INTRODUCCIÓN
La Consciencia humana lleva siglos tratando de ser comprendida por los filósofos y más recientemente por los científicos. La Inteligencia Artificial (IA) es más moderna y ha cogido cierto protagonismo desde que somos capaces de utilizar el manejo masivo de datos (Big Data) y por su irrupción en los medios de difusión. Ambas tienen en común que su interpretación es de lo más variopinta; en mi opinión, en el futuro debieran ser capaces de complementarse.
Quiero advertir que este artículo representa mi opinión personal extrapolando hacia el futuro lo poco que sabemos y que de ninguna manera pretendo “dogmatizar” al respecto. Me limito a exponer nuevas posibilidades y sacar algunas conclusiones de ellas, abriendo ventanas a un posible futuro, cada vez más cercano.
Tratar de entender la consciencia y su funcionamiento es todo un reto. Personalmente creo que es explicable neurológicamente, pero su complejidad es tan enorme que se nos escurre de entre los dedos y seguimos buscando explicaciones y soportes fuera del cerebro tendiendo a separar mente y cerebro. Yo creo que no es necesario; el cerebro es lo suficientemente complejo y “potente” como para saber gestionar lo que precise la consciencia humana; gracias al mapa neuronal, el conectoma humano, podríamos decir que aprende por sí misma a base de conexiones generando constantemente nuevos nodos neuronales, cada uno de ellos asociado a la percepción. Un nodo por sí mismo no es capaz de generar conciencia ni de sostener la noción de individualidad, pero los nodos se activan y desactivan en función de una serie de “coaliciones de neuronas” que son las que amplían la capacidad cerebral y generan la conciencia de los procesos subjetivos y del entorno.
La IA parece que busca lo mismo y asemejarse así al funcionamiento del cerebro humano, lo que no tiene por qué ser algo necesario.
Las aproximaciones al concepto de consciencia van desde la metafísica a la neurociencia, pasando incluso por la física teórica, como luego veremos.
En cuanto a la aproximación filosófica, ha habido bastantes, aunque la más conocida es el dualismo de Descartes, estableciendo un mundo físico aparte de otro ideal, que es en el que se mueve la consciencia; es decir, la filosofía nos lleva más allá de lo empírico. Separa la realidad en que nos movemos en dos partes: la res cogitans (la autoconsciencia) y la res extensa (sustancia material). A esto habría que añadir una tercera, la res infinita, al tratar de demostrar la existencia de Dios. Esto lleva a que muchos conceptos reales, pero no materiales, debieran estar fuera del cerebro, pero relacionados o conectados de alguna manera –eso sí− con él. Esta interrelación es lo que entonces se podría llamar consciencia. Esta extraña interrelación aún no ha podido ser explicada. El “problema difícil” de la consciencia es descubrir cómo las descargas de millones de neuronas pueden llegar a producir la experiencia consciente, ésa tan subjetiva y etérea.
Si ser consciente implica la existencia de un “yo” y este yo es una ficción, ¿qué consecuencias tendría este hecho para la consciencia? Por otra parte, ¿existe un solo yo? El psicólogo estadounidense W. James planteó la existencia de al menos tres “yos diferentes”: un yo material, otro social y un tercero espiritual, en línea con lo anterior. Además, los enfermos con cerebro escindido han mostrado que tras la separación del cuerpo calloso les pueden surgir dos yos distintos.
Fascinante, diría yo, pero es que este dualismo (dejo fuera los aspectos metafísico-espirituales) no ha podido aclarar aún cómo es posible que un ente inmaterial pueda interaccionar con la materia que es el cerebro. A lo mejor la física cuántica nos ayuda…
¿QUÉ ES LA CONSCIENCIA HUMANA?
No existe ni siquiera una definición consensuada de consciencia. Hay muchas. Yo diría que es la capacidad de reconocer nuestro entorno y saber interpretarlo desde nuestra subjetividad, así como comprender nuestra propia individualidad. Cada vez que percibimos algo, que sentimos, que vemos, que nos emocionamos, que establecemos una relación o una conclusión y que aprendemos o experimentamos algo, vamos construyendo nuestra propia consciencia, a partir de estímulos exteriores o interiores.
