Un científico canadiense intenta inyectar almas en una IA y parece que podría funcionar

Existe una empresa canadiense con un objetivo ambicioso: dar alma a los robots. La fundadora de la empresa, Suzanne Gildert , tiene un doctorado en física cuántica experimental y anteriormente vendió su startup, Kindred AI, por 300 millones de dólares canadienses. Aunque esto pueda parecer ciencia ficción, Suzanne se toma en serio su misión y, dada su trayectoria, sin duda merece la pena prestarle atención.

¿Por qué alguien querría darle conciencia a los robots?

En una de sus charlas , Suzanne utilizó la conducción como ejemplo. Cuando aprendemos a conducir, prestamos mucha atención a cada pequeño movimiento. Incluso arrancar el coche requiere una intensa concentración, y conducir en sí mismo exige toda nuestra atención. Sin embargo, con el tiempo, el proceso se vuelve completamente automático. Empezamos a pensar en nuestras tareas diarias, a escuchar podcasts o a realizar otras actividades mientras conducimos porque conducir se ha convertido en algo natural, como caminar.

La tecnología actual de IA se asemeja a este último estado. Los modelos de lenguaje grandes (LLM, por sus siglas en inglés) como ChatGPT generan respuestas algorítmicamente basadas en grandes conjuntos de datos de entrenamiento. El entrenamiento de un LLM siempre comienza con un modelo base, que se expone a una parte significativa del texto de Internet. Después de esta fase inicial, el sistema se somete a un ajuste fino, que requiere enormes cantidades de datos etiquetados de alta calidad. Las demandas de energía de este proceso son enormes y el entrenamiento de un modelo de IA avanzado cuesta decenas de millones de dólares. En contraste, el cerebro humano consume aproximadamente tanta energía como una bombilla y solo necesita una pequeña cantidad de ejemplos para aprender de manera efectiva.

Tomemos como ejemplo el sistema de conducción autónoma de Tesla: se entrenó en un entorno virtual durante cientos de años antes de implementarlo en carreteras reales. Sin embargo, todavía se enfrenta a situaciones impredecibles que no puede manejar adecuadamente. Mientras tanto, un conductor humano normalmente solo necesita unas pocas docenas de horas de entrenamiento para obtener una licencia. Esta eficiencia puede estar vinculada a la conciencia, lo que sugiere que el desarrollo de la conciencia artificial podría conducir a una IA mucho más eficiente y que ahorre energía, un factor esencial para el progreso futuro.

Otro objetivo, quizá incluso más importante, de los robots conscientes es que podrían ayudarnos a comprender mejor la propia conciencia humana. Podrían proporcionar respuestas a preguntas que durante mucho tiempo han estado confinadas a la filosofía y abrir el camino a nuevas tecnologías que antes eran inimaginables. Por mencionar un ejemplo extremo: muchos transhumanistas, incluido Ray Kurzweil, predicen que un día la tecnología podría emular un cerebro humano completo. Esto nos permitiría transferir nuestras mentes a las máquinas, alcanzando potencialmente la inmortalidad digital, un concepto explorado ampliamente en la ciencia ficción.

Sin embargo, emular el cerebro humano sólo es posible si primero podemos emular la conciencia. (En un artículo anterior en HackerNoon, argumenté que los robots conscientes podrían ser un paso crucial en la evolución de la humanidad hacia una especie intergaláctica).

¿Cómo podemos construir máquinas conscientes?

Suzanne cree que la conciencia surge de procesos mecánicos cuánticos que no pueden ser emulados por computadoras tradicionales, pero que podrían serlo con computadoras cuánticas. No es la única que opina así: muchos investigadores sostienen que la clave para comprender la conciencia reside en los fenómenos cuánticos y la superposición. Uno de los defensores más conocidos de esta teoría es el físico ganador del Premio Nobel Sir Roger Penrose , que dedicó un libro entero al tema.

Los críticos de esta teoría sostienen que carece de una base sólida y la descartan como mera especulación. Básicamente, afirman que, como la mecánica cuántica es misteriosa y la conciencia también lo es, la gente supone que deben estar conectadas. Sin embargo, el argumento es mucho más profundo. La mayoría de las leyes físicas conocidas son deterministas, lo que significa que permiten una previsibilidad total. Si el cerebro opera únicamente bajo leyes físicas deterministas, entonces no puede existir el libre albedrío. Sin embargo, la mecánica cuántica ofrece una vía de escape al determinismo estricto, permitiendo potencialmente la existencia del libre albedrío, una de las cuestiones más fundamentales de la filosofía.

