¿Cómo piensan las máquinas? Norbert Wiener responde.

Fue uno de los primeros en formalizar la idea de que el comportamiento inteligente resulta de mecanismos de retroalimentación que pueden ser modelados por máquinas. Su libro de 1948, Cibernética: o control y comunicación en el animal y la máquina, de donde se extraen las citas de este artículo, sigue siendo una obra fundamental en la ciencia de la computación y la teoría de la inteligencia artificial.

• Desde Leibniz, quizá no haya habido ningún hombre que haya dominado por completo la actividad intelectual de su época. Desde entonces, la ciencia ha sido cada vez más tarea de especialistas, en campos que muestran una tendencia a reducirse progresivamente. Hace un siglo quizá no existiera Leibniz, pero sí hubo un Gauss, un Faraday y un Darwin. Hoy en día, son pocos los académicos que pueden llamarse matemáticos, físicos o biólogos sin restricciones. Un hombre puede ser topólogo, acústico o coleopterista. Estará familiarizado con la jerga de su campo y conocerá toda su literatura y todas sus ramificaciones, pero, con frecuencia, considerará el siguiente tema como algo que pertenece a su colega de al lado, y considerará cualquier interés en él por su parte como una violación injustificada de su privacidad.

La cuestión planteada en esta cita sigue siendo relevante hoy en día. El propio Wiener vio una solución práctica en la creación de equipos multidisciplinarios formados por especialistas de diferentes campos que estudian a fondo los principios y la terminología de las ciencias de sus colegas. Sin embargo, también cabe destacar que una posible vía para superar las limitaciones de la especialización limitada es la inteligencia artificial. La IA puede convertirse en la herramienta que ayude a los especialistas a consultar de forma rápida y eficaz sobre cualquier cuestión que exceda su experiencia. Si bien Norbert Wiener no lo afirmó explícitamente, es muy posible que el problema de la especialización limitada en la ciencia fuera una de las inspiraciones que lo llevaron a profundizar en la informática y la cibernética.

• Si tuviera que elegir un santo patrono de la cibernética en la historia de la ciencia, elegiría a Leibniz. La filosofía de Leibniz se centra en dos conceptos estrechamente relacionados: el de un simbolismo universal y el de un cálculo del razonamiento. De estos descienden la notación matemática y la lógica simbólica actuales. Ahora bien, así como el cálculo aritmético se presta a una mecanización que progresa a través del ábaco y la computadora de escritorio hasta las máquinas de computación ultrarrápidas actuales, el cálculo razonador de Leibniz contiene los gérmenes de la machina ratiocinatrix, la máquina de razonamiento. De hecho, el propio Leibniz, al igual que su predecesor Pascal, se interesó en la construcción de máquinas de computación en el metal. Por lo tanto, no sorprende en absoluto que el mismo impulso intelectual que ha llevado al desarrollo de la lógica matemática haya conducido al mismo tiempo a la mecanización ideal o real de los procesos de pensamiento.

Creemos que las reflexiones de Norbert Wiener sirven como evidencia sólida de que la idea de crear inteligencia artificial tiene raíces científicas profundas, en lugar de ser simplemente un producto de la ciencia ficción del siglo XX.

1. Que el aparato central de suma y multiplicación de la máquina de cálculo debería ser numérico, como en una máquina de sumar común y corriente, en lugar de sobre una base de medición, como en el analizador diferencial de Bush.
2. Que estos mecanismos, que son esencialmente dispositivos de conmutación, dependan de tubos electrónicos en lugar de engranajes o relés mecánicos, para garantizar una acción más rápida.
3. Que, de acuerdo con la política adoptada en algunos aparatos existentes de los Laboratorios Telefónicos Bell, probablemente sería más económico adoptar la escala de dos para la suma y la multiplicación, en lugar de la escala de diez.
4. Que toda la secuencia de operaciones esté diseñada en la propia máquina, de modo que no haya intervención humana desde que se introducen los datos hasta que se extraen los resultados finales, y que todas las decisiones lógicas necesarias para ello estén integradas en la propia máquina.
5. Que la máquina contenga un aparato para el almacenamiento de datos que los registre rápidamente, los retenga firmemente hasta su borrado, los lea rápidamente, los borre rápidamente y luego esté inmediatamente disponible para el almacenamiento de nuevo material.

Los cinco principios del diseño de computadoras mencionados fueron formulados por Wiener poco antes de la entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial. Aunque el propio Wiener nunca reivindicó la prioridad en la definición de los principios de la computadora moderna, en esencia, eso fue exactamente lo que hizo. Con actualizaciones que reflejan el progreso tecnológico, los cinco principios de Wiener siguen vigentes hoy en día.

• En cualquier uso combinado de medios de cálculo, como en cualquier combinación de reacciones químicas, es el más lento el que proporciona el orden de magnitud de las constantes de tiempo de todo el sistema. Por lo tanto, resulta ventajoso, en la medida de lo posible, eliminar el factor humano de cualquier cadena de cálculo compleja e introducirlo solo cuando sea absolutamente inevitable, al principio y al final. En estas circunstancias, conviene contar con un instrumento para cambiar la escala de notación, que se utilice inicialmente y finalmente en la cadena de cálculos, y que realice todos los procesos intermedios en escala binaria. La máquina de computación ideal debe, por lo tanto, tener todos sus datos insertados al principio y debe estar lo más libre posible de interferencia humana hasta el final.

Podría decirse que las palabras de Norbert Wiener sirven como guía para los desarrolladores de IA. Entre otros objetivos, buscan simplificar al máximo la interacción humana con la IA, enseñando a las máquinas a comprender incluso las consultas más vagas e imprecisas.