Es curioso que el mayor problema al que se enfrenta nuestra consciencia es la propia realidad, pues tenemos una enorme facilidad para interpretarla erróneamente e incluso manipularla “consciente o inconscientemente”, como nos explicó muy bien nuestra neurocientífica Raquel Marín en su artículo “El cerebro vive en la ficción”. El otro gran problema es la limitada energía del cerebro, pues actúa como un filtro para protegerse él mismo y evitar que nos volvamos locos por excesiva acumulación de imágenes o pensamientos; al final nuestras experiencias cognoscitivas se reducen al poso selectivo al que nos lleva nuestro propio cerebro. Eso no quiere decir que nuestros pensamientos no conscientes se hayan perdido, sino que están en segundo plano y el cerebro recurre a ellos incluso “inconscientemente” para nuestra libre toma de decisiones. La cantidad no es despreciable, pues “lo inconsciente” es del orden del 75% o incluso más.
La IA podría aprovecharse y sacar ventaja al no estar constreñida por estas limitaciones, dotándose de la apropiada refrigeración, algo que por cierto también hace nuestro cerebro a una escala menor.
¿Hay diferentes niveles o clases de consciencia?
Aunque hay por ahí muchas otras divisiones, podríamos citar una de ellas, mostrando tres modos diferentes o niveles de conciencia:
- Capacidad de alarma: atención, alerta, exhibida por animales con sistema nervioso, con aprendizaje (conductas aprendidas) o sin él.
- Lucidez (awareness): darse cuenta del entorno, mostrada por animales con sistema nervioso desarrollado, pero no por animales con conductas innatas, sin aprendizaje.
- Autoconciencia (consciousness): darse cuenta del mundo y percibir las propias conductas integradas en él.
Una curiosa división de la consciencia es la que se ve en este gráfico:
¿En qué casos estamos “no-conscientes”?
Pues en estado de coma, estando inconscientes por alguna razón interna (desmayo) o externa, o durante el sueño cuando no soñamos, pues los sueños con imágenes embebidas es una forma de conciencia con la ventaja de no estar “polucionada” por la propia realidad.
No deja de ser curiosa la acepción de la palabra inconsciente al referirnos a alguien extremadamente osado en su comportamiento; a lo mejor hasta alguien pudiera tildarme de ello al publicar este artículo tan lleno de lagunas y falto de evidencias contrastadas, pero es que echo mano de una faceta muy humana: el libre albedrío...
¿Dónde está localizada o focalizada la consciencia en el cerebro?
A partir de la observación de lo que deja de funcionar en el cerebro estando en coma, científicos de Harvard han llegado a determinadas conclusiones. Según esta observación, la consciencia parece estar localizada en tres lugares interconectados entre sí, aunque se genera en la parte posterior del córtex cerebral. Según dicen, se focaliza en una pequeña área del tronco encefálico (Tegmentum pontor dorsolateral rostral), conectada a su vez con dos lugares que desempeñan un cierto papel “regulador” de la consciencia:
o La ínsula anterior ventral izquierda
o La corteza cingulada anterior pregenual
Hay que aclarar que esto no significa que la consciencia esté constreñida a un determinado lugar del cerebro en el que se delimiten las actividades relacionadas con ella, ni mucho menos, pues todo el conectoma está involucrado. No hay “un puesto de control”, sino que la consciencia es el resultado de un “movimiento continuo”. Esto se ha hecho evidente experimentalmente, visualizando las zonas de actividad del cerebro en el instante preciso de la “toma de consciencia” de algo, fuera ya de la propia imagen cerebral pasiva: se produce entonces un fugaz “destello” en gran parte del cerebro y además cambiando constantemente de sitio.
El cerebro no genera consciencia, sino que es consciente; cualquier región del cerebro puede ser consciente si sus circuitos están en un estado apropiado. El cerebro descarta cantidades ingentes de información antes de que tenga lugar la consciencia, aunque esta información descartada tenga después influencia sobre nuestra conducta. Esto significa que la consciencia trata sobre todo de lo que ocurre dentro de nosotros y no fuera. Los datos sensoriales se procesan de acuerdo con estructuras cerebrales y se comparan con los contenidos de la memoria, volviendo a ser procesados, y luego surge una sensación consciente.
La consciencia es en realidad un proceso y funciona como un flujo continuo fluctuante, como veremos después aplicando los estados cuánticos de coherencia y decoherencia.