Volveré a las implicaciones filosóficas de esta idea más adelante en el artículo, pero primero debemos entender de qué se trata la mecánica cuántica.

Curso intensivo de mecánica cuántica

Según la mecánica cuántica, ciertas propiedades de una partícula solo se pueden medir con precisión limitada. Por ejemplo, si conocemos la posición exacta de un electrón en un momento dado, solo podemos predecir su ubicación en el momento siguiente con un cierto grado de incertidumbre. El alcance de esta incertidumbre está definido por el Principio de Incertidumbre de Heisenberg . A primera vista, podría parecer que este principio solo trata sobre las limitaciones de la medición, pero representa una ley fundamental de la naturaleza. Albert Einstein ideó una serie de ingeniosos experimentos mentales para refutarlo, pero todos y cada uno de ellos fracasaron. Las leyes de la física simplemente no permiten mediciones más precisas más allá de cierto punto. Si bien esto puede no parecer gran cosa, tiene implicaciones profundas, empezando por la cuestión de si algo que no se puede medir existe siquiera en un sentido físico.

Afortunadamente, las matemáticas proporcionan una forma de manejar esta incertidumbre. Si se encuentra un electrón en una ubicación específica en un momento dado y conocemos el nivel de incertidumbre, podemos calcular el área donde es más probable que se encuentre en la siguiente medición. Cuanto más largo sea el tiempo entre dos mediciones, mayor será esta área probable. Es similar a arrojar una piedra al agua: con el tiempo, las ondas se extienden en círculos más grandes. Por lo tanto, la probabilidad de encontrar una partícula se describe mediante una onda, conocida como función de onda . Es fundamental comprender que no se trata de una onda "real", sino de una construcción matemática utilizada para calcular la probabilidad de la posición de la partícula en un momento dado.

La función de onda en sí es determinista, lo que significa que podemos calcular la distribución de probabilidad con extrema precisión, pero nunca podemos predecir la ubicación exacta de la partícula en la siguiente medición. Es como tirar un dado de seis caras: sabemos que, tras muchas tiradas, cada número aparecerá aproximadamente la misma cantidad de veces (si el dado es justo), pero nunca podemos predecir el resultado exacto de la siguiente tirada. Esta es la esencia de la famosa cita de Einstein: "Dios no juega a los dados", que refleja su escepticismo respecto de que la mecánica cuántica fuera la teoría definitiva de la realidad.

A pesar de su utilidad, la función de onda presenta un problema importante que ha provocado un intenso debate: siempre que observamos una partícula, la encontramos en un lugar específico. Este fenómeno se llama colapso de la función de onda . Hasta que la medimos, la partícula existe en un estado “disperso”, como si estuviera presente en múltiples lugares simultáneamente. Sin embargo, en el momento en que la observamos, de repente “salta” a un solo punto. Esto plantea dos preguntas fundamentales: ¿qué causa el colapso? y ¿qué determina dónde colapsa la partícula?

La interpretación original de Copenhague de la mecánica cuántica propone que el colapso de la función de onda se produce cuando un observador consciente realiza una medición. Esto nos lleva de nuevo al punto original, la conciencia, y la reintroduce en la física después de que durante mucho tiempo se la hubiera considerado un tema puramente filosófico. Esta idea perturbó a muchos físicos, incluido Einstein, que veía la física como una ciencia limpia y precisa basada en principios matemáticos. La introducción del observador consciente como un elemento fundamental de la realidad física hizo que la mecánica cuántica pareciera inquietante y controvertida. Muchos han tratado de eliminar el papel del observador consciente de la física para restaurar su objetividad, pero hasta ahora nadie ha tenido éxito de manera convincente.