• Es digno de mención que los sistemas nerviosos humanos y animales, conocidos por su capacidad para el funcionamiento de un sistema computacional, contienen elementos idóneos para actuar como relés. Estos elementos son las llamadas neuronas o células nerviosas. Si bien presentan propiedades bastante complejas bajo la influencia de corrientes eléctricas, en su acción fisiológica ordinaria se ajustan prácticamente al principio de "todo o nada"; es decir, están en reposo o, al activarse, experimentan una serie de cambios casi independientes de la naturaleza e intensidad del estímulo. Primero hay una fase activa, transmitida de un extremo a otro de la neurona con una velocidad definida, a la que le sigue un período refractario durante el cual la neurona es incapaz de ser estimulada, o al menos no puede serlo mediante ningún proceso fisiológico normal. Al final de este período refractario efectivo, el nervio permanece inactivo, pero puede ser estimulado de nuevo para activarse. Por lo tanto, el nervio puede considerarse un relé con esencialmente dos estados de actividad: activación y reposo.

Uno de los grandes avances de Norbert Wiener y los pioneros de la cibernética fue demostrar la gran similitud estructural entre el sistema nervioso humano y las computadoras. Hoy en día, muchos desarrolladores de máquinas pensantes avanzadas e IA buscan inspiración en la naturaleza, intentando imitar el funcionamiento de la inteligencia natural al diseñar sus sistemas.

• Cabe destacar, entre paréntesis, que una diferencia importante entre el uso del cerebro y la máquina radica en que esta última está diseñada para múltiples ejecuciones sucesivas, ya sea sin referencia entre sí o con una referencia mínima y limitada, y que puede borrarse entre cada ejecución; mientras que el cerebro, por naturaleza, nunca borra, ni siquiera aproximadamente, sus registros pasados. Por lo tanto, el cerebro, en circunstancias normales, no es el análogo completo de la máquina de computación, sino más bien el análogo de una sola ejecución en dicha máquina.

Partiendo de la idea mencionada anteriormente, es evidente que Norbert Wiener era plenamente consciente de las limitaciones de comparar el cerebro humano con una máquina de computación. De hecho, como demuestra esta cita, advirtió contra intentar simplemente copiar estas "computadoras naturales" sin considerar su complejidad.

• Desde hace tiempo tengo claro que la moderna máquina de computación ultrarrápida era, en principio, un sistema nervioso central ideal para un aparato de control automático; y que su entrada y salida no necesariamente debían ser números o diagramas, sino que podían ser, respectivamente, las lecturas de órganos sensoriales artificiales, como células fotoeléctricas o termómetros, y el rendimiento de motores o solenoides. Con la ayuda de galgas extensométricas o dispositivos similares para leer el rendimiento de estos órganos motores e informar, para "retroalimentar", al sistema de control central como un sentido cinestésico artificial, ya estamos en condiciones de construir máquinas artificiales de casi cualquier grado de complejidad. Mucho antes de Nagasaki y de la concienciación pública sobre la bomba atómica, se me había ocurrido que estábamos ante otra potencialidad social de inaudita importancia para el bien y para el mal. La fábrica automática y la cadena de montaje sin agentes humanos nos superan solo en la medida en que estamos dispuestos a dedicar a su ingeniería el mismo esfuerzo que se dedicó, por ejemplo, al desarrollo de la técnica del radar durante la Segunda Guerra Mundial. He dicho que este nuevo desarrollo ofrece posibilidades ilimitadas para el bien y para el mal… Proporciona a la humanidad un nuevo y más eficaz grupo de esclavos mecánicos para realizar su trabajo. Este trabajo mecánico posee la mayoría de las propiedades económicas del trabajo esclavo, aunque, a diferencia de este, no conlleva los efectos desmoralizantes directos de la crueldad humana. Sin embargo, cualquier trabajo que acepte las condiciones de competencia con el trabajo esclavo acepta las condiciones del trabajo esclavo y es esencialmente trabajo esclavo. La palabra clave de esta afirmación es competencia. Puede que sea beneficioso para la humanidad que la máquina le quite la necesidad de tareas serviles y desagradables, o puede que no. No lo sé. No es bueno que estas nuevas potencialidades se evalúen en función del mercado, del dinero que ahorran… Quizás pueda aclarar el contexto histórico de la situación actual si digo que la primera revolución industrial, la revolución de los “molinos satánicos y oscuros”, supuso la devaluación del brazo humano por la competencia de la maquinaria. No existe un salario con el que un trabajador estadounidense que trabaja con pico y pala pueda vivir que sea lo suficientemente bajo como para competir con el trabajo de una excavadora con pala de vapor. La revolución industrial moderna está igualmente destinada a devaluar el cerebro humano, al menos en sus decisiones más simples y rutinarias. Por supuesto, así como el carpintero, el mecánico y el modista expertos han sobrevivido en cierta medida a la primera revolución industrial, el científico y el administrador expertos pueden sobrevivir a la segunda. Sin embargo, considerando la segunda revolución como consumada, el ser humano promedio, con logros mediocres o inferiores, no tiene nada que vender que valga la pena comprar.

Como podemos ver, Norbert Wiener creía que, para mediados del siglo XX, la humanidad había alcanzado un nivel en el que podía crear máquinas que encajaban en la definición de inteligencia artificial especializada: máquinas capaces de liberar a las personas casi por completo del trabajo físico. La única pregunta real era la cantidad de recursos invertidos en el proyecto. Por supuesto, en retrospectiva, la visión de Wiener podría parecer demasiado optimista. Pero si la consideramos como un pronóstico, es evidente que ahora estamos muy cerca de hacer realidad esa visión. Y dado que el "padre de la cibernética" demostró ser un visionario técnico, vale la pena prestar atención a su llamado a considerar cuidadosamente las consecuencias sociales y económicas de la introducción generalizada de estas "máquinas pensantes".

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