En realidad, el cerebro "conoce" mucho más de lo que conoce la consciencia, por lo que debe estar dotado de una capacidad enorme y saber gestionarla.
¿PODEMOS CUANTIFICAR TODA ESTA ACTIVIDAD?
No es fácil comparar un cerebro humano con un ordenador convencional en términos de potencia o capacidad. En la práctica, el cerebro funciona como un sofisticadísimo superordenador. Sólo pesa unos 1.300 gramos, pero contiene alrededor de 85.000 millones de neuronas, sofisticadas células que constituyen las unidades básicas del sistema nervioso. Somos capaces de manejar una ingente cantidad de conexiones a gran velocidad: un máximo de 85.000 millones de neuronas x 10.000 conexiones por neurona x unas 1.000 conexiones por segundo, resultando 8,5 x 1017conexiones por segundo, una cifra verdaderamente astronómica. Si unimos esto al crecimiento exponencial de las interconexiones ya tan sólo por la enorme cantidad de aspectos ligados a la consciencia, cabe preguntarse si no podríamos llegar a exceder las capacidades del cerebro si nos limitamos al entorno de la física “clásica”. En la actualidad, se está desarrollando en China un superordenador “convencional” de una capacidad de procesamiento equivalente a la del cerebro humano (del orden de 1018operaciones por segundo), pero eso no quiere decir ni mucho menos que actúe de la misma forma.
La pregunta del millón podría ser: ¿está el cerebro recurriendo YA a las posibilidades que ofrece la física cuántica? Y otra: ¿es la informática cuántica la que nos pudiera llevar en un futuro a un desarrollo de la IA equivalente o superior al cerebro humano?
La diferencia entre la computación clásica y la computación cuántica radica en que, en un ordenador tradicional, la información se guarda y procesa en bits que pueden valer 1 ó 0. En cambio, en un ordenador cuántico la información se guarda y se procesa en los llamados qubits. Un qubit es un bit que se encuentra en una superposición de estados, de forma que puede valer 1 y 0 a la vez. Así, al tener múltiples estados simultáneamente en un instante determinado, el tiempo de ejecución de algunos algoritmos puede reducirse en una escala de miles de años a segundos.
Stuart Hameroff y Sir Roger Penrose encontraron que la estructura nanométrica de la microtúbulos de las neuronas gracias a sus dímeros de tubulinas era una manera de aprovechar los estados de superposición cuántica para aportar un enorme incremento de capacidades que permitiera el desarrollo continuo de la estructura de la consciencia a partir de los miles de millones de “momentos” propiciando la propia evolución de la misma, pero esto no ha sido corroborado todavía por la experimentación. Quizás estemos cerca de ello, gracias al avance de los ordenadores cuánticos.
Las comparaciones son odiosas, pero ahí van dos:
- Google estima que un ordenador cuántico basado en todas las posibles superposiciones de 0 y 1 será del orden de 10 x 107 veces (100 millones de veces) más rápido que su equivalente convencional.
- Puesto que cada neurona contiene cientos de miles de microtúbulos, el poder de computación del cerebro apoyándose en la física cuántica se incrementaría en el momento de entrar ésta en funcionamiento en un factor de 1013
Esto ya nos proporcionaría un amplio margen de maniobra con vistas a la consciencia… y un nuevo reto para la IA.
Hoy en día ya existe el ordenador cuántico, pero todavía no se ha llegado a desarrollar sus capacidades hasta los límites previsibles. Tiempo al tiempo...
Quantum Brain Project
Mattheuw Fisher, un reconocido físico de la universidad de California, ha puesto en marcha este proyecto para determinar si el cerebro funciona como un ordenador cuántico, incluyendo en él pruebas experimentales.
Fisher postula que los átomos de fósforo, uno de los elementos más abundantes del cuerpo, podrían funcionar como auténticos qubits bioquímicos, gracias a una característica de su spin o estado de rotación. Se pretende analizar las propiedades cuánticas de dichos átomos, cuando sus espines se encuentran cuánticamente entrelazados con los espines de otros átomos de fósforo, dentro de moléculas sometidas a procesos bioquímicos. Esta “comunicación” instantánea entre los átomos, a través de sus estados de rotación, podría suponer un modo de procesamiento de información cuántica en el cerebro. Las moléculas a analizar son las “moléculas de Posner”, de fosfato de calcio y de forma esférica. Estas moléculas tienen la capacidad de proteger los espines de los “qubits” de los átomos de fósforo, lo que podría promover el almacenamiento de información cuántica en ellos.