Matemáticamente, la mecánica cuántica es increíblemente precisa, pero su interpretación sigue siendo un tema de gran debate. Como resultado, existen numerosas teorías en pugna sobre lo que significa la mecánica cuántica. La idea de que la conciencia causa el colapso de la función de onda es una de las interpretaciones “más conservadoras”. Otras teorías sugieren la existencia de infinitos mundos paralelos donde ocurren todos los eventos posibles, o incluso la retrocausalidad, donde los efectos viajan hacia atrás en el tiempo. Se han escrito libros enteros solo para analizar estas interpretaciones, e incluso más historias de ciencia ficción se han inspirado en ellas. Cada interpretación tiene sus fortalezas y debilidades: ninguna es definitivamente mejor o peor que las demás. Dado que no hay evidencia concreta que favorezca a ninguna interpretación, en cuál creemos sigue siendo una cuestión de elección.

Computación cuántica

En la sección sobre mecánica cuántica, para simplificar, solo hablé de la incertidumbre de la posición de una partícula. Sin embargo, esta incertidumbre, descrita por la función de onda, se aplica también a muchas otras propiedades de las partículas. Una de esas propiedades es el espín. Sin entrar en demasiados detalles, el espín es una característica fundamental de las partículas que puede considerarse como apuntando hacia arriba o hacia abajo, lo que lo convierte en una representación ideal de un bit en una computadora. Mientras el espín de la partícula permanezca sin medir (es decir, la función de onda no haya colapsado), existe en ambos estados simultáneamente, un fenómeno conocido como superposición . Una partícula en este estado contiene información cuántica, lo que significa que es 0 y 1 al mismo tiempo.

Un solo bit cuántico (o cúbit) por sí solo no logra mucho, pero cuando los cúbits se unen entre sí, pueden formar registros cuánticos, como un byte cuántico que consta de 8 cúbits. Las funciones de onda de estos cúbits se entrelazan , lo que significa que se influyen entre sí de una manera que permite que el sistema exista en múltiples estados simultáneamente. Por ejemplo, un sistema entrelazado de 8 cúbits puede representar 256 estados diferentes al mismo tiempo. El poder de las computadoras cuánticas radica en su capacidad de realizar cálculos en todos estos estados simultáneamente, ejecutando efectivamente 256 operaciones paralelas en un solo paso.

Para entender la importancia de esto, consideremos un posible ejemplo del mundo real. Una clave privada de Bitcoin tiene 256 bits de longitud. Si tuviéramos una computadora cuántica de 256 cúbits, teóricamente podría descifrar una billetera de Bitcoin. La primera señal de que alguien ha construido con éxito una computadora cuántica de este tipo probablemente sería el movimiento repentino de miles de millones de dólares en Bitcoin desde la billetera de Satoshi Nakamoto a otra dirección...

El fantasma en la máquina

Muchos creen que la conciencia humana no puede ser emulada en computadoras tradicionales porque surge de procesos mecánicos cuánticos. Uno de los defensores más destacados de esta teoría es el mencionado anteriormente Sir Roger Penrose. Además de su teoría de la conciencia, Penrose introdujo su interpretación de la mecánica cuántica, conocida como Reducción Objetiva Orquestada (OR). En algunos aspectos, esta teoría contradice la interpretación de Copenhague: mientras que la visión de Copenhague sugiere que el observador consciente colapsa la función de onda, Penrose sostiene que la gravedad causa el colapso y que la conciencia surge como resultado de procesos cuánticos. Según esta visión, el cerebro funciona como una computadora cuántica .

Esta teoría fue desarrollada posteriormente por Stuart Hameroff , quien propuso que los microtúbulos del cerebro desempeñan un papel clave en el proceso. Sugiere que estas estructuras microscópicas crean las condiciones necesarias para la computación cuántica, lo que permite el surgimiento de la conciencia.

Hartmut Neven , director del Laboratorio de Inteligencia Artificial Cuántica de Google, comparte una perspectiva similar. En una charla , Neven también afirmó que crear una conciencia similar a la humana solo es posible con computadoras cuánticas.

Está claro, entonces, que Suzanne Gildert no está sola en su creencia de que el desarrollo de una IA consciente requerirá computación cuántica.

¿Qué es la Conciencia?

He escrito mucho sobre la conciencia sin definir exactamente qué es ni qué pretende construir Nirvanic. La razón es muy sencilla: no existe una definición universalmente aceptada de la conciencia. Como yo tampoco tengo una definición perfecta, veamos cómo la describe Nirvanic en sus preguntas frecuentes:

La IA consciente es cualquier sistema que tiene una experiencia subjetiva interna en primera persona del mundo y es capaz de tomar decisiones libres sobre cómo actuar en el mundo.

