Tendencias21
El cerebro y los ordenadores ven el mundo de la misma manera

El cerebro y los ordenadores ven el mundo de la misma manera

Un ordenador diseñado para etiquetar fotografías de objetos y el cerebro humano presentan notables similitudes en cuanto a la forma en la que reconocen objetos tridimensionales. El descubrimiento permitiría aprovechar las correlaciones entre la inteligencia natural y la artificial.

Científicos de la Universidad Johns Hopkins de Estados Unidos han descubierto sorprendentes similitudes entre el procesamiento visual del cerebro humano y de un ordenador, que los hace reconocer los objetos tridimensionales de forma casi idéntica. Según una nota de prensa, el hallazgo podría abrir nuevas vías de trabajo en torno a la relación entre las redes de Inteligencia Artificial y las redes neuronales naturales.

Se sabe de acuerdo a los últimos descubrimientos en estrategias de inteligencia natural que nuestro cerebro detecta fragmentos de estructuras tridimensionales como esferas o protuberancias en las primeras etapas de la visión de objetos. Ahora, las observaciones del equipo estadounidense han confirmado que sucede algo muy similar en las redes de Inteligencia Artificial entrenadas para reconocer objetos visuales.

De acuerdo al artículo publicado en Current Biology sobre este estudio, las neuronas ubicadas en el área V4 de la corteza visual del cerebro representan fragmentos de formas tridimensionales, no únicamente bidimensionales como se pensaba anteriormente. Pero la gran sorpresa de los investigadores se concretó al comprobar que este mismo mecanismo se reproducía en los ordenadores.

Dentro de la corteza visual, el área denominada V4 participa en el procesamiento de la información referida a la forma de los estímulos visuales y su reconocimiento. Se trata de la primera vía visual de reconocimiento de objetos en el cerebro humano. ¿Puede una estructura natural desarrollada a lo largo de siglos y siglos de evolución obtener resultados casi idénticos a los de un ordenador entrenado para etiquetar imágenes de objetos?

Sorprendentes similitudes

La realidad es que los investigadores de la Universidad Johns Hopkins identificaron respuestas casi idénticas de neuronas artificiales, concretamente en una etapa temprana de AlexNet, una red avanzada de visión por ordenador que se emplea en el reconocimiento y etiquetado de imágenes tridimensionales.

Los científicos resaltaron que tanto en la visión natural como en la artificial la detección temprana de las formas tridimensionales colabora en la interpretación de objetos 3D sólidos en el mundo real. Según Charles E. Connor, profesor de neurociencias y uno de los responsables de la investigación, “ya es sorprendente confirmar el reconocimiento de formas tridimensionales en el área V4 del cerebro humano, pero nunca hubiera imaginado apreciar los mismos patrones en AlexNet, un sistema capacitado únicamente para trabajar con fotografías 2D y etiquetas de objetos”, indicó.

¿Un camino de integración?

Resulta paradójico a la luz de este hallazgo que uno de los eternos desafíos para la Inteligencia Artificial ha sido y es replicar la visión humana. Las redes profundas o multicapa como las que se emplean en AlexNet han logrado trascendentes avances en el reconocimiento de objetos, gracias al progreso de las unidades de procesamiento gráfico (GPU) de alta capacidad. Las mismas han evolucionado al calor de la demanda relacionada con el constante crecimiento de la complejidad gráfica de los videojuegos y de la explosión de los contenidos audiovisuales en Internet.

Pero la gran sorpresa para Connor y su equipo al aplicar las mismas pruebas de reconocimiento de imágenes a neuronas naturales y artificiales fue descubrir patrones de respuesta notablemente similares, tanto en el área V4 del cerebro como en una de las capas primarias de AlexNet.

¿Esto significa que la inteligencia natural y la artificial van camino a una etapa de integración? “Las redes artificiales son los modelos actuales más prometedores para comprender el cerebro, pero al mismo tiempo el cerebro humano es la mejor fuente de estrategias para acercar la Inteligencia Artificial a la inteligencia natural”, concluyó Connor.

Referencia

Early Emergence of Solid Shape Coding in Natural and Deep Network Vision. Ramanujan Srinath, Alexandriya Emonds, Qingyang Wang, Erika Dunn-Weiss, Charles E. Connor and Kristina J. Nielsen. Current Biology (2020).DOI:https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2020.09.076

Foto: Gerd Altmann. Pixabay.