Por otra parte, Fisher y su equipo estudian también la potencial contribución de las mitocondrias al entrelazamiento cuántico entre neuronas. Quieren averiguar si pueden transportar moléculas de Posner por el interior de las neuronas y de unas neuronas a otras. De ser así, las mitocondrias estarían propiciando el entrelazamiento cuántico en la red de las neuronas del cerebro. Este proceso cuántico desencadenaría la liberación de calcio de las moléculas de Posner, lo que a su vez supondría la liberación de los neurotransmisores que activan las conexiones sinápticas entre las neuronas.
Una vez que los espines queden entrelazados, permanecen así incluso una vez que los átomos se hayan separado espacialmente; el entrelazamiento cuántico es independiente del tiempo y de la distancia en que se encuentren entre sí una partícula y su “gemelo” cuántico, propiedad cuántica que se podría aplicar a los microtúbulos y sus tubulinas al movernos a tamaños muy pequeños, a nivel atómico y molecular. El efecto resultante en este proceso sería “como si” existiese una conexión con el exterior del cerebro, sin importar la distancia ni el tiempo, lo que propiciaría ese “misterioso” aspecto de la consciencia en cuanto a la conexión con el mundo exterior que preconizan los filósofos.
Para obviar la dependencia de un observador en un proceso cuántico y poder así aplicarlo al cerebro (no deja de ser curioso que un observador pueda modificar la realidad por el hecho de serlo), Penrose y Hameroff han postulado en su teoría lo que llaman la “Reducción Objetiva Orquestada”. La consciencia se derivaría entonces de la actividad de las neuronas del cerebro y dependería de procesos cuánticos biológicamente orquestados que se desarrollan en (y entre) los microtúbulos (tubulinas) de las neuronas del cerebro.
Nota: Algunas de las pruebas esgrimidas por Penrose y Hameroff para su hipótesis han sido el descubrimiento de vibraciones cuánticas a temperaturas cálidas en los microtúbulos del interior de las células cerebrales. Estudiando la anestesia, R.G. Eckenhoff (U. de Pennsylvania) descubrió que ésta deja inconsciente a una persona gracias a que actúa –a nivel cuántico− sobre los microtúbulos de las neuronas del cerebro.
Es curiosa la forma de funcionar de este entrelazamiento cuántico, pues sería a base de colapsos sucesivos de sistemas cuánticos que se producen en nanosegundos, causando “estallidos” de consciencia. El efecto es el mismo que el de la coherencia cuántica (estado cuántico que mantiene su fase –recordar la dualidad onda/partícula- durante un cierto tiempo), seguido de la decoherencia cuántica, proceso por el que se pierde el estado cuántico, volviendo entonces al mundo físico de nuestra percepción. La consciencia se movería así “a destellos” pasando de un estado cuántico a otro que no lo es en brevísimos plazos de tiempo, pero suficientes para aprovechar a favor de la consciencia el enorme potencial de las propiedades cuánticas, incrementándose entonces la capacidad de las conexiones entre las neuronas cerebrales en magnitudes del orden de 1013, como ya he dicho.
Evidentemente, todo esto son teorías entretanto no se demuestren de forma experimental.
Por cierto, un reputado matemático y físico teórico ya fallecido, Richard Feynman, dijo un día una frase gloriosa: "El que diga que entiende la mecánica cuántica, miente..."
LA REALIDAD, ¿ES COMO LA PERCIBIMOS?
