¿Sueñan las inteligencias artificiales con ovejas eléctricas? Todos los seres vivos necesitan dormir: los perros lo hacen, los pájaros también, los delfines más de lo mismo. Incluso los piojos tal vez lo hagan. Sin sueño, los humanos nos volveríamos olvidadizos, alucinaríamos y tendríamos problemas físicos y psicológicos. Ahora, los científicos creen que las inteligencias artificiales también pueden necesitar dormir de vez en cuando. Incluso soñar.
En realidad, la mayoría de IAs solo pueden dominar un conjunto de tareas bien definidas: no pueden adquirir conocimientos adicionales extras sin perder lo que habían aprendido previamente. El problema surge si se quiere desarrollar sistemas que sean capaces de realizar el llamado “aprendizaje permanente”. Esta es la forma en que nosotros los humanos acumulamos conocimientos para adaptarnos y resolver problemas futuros.
Si bien las redes neuronales artificiales son incansables y más precisas que los humanos, cuando se trata de aprendizaje secuencial, o aprender una cosa nueva tras otra, se vuelven olvidadizas. Una vez capacitadas, es muy difícil enseñarles tareas completamente nuevas. Y si logras entrenar la nueva tarea, terminas dañando la vieja memoria.
Esa actividad se llama "olvido catastrófico". Y, según explican varios expertos, es un problema que solo se puede resolver con algo llamado "consolidación de la memoria", un proceso en los humanos que ayuda a transformar los recuerdos recientes en recuerdos a largo plazo, a menudo durante el sueño REM.
De esta manera, la inteligencia artificial puede aprender y recordar cómo realizar múltiples tareas al imitar la forma en que el sueño nos ayuda a consolidar lo que aprendimos durante las horas de vigilia De hecho, existe una gran tendencia a estudiar algunas ideas de la neurociencia y la biología para mejorar el aprendizaje automático, y el sueño es una de ellas.
Los investigadores de la Universidad de California en San Diego quisieron estudiar el fenómeno más a fondo y han entrenado una red conectada de neuronas artificiales que se asemejan a la estructura del cerebro humano, para aprender dos tareas diferentes sin sobrescribir las conexiones aprendidas de la primera tarea.
El equipo primero intentó entrenar la red neuronal en la primera tarea, seguida de la segunda y finalmente agregar un período de sueño al final. Pero se dieron cuenta de que esta secuencia aún borraba las conexiones aprendidas en la primera tarea. En cambio, los experimentos mostraron que era importante tener sesiones de entrenamiento y sueño alternos mientras la IA aprendía la segunda tarea. Esto ayudó a consolidar las conexiones de la primera tarea que de otro modo se habrían olvidado.
¿Qué sueñan las inteligencias artificiales?
En otra investigación publicada en Scientific American, los investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos descubrieron que la inteligencia artificial puede necesitar dormir para funcionar correctamente. Cuando expusieron las redes a estados que son análogos a las ondas que experimentan los cerebros vivos durante el sueño, se restauró la estabilidad. Como si las redes neuronales estuvieran pegándose una siesta.
Kenyon y su equipo hicieron su descubrimiento mientras trabajaban en el entrenamiento de redes neuronales para ver objetos de una manera similar a como lo hacen los humanos. Las redes recibieron instrucciones de clasificar objetos sin tener ningún ejemplo para compararlos y comenzaron a generar espontáneamente imágenes que eran análogas a las alucinaciones. Una vez que a las redes se les permitió el equivalente electrónico del sueño, las alucinaciones cesaron.
El físico Stephen L. Thaler, presidente de la empresa de inteligencia artificial Imagination Engines, advierte que no se debe tomar el término "dormir" literalmente cuando se aplica a la IA. Cuando hablamos de dormir nos referimos a un ciclo entre el "caos" y la "calma".
La IA no solo necesita dormir, sino que también puede soñar. Es posible que una IA llegue a nuevas respuestas soñando, explicaba John Suit, director de tecnología asesor de la empresa de robótica KODA en este artículo de Lifewire. "Así es como funcionan los humanos. Se nos presentan problemas o desafíos, los superamos y aprendemos. Si no aprendemos de la mejor manera, nos enfrentamos a nuevos desafíos muy similares hasta que llegamos a la mejor respuesta. Un estado de sueño puede ser la clave para lograr esto en las IAs".
¿Y qué pasa si se drogan?
Es posible que el sueño ni siquiera sea necesario para que la IA altere su conciencia. Según un artículo reciente publicado en la revista Neuroscience of Consciousness, las drogas también podrían funcionar. En el estudio, los investigadores discutieron cómo las drogas psicodélicas como DMT, LSD y psilocibina podrían alterar la función de los receptores de serotonina en el sistema nervioso. Intentaron dar versiones virtuales de drogas a algoritmos de redes neuronales para ver qué pasaba al investigar este fenómeno.
¿El resultado? La IA puede equivocarse, al parecer. Los resultados fotorrealistas de las redes se convirtieron en borrones distorsionados, de forma similar a cómo la gente ha descrito sus viajes bajo el efecto de las drogas. Es decir, el proceso de generación de imágenes con redes neuronales se puede perturbar de manera visualmente similar y puede ofrecer conocimientos sobre su contraparte biológica, además de ofrecer una herramienta para ilustrar experiencias psicodélicas.
Sí, el campo de la inteligencia artificial se está acelerando rápidamente y aún no ha demostrado ser práctico para un uso generalizado porque es difícil de entrenar. Sin embargo, los próximos grandes pasos con estos métodos podrían suponer un gran avance en las redes neuronales artificiales, que son, como la ciencia ha comprobado, más energéticamente eficientes que otras redes neuronales.
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