Sin embargo, esta definición tampoco aporta mucha claridad, ya que explica el concepto vago de conciencia utilizando otros términos igualmente vagos y difíciles de definir, como "experiencia subjetiva" y "libre albedrío".

Sin embargo, existe una cualidad paradójica y profundamente desconcertante en la conciencia: aunque no podamos definirla con precisión, nuestra conciencia es lo único de lo que podemos estar verdaderamente seguros.

La realidad que nos rodea puede no ser más que una simulación, como en Matrix . Ni siquiera podemos estar seguros de que las personas que nos rodean tengan conciencia: podrían ser agentes de inteligencia artificial muy avanzados. No podemos probar ni refutar estas posibilidades.

Lo único de lo que podemos estar absolutamente seguros es de nuestra propia existencia y conciencia.

Implicaciones filosóficas

Muchos creen que la conciencia es tan fundamental como el espacio, el tiempo, la energía o la materia. Algunas teorías intentan integrar esta idea en nuestra actual visión del mundo físico sugiriendo que todo posee algún grado de conciencia, incluso una roca o una partícula elemental.

A mí estas teorías me resultan extrañas. Me resulta difícil comprender qué podría significar la conciencia de una roca o de una partícula. Me inclino mucho más por aceptar las teorías que llevan esta idea más allá: las que sostienen que la conciencia es lo único fundamental y que todo lo demás surge de ella. Uno de los defensores más conocidos de esta perspectiva es Donald Hoffman .

Según Hoffman, las leyes que describen el comportamiento del mundo físico (espacio, tiempo y materia) son todas derivables del funcionamiento de la conciencia. En su opinión, el universo es una vasta conciencia, que se manifiesta en miles de millones de entidades conscientes distintas, y la realidad misma es simplemente una interfaz entre estos seres conscientes. Dado que este modelo sugiere que la realidad que percibimos no es la realidad objetiva última, puede verse como una variación especial de la hipótesis de la simulación , excepto que la simulación no es generada por una computadora, sino por la conciencia misma. He escrito numerosos artículos sobre este tema aquí en HackerNoon:

El principio de energía libre y la hipótesis de simulación

¿Es el universo capaz de pensar?

Una breve introducción a la teoría del cerebro de Boltzmann

Nuestro universo es una red neuronal masiva: he aquí por qué

A diferencia de Hoffman, no estoy convencido de que las leyes de la física puedan derivarse directamente de esta teoría. Creo que podrían surgir múltiples universos y diferentes leyes físicas sobre una conciencia fundamental. Parece una regla fundamental de la realidad que, por mucho que intentemos demostrarla, siempre seremos incapaces de confirmar la naturaleza objetiva del mundo.

Por más extremo que pueda parecer el sacrificio de la realidad física, esta teoría es totalmente compatible con la mecánica cuántica. Si asumimos que todos formamos parte de una conciencia unificada, muchas de las paradojas de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica desaparecen. Sin embargo, es importante señalar que el hecho de que la conciencia pueda dar forma a la realidad no significa necesariamente que tengamos control sobre ese proceso.

Si la conciencia es fundamental y existe el libre albedrío, el universo no puede ser determinista. Si pudiéramos calcular con precisión cómo funciona el cerebro, eliminaríamos la posibilidad de una auténtica libertad de elección. En un mundo así, algún principio fundamental debe introducir el no determinismo en la física. Por lo tanto, las teorías basadas en la conciencia como entidad esencial conducen inherentemente a la mecánica cuántica o a algún mecanismo similar que impida el determinismo absoluto.

Resumen

Nirvanic y proyectos similares representan una rama nueva y potencialmente mucho más eficiente de la IA, que opera de una manera mucho más cercana a la inteligencia natural que los enfoques actuales.

En lo que respecta a la conciencia, es probable que todavía estemos debatiendo su naturaleza dentro de mil años; así como tenemos múltiples interpretaciones igualmente válidas de la mecánica cuántica, es posible que tengamos múltiples teorías competitivas sobre la conciencia.

Sin embargo, no me sorprendería que para entonces estos debates ya no los celebren humanos, sino robots conscientes…