Partiendo de que la física cuántica nos abre el melón de la probabilística (que estemos aquí o allá es solamente más o menos probable), ya podemos ir empezando a poner en cuestión cosas que ni habíamos pensado. Aparte de expandirnos la consciencia a niveles cósmicos, ésta ya hemos visto que trata básicamente de nuestra capacidad de percibir nuestro entorno, saber interpretarlo y poder razonar sobre él. Pero es que además, como afirmaba Raquel en su artículo (copio), la consciencia se forja de acuerdo a la actividad cerebral a partir de un sinfín de estímulos que el cerebro procesa y para la que genera predicciones en base a la experiencia previa. Por consiguiente, la conciencia es subjetiva y relativa. Junto a la necesidad del filtrado y las emociones entremezcladas con nuestra memoria, el cerebro nos engaña; nuestras percepciones coincidirán con la realidad sólo ocasionalmente. Los humanos es que somos así…
Y por si esto fuera poco, podríamos tener en cuenta la Teoría de Cuerdas, llevándonos a un universo (mejor dicho, a un multiverso) de 11 dimensiones. Esta teoría no está demostrada, pero permite al menos conciliar otras dos que sí lo están: las dos teorías de la Relatividad (Especial y General) de Einstein, que funcionan muy bien en el macrocosmos, y la ya mencionada Cuántica, que funciona muy bien en el microcosmos. Con esto quiero decir que nuestra consciencia tiene ciertas dificultades para imaginarse un mundo de más de tres dimensiones, que es el que somos capaces de percibir. Considerando el tiempo como cuarta dimensión, llegamos marginalmente a comprenderlo, aunque no se nos aparezca de forma espacial "en 3D". Igual nos sucede con la curvatura del espacio-tiempo y la gravedad causada por esta curvatura, que intuimos más que comprendemos. Nuestra percepción se queda en Newton y la manzana…
Podríamos preguntar a un ciego de nacimiento cómo percibe él la realidad; no es fácil que coincida con la nuestra.
Al vista de todo esto, resulta que somos unos seres encantadoramente imperfectos que no somos capaces ni de captar la realidad; la IA se partiría de risa al vernos, aunque después se tendría que callar al no ser capaz de sentir emociones como nosotros.
Para ilustrar esto con un ejemplo, voy a contaros una fábula que se me ha ocurrido.
Imaginemos a una hormiga que va andando por una cuerda formando una amplia circunferencia horizontal en el espacio. La hormiguita anda que te anda y de repente se encuentra con otra que venía en sentido contrario.
- Hola, compañera; ¿podrías decirme, tú que vienes de donde yo aún no he estado, si nuestro mundo es efectivamente de una sola dimensión, tal y como yo lo veo?
- Pues yo lo percibo igual que tú – respondió la otra − pero creo que vivimos en una dimensión más; a veces me da la sensación que cambio levemente de dirección, pero sin referencias exteriores no lo puedo asegurar, sólo imaginar. ¿Y si nuestro mundo fuese bidimensional y nos estemos moviendo formando un círculo? Sería maravilloso crear un atajo, un puente, en esa nueva dimensión…
La primera hormiga se quedó mirando a la otra con los ojos muy abiertos de sorpresa.
- Lo veo difícil – exclamó con voz ronca − yo sólo sé caminar por este mundo lineal sin fin. ¿Qué es eso de un atajo? ¿Qué es un círculo?
La segunda hormiga miró a la primera con gesto risueño.
- ¿Y tú estás segura que no repites en un momento determinado el mismo camino? Si fuera así, creo que se podría formar un puente entre dos puntos y te ahorrarías mucho trecho…
La primera hormiga miraba incrédula a su imaginativa compañera, pensando que estaba un poco loca y siguió su camino moviendo la cabeza, diciéndose para sus adentros que todo aquello no eran más que fantasías de una pobre mente calenturienta.
Ahora ya sólo tenemos que extrapolar para entender lo que nos pasa al pasar a mundos de > 4 dimensiones, como preconiza la Tª de Cuerdas… o dicho de otra forma: el que nuestra consciencia no sea capaz de percibir, comprender o imaginar algo, no quiere decir que no exista.
Y otra: ha habido personas -las solemos llamar genios- que han imaginado y hasta concretado algo en su consciencia, aunque fuera tan sólo una teoría, y luego, mucho tiempo más tarde, a veces toda una vida, aquello se ha verificado empíricamente. Ahí está por ejemplo Higgs y su bosón con su Campo de Higgs asociado, descubierto en el LHC medio siglo después...
