El Premio Nobel de Física de 2024 ha sido otorgado a John Hopfield y Geoffrey Hinton “por descubrimientos fundacionales e invenciones que habilitan el aprendizaje automatizado con redes neurales artificiales”. El Comité del Nobel ha decidido que el premio de este año sea para la física en la que se fundamenta la inteligencia artificial.
Aprendizaje automatizado. La física estadística ha sido la disciplina dentro de la física que ha valido el Premio Nobel este año. A partir de esto, Hopfield y Hinton constituyeron las bases de nuevas herramientas que a día de hoy suponen ya una “revolución” para la ciencia.
Según detalla en Comité que otorga el premio, el galardón a Hopfield se basa en su trabajo a la hora de crear una memoria asociativa capaz de almacenar y reconstruir imágenes y patrones de diverso tipo en los datos.
Hinton por su parte desarrolló un métido para hallar determinadas propiedades en los datos de forma autónoma, lo que permite, explican, llevar a cabo tareas como la de identificar elementos concretos en las imágenes.
Redes neurales artificiales. Las herramientas de aprendizaje automatizado basadas en redes neurales artificiales son el principal fundamento de lo que hoy en día conocemos como inteligencia artificial. Las redes neurales artificiales deben su nombre a las neuronas, en cuyo funcionamiento se basan en el funcionamiento de las neuronas de nuestro cerebro.
Cuando generamos memorias, las conexiones entre algunas neuronas se fortalecen mientras que otras pierden conectividad. De manera análoga, las redes neurales artificiales, al “entrenar” estas redes estamos fortaleciendo algunas de las conexiones que constituyen la red mientras otras se debilitan.
De la red de Hopfield a la máquina de Boltzmann. La red de Hopfield es una red capaz de guardar y recrear imágenes basándose en la física que describe el espín atómico de un material. Esta red puede ser entrenada para encontrar conexiones entre nodos que asocien estados de baja energía a la imagen guardada, de forma que, cuando recibe una imagen desajustada la red es capaz de “arreglarla” simplemente reduciendo su energía.
En una metáfora empleada por el comité, esto resulta semejante en crear una orografía de forma en que el punto más bajo del terreno sea el punto en el que queremos que esté la información, dejando a la gravedad que actúe si algo no está en su sitio.
Hinton partió de esta red para crear una nueva, la máquina de Bolzman. Esta otra red es entrenada con ejemplos posibles de aquello que puede resultar de su operación. La máquina puede así no solo clasificar elementos como imágenes, también puede crear nuevos ejemplos, explica el comité.
¿Y qué hay de los favoritos? Las quinielas para el Nobel en física estaban complicadas, explicaba en un artículo el divulgador Francisco Villatoro. Su apuesta estaba en la física de materia condensada, y, ante el gran número de candidatos en el campo, su apuesta venía determinada por la edad: Yakir Aharonov y Michael V. Berry son dos de sus apuestas “por sus contribuciones pioneras a las fases geométricas de la materia”.
Según las cábalas de la revista Physics World, este año la disciplina dentro de la física a la que “le toca” ser premiada tiene también que ver con la física de materia condensada, y dentro de esta cuestiones como el grafeno de ángulo mágico o los metamateriales. Es en el campo del grafeno de ángulo mágico donde algunas quinielas incluían al físico español Pablo Jarillo-Herrero.
El Nobel de la física. Este premio se ha concedido en 117 ocasiones en los últimos 123 años. 225 personas han sido reconocidas con el premio más prestigioso de esta disciplina. De las cinco mujeres que han obtenido el premio destaca Marie Skłodowska Curie, una de las pocas personas en recibir dos premios Nobel (el de física en 1903 y el de química en 1911).
Curie es una de las personas que han recibido el galardón “en familia”, ya que lo compartió con su marido en 1903. Este premio también ha sido recibido por varias familias compuestas de padres e hijos (aunque nunca en la misma ocasión). Fueron Niels y Aage Niels Bohr (1922, 1975); Karl Manne Georg y Kai M. Siegbahn (1924, 1981); y Joseph John y George Paget Thomson (1906, 1939).
Imagen | Ramsey Cardy/Collision via Sportsfile / Priceton
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