domingo, 18 de mayo de 2014

¿Pueden pensar las máquinas? Alan M. Turing

 Autores:
       José Luis Ballesteros Román
       Luis Rodríguez-Manzaneque López

 
 
         Alan Mathison Turing, considerado un padre en la ciencia de la computación y precusor de la informática moderna, siempre creyó en que las máquinas podrían evolucionar logrando que  adquirieran inteligencia. Esta idea visionaria, la expuso en la prestigiosa revista filosófica Mind. En su artículo, publicado en 1950 bajo el título “Computing machinery and intelligence” las primeras palabras son: “Propongo considerar la pregunta, ¿Pueden pensar las máquinas?” Esto debe comenzar con las definiciones del significado de los términos "máquina" y "pensar"”. La tarea de definir ambos conceptos no es tan sencilla, puesto que si utilizamos la forma en que habitualmente los usamos sería difícil captar la conclusión y el sentido de la pregunta que nos planteamos.

          Turing ya había dado una definición válida para el primero de los conceptos con su máquina de Turing. En cuanto al segundo término, ¿qué es la inteligencia?, se distinguen dos tipos de inteligencia:

-          Las que se refieren a procesos mentales y al razonamiento.

-          Las que se basan en la conducta.

                Hemos de resaltar que Turing planteó la pregunta de en forma de un problema representado en términos del juego de imitación. El juego necesita tres participantes: un hombre (A), una mujer (B) y un interrogador (C), que puede ser de uno u otro sexo. El interrogador se queda en una habitación aparte frente a los otros dos. El objetivo del juego para el interrogador es determinar cuál de los otros dos es el hombre y cuál es la mujer. Él los conoce por etiquetas X e Y, y al final del juego, dice bien "X es A e Y es B" o "X es B e Y es A".

Ahora nos preguntamos: "¿Qué pasará cuando una máquina toma la parte de A en este juego?" Si el interrogador no fuera capaz de diferenciar a la persona de la máquina ¿Quiere eso decir que podríamos considerar a la máquina dotada de inteligencia?


                Turing propuso el llamado Test de Turing, que se diseñó para proporcionar una definición operacional y satisfactoria de inteligencia. Esta definición se sostenía en la incapacidad de diferenciar entre entidades inteligentes indiscutibles y seres humanos. El computador supera la prueba si un evaluador humano no es capaz de distinguir si las respuestas a una serie de preguntas son de una persona o no.
 

El Test de Turing aparece en Blade runner



                Gran cantidad del panorama científico y filosófico de la época reaccionó con críticas y objeciones al trabajo expuesto por Alan M. Turing, cuya visión de futuro iba mucho más allá que la de la mayoría de la comunidad investigadora de la década de los 50.

Opiniones contrarias sobre la pregunta principal:

-          Argumento teológico: Pensar es una cualidad del alma inmortal concedida por Dios a los seres humanos, por tanto, cualquier otro ser no podría ser inteligente. Turing respondió que esta objeción limitaría la “omnipotencia” de Dios, ya que debería tener la potestad de conceder el pensamiento a una máquina o cualquier animal si lo estimara adecuado.

-          Objeción matemática: Según los teoremas de lógica de Gödel, explican que la capacidad computacional tiene limitaciones. Turing responde que estas limitaciones son ciertas, pero también se aplican a los humanos y su inteligencia.

-          Argumento de Lady Lovelace: Una máquina no es creativa, es decir, sólo puede hacer cualquier cosa que sepamos ordenarle que haga. Para Turing, el argumento más utilizado como crítica, pero advierte que cualquier sistema suficientemente complejo puede ser indistinguible de un sistema  “creativo”. Además no se puede saber si su decisión es autónoma o determinada por su creador.


-          La objeción de “cabeza en la arena”: Esta crítica se basaba en que las consecuencias de las máquinas con inteligencia serían demasiado terribles, por tanto esperamos y creemos que no pueden hacerlo.

A Turing le parecía un argumento demasiado abierto. Nos gusta creer que el hombre es de algún modo superior al resto de la creación. La popularidad de la discusión teológica está claramente conectado con este sentimiento.
 

-          El argumento de la conciencia: Este argumento estuvo muy bien expresado por el profesor Jefferson Listen en 1949 y citaba que ninguna máquina podía escribir un soneto o componer un concierto debido a la carencia de emociones.

Este argumento puede considerarse una negativa para la tesis de Turing. De acuerdo con la forma más extrema de este punto de vista, la única manera por la cual uno podía estar seguro de que la máquina piensa es ser la máquina. Sólo así se podrían describir estos sentimientos con el mundo.
 

-          Argumento de incapacidades: Este argumento se citaba como “Reconozco que usted puede hacer que las máquinas hagan todas las cosas que usted ha mencionado, pero nunca serán capaces de hacer otras cosas, como por ejemplo, ser guapo, ser fértil, tener iniciativa, etc”. Turing responde que este argumento se basa en una aplicación equivocada de la inducción científica, es decir, no puedes demostrar que una maquina no pueda hacer tal cosa sólo porque no lo haga.

-          Argumento de la continuidad en el sistema nervioso: El sistema nervioso no es una máquina de carácter discreto. Un pequeño error en el camino de un impulso nervioso puede causar una gran diferencia en el tamaño del impulso de salida. Se puede argumentar que no se puede esperar ser capaz de imitar el comportamiento del sistema nervioso con un sistema de estados discreto. Si nos atenemos a las condiciones del juego de imitación, el interrogador no será capaz de tomar ventaja de esta diferencia.
 