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Nuestro mundo, nuestro entorno, es muy probable que se vea bastante afectado por la incorporación de la IA en nuestra sociedad humana en los próximos años. No se trata tan sólo de que unas maquinitas nos hagan el favor de hacernos los trabajos repetitivos o más desagradables, sino que la IA dará algunos pasos más, tomando sus propias decisiones. Por poner sólo un par de ejemplos, el tráfico estará constituido sólo por coches autosuficientes, debidamente programados. No se nos permitirá conducir (al menos en las ciudades) coches propios, con lo que sobrarán los policías, los semáforos y las multas. Los médicos sólo serán necesarios en casos aislados. La cirugía será cada vez más autosuficiente. Las prótesis con tejidos llevando nuestro ADN se fabricarán a medida como si fueran repuestos de coches. Sobrarán los jueces, los abogados y los fiscales. Los maestros tendrán que reconvertirse también, apoyados por terminales informáticos interconectados. Las comidas elaboradas serán las más sanas, pues responderán a los requerimientos de salud; comerse un solomillo producido por una impresora 3D a base de proteínas optimizadas que no tengan nada que ver con los terneros o las vacas podría llegar a estar a la orden del día. Con un poco de buena voluntad, podrían incluso desaparecer las emigraciones africanas, haciendo que esos países fueran más productivos al poner nuevos medios a su alcance.
Lo que ya será un poco más difícil es que la IA sea consciente; eso ya se ve hoy en día, con una máquina que siempre ganará al mejor ajedrecista del mundo, sólo que no será consciente de que está jugando al ajedrez.
No es fácil que una máquina adquiera ni siquiera una protoconsciencia o que tenga sentido común. O que tome decisiones altruistas. O que disponga de una creatividad sin experiencias previas, es decir, hará unas copias magníficas de una obra de arte, pero crear una totalmente nueva le será más difícil. Sin embargo, no se puede decir de esta agua no beberé; ya existen máquinas poetas, pues han aprendido a escribir poesías a partir de haber leído millones de ellas. Harán poesía, sí, pero no serán capaces de sentirla.
Los beneficios de contar con la IA son innumerables y están cada vez más individualizadas: asistente personal inteligente, apoyo diagnóstico en hospitales, optimización de tratamientos médicos, dispositivos inteligentes en el hogar capaces de aprender los gustos o preferencias de los dueños, etc. También surgirán nuevos problemas y algunos riesgos; pueden reproducir datos que inciten al racismo o interferir en las relaciones humanas, problemas jurídicos si las decisiones resultaran equivocadas y hay lesiones, necesidad de adaptar el mundo laboral a la nueva situación, etc.
A la velocidad que evolucionan las computadoras y que nadie sabe si hay límites para el aprendizaje por parte de una IA, no se puede descartar que a largo plazo y aprovechando las propiedades de la física cuántica antes mencionadas, se consiga una IA dotada de algo parecido a una consciencia, sea humana o no. Igualmente, partiendo de que las emociones en el fondo son procesos electroquímicos, tampoco es descartable que puedan reproducirse en una IA.
Entonces podría pasar lo que aparece en algunas películas de ciencia-ficción tan en boga: que nos enamoremos de una guapa robot, ¡o que ella se enamore de nosotros!
CONCLUSIONES
1. En mi opinión, no se precisa una dualidad cerebro / mente. El cerebro es perfectamente capaz de lidiar con la consciencia y todas las características inherentes a ella, tanto las físicas como las “etéreas”, es decir, el razonamiento abstracto, los sentimientos, las emociones, etc. Los aspectos metafísicos es posible imaginarlos con nuestro cerebro, independientemente de la existencia de Dios (cosa que trajo de cabeza a Descartes) y que no quiero mezclar aquí con la consciencia. En cuanto a la IA, me figuro que no estaría muy interesada por la metafísica.
2. La Inteligencia Artificial debe seguir usándose como complemento a la humana; lo ideal es formar una simbiosis entre ambas. Suponiendo que algún día la IA desarrollase cierto nivel de consciencia, creo que será lo suficientemente inteligente –valga la redundancia− como para “aprovecharse” de la humana con todas sus imperfecciones. Si algún día delegásemos funciones en la IA en cuanto a cargos políticos y decisiones que nos afecten a los humanos como sociedad, sería conveniente que la IA fuera “consciente” de que debe seguir contando con nosotros. Es evidente que las personas con capacidades creativas serían muy bienvenidas en ese hipotético entorno de colaboración.
KS, abril 2019