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

2 comentarios

  • No veo el porqué se extrañan de éste descubrimiento, toda vez que la inteligencia artificial, pretende emular el trabajo realizado por el cerebro natural, y por tanto, la programación de la inteligencia artificial, va en ése sentido convergente.

    • Tienes razón Juan Carlos. Creo que lo que intentan demostrar es que la inteligencia artificial puede asumir propiedades emergentes autoorganizativas, propiedades de la conciencia primaria, al efectuar procesos complejos en IA.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Cumbre científica sobre la "inmortalidad" en Madrid 12 noviembre, 2022
    Madrid acoge este fin de semana una cumbre de expertos para debatir cómo poner en suspensión la vida de un ser humano para ser reanimado mucho tiempo después. La crioconservación es también una alternativa legal a la cremación o el enterramiento.
    ALEJANDRO SACRISTÁN (Enviado especial)
  • Descubren una colección de extrañas criaturas marinas en el Océano Índico 11 noviembre, 2022
    Espectaculares y misteriosas criaturas oceánicas, como peces que caminan sobre zancos o una nueva especie de anguila que vive a 5 kilómetros de profundidad, fueron encontradas cerca de volcanes de aguas profundas, en el marco de una nueva expedición para mapear las remotas Islas Cocos, un territorio externo de Australia ubicado en Asia.
    Pablo Javier Piacente
  • Un simulador cuántico arroja luz sobre el Universo primitivo 11 noviembre, 2022
    Un equipo de físicos utilizó un "simulador de campo cuántico" para representar un pequeño Universo en expansión hecho de átomos ultrafríos: la simulación permite probar innumerables modelos de la evolución temprana del cosmos, hasta determinar representaciones precisas del Universo en experimentos futuros. De esta forma, los científicos lograrán una aproximación a algunos de los mecanismos […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un antiguo diente de marfil contiene la primera oración gramatical completa del cananeo 11 noviembre, 2022
    Arqueólogos israelíes han descubierto un peine de marfil de más de 3.700 años de antigüedad que se usaba para quitar los piojos y que conserva fósiles de estos insectos. Contiene la primera oración gramatical en cananeo que especifica su utilidad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una misteriosa imagen de Buda se refleja en la pared del Museo de Arte de Cincinnati 11 noviembre, 2022
    Los curadores del Museo de Arte de Cincinnati hicieron un descubrimiento sorprendente cuando iluminaron un espejo de su colección con un foco y se reflejó en la pared la imagen de un Buda que había estado oculta durante 500 años.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Estamos viviendo la ecuación final de nuestra especie 11 noviembre, 2022
    Decisiones erróneas, genética ancestral y una profunda ignorancia, forman los términos de la ecuación final de nuestra especie: nos lleva a lo que la ciencia llama Climate Endgame, el suicidio colectivo de la especie humana.
    Eduardo Costas, catedrático de Genética, UCM
  • El iceberg más grande del mundo se escapa de la Antártida 10 noviembre, 2022
    Una nueva imagen satelital muestra que el iceberg más grande del mundo, A-76A, ingresó recientemente al Pasaje de Drake, una vía fluvial que contiene una corriente oceánica de rápido movimiento: la misma enviará a la enorme masa de hielo desde la Antártida hacia su eventual desaparición.
    Pablo Javier Piacente
  • Retratan una supernova con solo 8 horas de vida 10 noviembre, 2022
    Un equipo internacional de astrónomos descubrió recientemente imágenes que muestran las primeras etapas de la explosión de una estrella en forma de supernova, mientras rastreaba los datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA: se trata del "retrato" de una supernova en distintos momentos de su desarrollo, comenzando aproximadamente desde […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los nuevos negocios crecen en torno a la soledad 10 noviembre, 2022
    La soledad se ha convertido en la gran pandemia de nuestro siglo: genera fórmulas de asociación y ayuda mutua, que, además, se pueden llegar a convertir en florecientes nuevos negocios. La formación de comunidades con soporte esencialmente digital tiene un gran recorrido.
    Miguel Ormaetxea Arroyo
  • Neuronas egocéntricas nos ayudan a ubicarnos en el mundo 10 noviembre, 2022
    Un nuevo tipo de neurona previamente desconocido ayuda a las personas a centrarse en sus mapas personales del mundo, según un nuevo estudio desarrollado en la Universidad de Columbia. Estas neuronas aportan un marco de referencia individual que hace posible la ubicación y el desplazamiento por nuevos espacios, sin que las distracciones del entorno nos […]
    Pablo Javier Piacente