-          Argumento de la informalidad del comportamiento: No es posible producir un conjunto de reglas que describan el conjunto de reacciones que pueden producirse en determinadas circunstancias. Para Turing, se confunden “reglas” con “leyes de comportamiento”. Las máquinas obedecen las reglas con exactitud, pero si fuese un sistema de reglas lo suficientemente complejo, los imponderables complicarían la toma de decisiones.

-          Argumento de la percepción extra-sensiorial: Este argumento se basaba en la telepatía, clarividencia, precognición y psicoquinesia.  Turing daba a este argumento un carácter poco serio, ya que parecen negar las ideas científicas habituales, sin embargo, parecía aceptar este tipo de práctica debido a que las evidencias estadísticas, al menos para la telepatía, eran abrumadoras.

                Turing no entra de lleno a defender estas tesis, parece que acepta una visión materialista, en base a que el cerebro humano funciona con señales eléctricas y químicas, y así, el suponer que estas señales no pueden ser reproducidas, sería forzoso aceptar que existe algo no material (dualismo) que imposibilitaría su reproducción. Si no aceptamos la existencia de entes inmateriales, por ejemplo un “alma” inmaterial en donde residiera dicha propiedad del pensamiento, forzoso es aceptar que no existen razones que eviten su posible reproducción.

                  Hoy en día, la inteligencia artificial es un campo ampliamente estudiado, que avanza con gran rapidez. Sin ir más lejos, ya existen reproducciones virtuales del comportamiento del cerebro humano, como es el ejemplo de SPAUN, un cerebro virtual creado por los investigadores de la Universidad de Waterloo, Canadá, capaz  de simular comportamientos complejos como pensar, recordar e incluso interactuar con el medio, gracias a que ha sido dotado de un brazo mecánico.

                Chris Eliasmith, científico de la Universidad de Waterloo y jefe del desarrollo de Spaun, es quien ha pasado varios años pensando en la manera de construir un "cerebro" así. Hoy es una realidad y el investigador ha anunciado que está a punto de publicar un libro, How To Build A Brain, con instrucciones que describen la arquitectura de la materia gris y de cómo actúan los diferentes componentes. Según el investigador:

   
Pensaba que la única forma de que la gente me creyera era demostrando mis conclusiones, así que lo que hemos desarrollado es la mayor simulación en el mundo de un cerebro que funciona.

 
                Para que nos hagamos una idea, Spaun puede reconocer números, recordar listas e incluso anotarlas. También es capaz de pasar algunos tests básicos de inteligencia.

Pere a ser el modelo más avanzado hasta la fecha, en lugar de otorgarle una capacidad casi infinita de procesamiento, se ha limitado a una representación de 2,5 millones de neuronas virtuales que tratan de imitar nuestro cerebro y se ha comprobado que puede llegar a equivocarse.

                El futuro tras el desarrollo de Spaun pasa actualmente por el trabajo que está realizando Eliasmith con grupos de Estados Unidos y Reino Unido. Un esfuerzo por tratar de acelerar y ampliar sus tareas y comportamientos. La idea es que la simulación cerebral pueda llegar algún día a ser utilizada para comprender mejor y modelar trastornos neurológicos y enfermedades junto a la mejora en el desarrollo de la Inteligencia Artificial.
 


 

                Una de las aplicaciones más utilizadas actualmente de la prueba de Turing  son los test de Turing inversos o CAPTCHAS, que se han convertido en un recurso utilizado en toda la web. Este test nos sirve para reconocer si el usuario es una persona o un programa informático.

                Como muestra del avance constante de los algoritmos inteligentes de reconocimiento, se puede destacar que Google ya ha dado con el algoritmo que podría romper cualquiera de sus CAPTCHA en la web. Este algoritmo surgió a partir de la necesidad de reconocer los números de las calles para su famoso servicio Google Maps, lo que permitiría al usuario encontrar los lugares que busca con mucha más sencillez. El descubrimiento de este método ha permitido a la compañía fortalecer su sistema de CAPTCHAS, denominado reCAPTCHA, para que no sea roto por otros computadores.

 
 
 
                En 1990 se inició el premio Loebner, una competición de carácter anual entre programas de ordenador, que sigue el estándar establecido en la prueba de Turing. El juez plantea preguntas a las dos pantallas y recibe respuestas. En base a estas respuestas el juez debe determinar cuál de las pantallas se corresponde con un humano y cuál con una máquina. El premio está dotado con 100.000 dólares estadounidenses para el programa que consiga el primer premio (engañar al mayor número de jueces), y un premio de consolación para el mejor programa anual.

El premio Loebner en 2013 fue para el programa Mitsuku Chatbot creado por Stephen Worswick http://www.mitsuku.com/
 
 
Bibliografía y referencias:
 
       1. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. Stuart J. Russell y Peter Norvig. 2ª edición.
      
       2. “Computing machinery and intelligence", artículo de la revista Mind (1950).
                http://cogprints.org/499/1/turing.html
       3. Spaun: crean la simulación de cerebro más compleja hasta la fecha
                 http://alt1040.com/2012/11/spaun-simulacion-cerebro
 
       4. Videos sobre SPAUN
                 http://nengo.ca/build-a-brain/spaunvideos
 
        5. Premio Loebner, web oficial.
                 http://cogprints.org/499/1/turing.HTML
 
 

 
 





 

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