace pocos años (2003-2004).

Sin embargo una representación estática del cerebro no sería más que el equivalente de un mapa de una ciudad. No da idea de la población, actividad, tráfico, comercio, cultura etc. de la misma.

Para estudiar la actividad del cerebro son necesarias técnicas de exploración del cerebro en vivo (Brain Scan Technology) como la electroencefalografía (EEG), la imagen por resonancia magnética (MRI) y su variante funcional (f-MRI), que detecta el metabolismo local por la concentración de oxígeno. La tomografía de aniquilación de positrones (PET) también detecta actividad metabólica gracias a moléculas de glucosa con marcadores radioactivos. Pero para mi la más interesante es la Magnetoencefalografía (MEG), técnica relativamente nueva y de gran sensibilidad, capaz de detectar las débiles corrientes neuronales, a través de los aún más débiles campos magnéticos que producen y que pueden atravesar el cráneo sin dificultad. ¿Podremos gracias a ella leer, algún día, el pensamiento de otra persona a (¡muy corta!) distancia?

La resolución de estos métodos de exploración en vivo aumenta cada día y el tiempo necesario para obtener una imagen viene disminuyendo de forma exponencial en los últimos años, de forma que hoy podemos detectar detalles de actividad en zonas de tan solo una décima de milímetro de tamaño y de obtener una imagen funcional completa del cerebro (con mucha menos resolución, claro está) en unos milisegundos solamente .

Gracias a estas técnicas, algunos mecanismos sensoriales han sido ya entendidos y se han desarrollado modelos detallados, por ejemplo el sentido del oído y, en parte, el de la vista. Pero….

Conocer es ser capaces de predecir y reproducir!

y en cierto modo estamos empezando a emular al cerebro en muchas de sus funciones, gracias a los ordenadores. Los ordenadores nacen como “emuladores” del cerebro humano desde Pascal y su máquina de sumar (1642), siguiendo con Charles Babbage, y su “máquina de diferencias” (1822). Pero estos eran mecanismos con ruedas y engranajes, necesariamente lentos y voluminosos. El salto cualitativo llega con Sir John Ambrose Fleming, descubridor de la válvula de vacío (1904) que permitió la construcción en 1946 del ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) de la Universidad de Pennsylvania, un auténtico «cerebro electrónico». Ocupaba una habitación grande por completo y estaba dedicado al cálculo de trayectorias de artillería. Era capaz de realizar 5.000 sumas, ó 357 multiplicaciones, ó 38 divisiones por segundo y contaba con 17.468 válvulas de vacío, 7.200 diodos, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores, 1.500 relés y 6.000 interruptores de programación. Su funcionamiento suponía un consumo de 150 kW, la potencia máxima de unos 50 hogares modernos.

El descubrimiento del transistor en 1947 por Shockley, Bardeen y Brattain, en los Laboratorios Bell propicia la 2ª generación de ordenadores con circuitos impresos y transistores. Estos aparecen en 1960 pero, aunque mucho más rápidos y potentes, seguían ocupando habitaciones enteras y los centros de archivo y tratamiento de datos de los bancos, por ejemplo, ocupaban edificios de muchos pisos.

Es sin duda la aparición de los circuitos integrados, inventados por Jack Kilby, de Texas Instruments en 1959, la que ha dado lugar a la 3ª generación de ordenadores, basados en microprocesadores y ha permitido una reducción drástica de su tamaño, de manera que en1989 el microprocesador Intel 80486 tenía ya un millón de transistores en un par de centímetros cuadrados y hoy en día un ordenador entero ocupa lo mismo que una agenda o menos. ¡Ya son del tamaño de nuestro cerebro!.

Aunque parece por esta descripción que el avance se ha dado en pasos o escalones discretos, la verdad es que desde su aparición, la potencia de los ordenadores se ha venido duplicando (a coste constante) cada dos años o menos. Este avance continuo es descrito por la ley de Moore y no parece que tenga un horizonte de saturación cercano.

Cada día los ordenadores suplantan a los humanos en más tareas ¿Llegarán los ordenadores a tener conciencia?, ¿y sentimientos?. La Ciencia Ficción que siempre se adelanta, ya lo había previsto hace tiempo. Véase por ejemplo el perverso ordenador HAL 9000 de la película «2001, una odisea del espacio», nada menos que de 1968. No me cabe duda de que en tal caso experimentaremos sentimientos «humanos» hacia tales seres provistos de conciencia.

Estudios de prospectiva, como el conocido libro «The singularity is near» de Ray Kurzweil, establecen la fecha de 2030 para que un ordenador de unos 1.000 Dólares de precio alcance la capacidad de procesado y memoria de un cerebro humano. Probablemente se equivoca en la fecha, pero no en el hecho de que los ordenadores alcanzarán capacidades totalmente humanas en un futuro cercano. El momento crucial se dará cuando un aparato pase el «test de Alan Turing», es decir que un humano sea incapaz de distinguir, mediante una conversación de una duración media, entre dicho aparato y otro humano. Una prueba similar a la que se sometía a los «replicantes» en la película «Blade runner» (1982).

Nosotros no lo veremos, pero nuestros hijos o nietos seguramente conocerán un mundo en que la vida mental se encuentre repartida entre seres de carne, hueso y neuronas, hechos con carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y otros con transistores de silicio. En el futuro la mente tendrá dos variantes: «in vivo» e «in silico» ¿Desbancará con el tiempo la segunda a la primera?. El cine de hoy en día ya nos ofrece algunas visiones de este panorama: «Inteligencia artificial», «Yo robot», etc.

Una especulación aún más atrevida es la presentada en el libro citado de Ray Kurzweil. Según este autor, en breve podremos alcanzar la inmortalidad a base de «volcar» todas nuestras experiencia en un ordenador y trasladarnos mentalmente a vivir en él. Algunas preguntas que se me ocurren sobre este tema pueden dar pie a un debate interesante:

-Ya podemos conectar “extensiones” mecánicas a nuestro cuerpo ¿Podremos conectar “extensiones” electrónicas a nuestro cerebro?

-¿Distinguiremos entonces la realidad fisiológica de la electrónica?

-¿Podremos realmente aumentar nuestra parte electrónica progresivamente y vivir eternamente “in silico”?

-¿Cuándo?¿en 2030?

-¿Llegaremos vivos a esa fecha?

En todo caso, creo que los próximos años van a ser muy excitantes.

Crónica de Jose María Ayerra