Si el cerebro humano funciona como una computadora, ¿es posible tener una inteligencia artificial a nivel humano en un hardware del tamaño de la cabeza humana?

El cerebro humano es una maravilla. Es masivamente paralelo e interconectado de una manera que las máquinas hechas por el hombre nunca podrían ser. Es muy eficiente y algunas de sus funciones son fenomenalmente rápidas. El cerebro es análogo, no es aparentemente modular con el procesamiento y la memoria realizada por los mismos “componentes”. En esencia, el problema para la IA es solo parcialmente poder de procesamiento: es el intento de recrear la función cerebral en un sistema digital para emular el cerebro. Esto es difícil dado que realmente no sabemos cómo el cerebro hace el 90% de lo que hace.

ExtremeTech hizo un experimento:
Utilizando el marco de software NEST, el equipo dirigido por Markus Diesmann y Abigail Morrison logró crear una red neuronal artificial de 1.73 mil millones de células nerviosas conectadas por 10.4 billones de sinapsis. Si bien es impresionante, esta es solo una fracción de las neuronas que contiene todo cerebro humano. Los científicos creen que todos llevamos 80-100 mil millones de células nerviosas, o casi tantas estrellas como hay en la Vía Láctea. Sabiendo esto, no debería sorprendernos que los investigadores no hayan podido simular la actividad del cerebro en tiempo real. Tomó 40 minutos con el músculo combinado de 82,944 procesadores en la computadora K para obtener solo 1 segundo de tiempo de procesamiento cerebral biológico. Mientras se ejecutaba, la simulación consumía aproximadamente 1 PB de memoria del sistema ya que cada sinapsis se modelaba individualmente.

El cerebro no funciona completamente como una computadora en general. Y lo que es más importante, incluso si parece funcionar como una especie de computadora, funciona de manera muy diferente a las computadoras digitales, síncronas y de arquitectura Von Neumann que la gente de ingeniería informática pasó las últimas décadas inventando, mejorando y miniaturizando.

Podemos usar computadoras para modelar varios aspectos y comportamientos de los sistemas nerviosos biológicos, pero solo porque tenemos una comprensión cada vez mejor de cómo funcionan esos sistemas gracias a los neurocientíficos y porque nos hemos vuelto muy buenos en el diseño y la mejora de esos Von digitales y sincrónicos. Computadoras de arquitectura Neumann que favorecemos. Pero si compara su rendimiento y eficiencia energética con el hardware biológico, esas computadoras son increíblemente malas e ineficientes. El cerebro humano consume una potencia promedio de 20-25 vatios . Ese es un orden de magnitud inferior al de una computadora personal robusta, y muchos de un orden de magnitud inferior al que utilizan los investigadores de los principales laboratorios y empresas de IA para emular dolorosamente algunos aspectos limitados de lo que hace nuestro cerebro (y a menudo no en tiempo real).

¿Es posible tener una inteligencia artificial a nivel humano en hardware del tamaño de la cabeza humana? Ciertamente, no hay barreras teóricas para eso, y creo que sucederá (o algo similar), ya sea en una década, un siglo o un milenio. Pero no sucederá hasta que hayamos cambiado o extendido la forma en que pensamos y diseñamos sistemas computacionales artificiales para que puedan ser más eficientes en la reproducción de la cognición biológica.

¡El cerebro humano no funciona como una computadora digital!

No estoy seguro de cuándo podremos recrear artificialmente una inteligencia similar a la humana, pero sospecho que estamos a muchas décadas de distancia.

Con el ritmo de la miniaturización de la tecnología, dudo en decir “nunca”, pero no creo que sea posible dentro de mi vida (poner esa tecnología dentro de una cabeza de tamaño humano).

Es posible crear un androide con forma humana que tenga una interacción humana limitada (una especie de interfaz tipo Siri) antes de esto, pero esa no era la pregunta.

Los límites de las leyes de la física indican que probablemente podríamos acomodar 1000 mentes de nivel humano en un espacio del tamaño de un cubo de azúcar, suponiendo que los requisitos computacionales de nuestros cerebros no sean mucho más grandes de lo que pensamos que son.

Pero sí, estoy diciendo que nuestros cerebros son TAN ineficientes.