La Computación Cognitiva como Fuente de Datos de Gran Valor

Los nuevos Servicios Cognitivos nos permiten automatizar el acceso a innumerables fuentes de datos que hasta ahora considerábamos ocultas, permitiendo el desarrollo de nuevos servicios y una mejora sustancial de la experiencia de cliente.

En los últimos años se ha popularizado el uso de las llamadas “tecnologías cognitivas” en el ámbito empresarial. Podríamos situar un hito histórico en 2011, con el triunfo del ordenador IBM Watson en el programa televisivo Jeopardy!, un concurso de preguntas y respuestas al que hasta ese momento sólo podían acceder humanos.

Watson Jeopardy

Desde el punto de vista de negocio, la contribución más importante de este logro fue comprobar que contábamos con una tecnología lo suficientemente avanzada como para que las máquinas puedan interactuar con el mundo de una forma más natural, en este caso usando el lenguaje. Aunque las tecnologías de Procesamiento del Lenguaje Natural existían desde mucho antes, es a partir de esta demostración cuando muchas compañías se plantean seriamente la implantación de nuevos modelos de negocio basados en “bots”, “chat bots”, asistentes virtuales, etc. Gracias a estos avances hoy en día tenemos en nuestros dispositivos móviles y otros entornos a asistentes como Siri (Apple), Cortana (Microsoft), Alexa (Amazon), Aura (Telefónica), etc.

Sin embargo, hablar de servicios cognitivos NO es sinónimo de procesamiento del lenguaje natural, sino que abarca mucho más. En este artículo de Digital Knowledge de ICEMD explico en más detalle el alcance de los servicios cognitivos.

Foro del Futuro Próximo (FFP 2016)

Foro Futuro PróximoEl Foro del Futuro Próximo 2016 se celebra el 30 de Sept. y 1 de Oct. en la Escuela de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid. Este año analizamos el impacto de las tecnologías de lo mental como son la cognición, la inteligencia artificial o la neurociencia. Entre los temas que se tratarán se incluyen: big data, realidad virtual, robótica social, la singularidad, prospectiva y tecnooptimismo, neurociencia cognitiva, la nueva humanidad o las máquinas autónomas.

Inscríbete gratis y descubre el programa de conferencias en futuroproximo.org.

En mi ponencia exploraremos el impacto en la sociedad de las nuevas tecnologías de Inteligencia Artificial, intentando predecir (o decidir) cómo será el futuro en el que, cada vez de forma más intensa, interaccionamos constantemente con máquinas.

Jugaremos con la idea de un “constructivismo trans-humanista”, en cuyo marco haremos predicciones basadas en un posible curso del desarrollo de la civilización humana. Estableceremos una analogía entre la ontogenia humana y el desarrollo de nuestra civilización, usando la mirada (necesariamente ingenua) de un niño que imagina cómo será su vida cuando sea mayor.

Computación cognitiva. La nueva revolución del Big Data

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Que no cunda el pánico, pero ya es tarde, las máquinas han tomado el control. La realidad es que, cada vez más, buena parte de la culpa de lo que ocurre en una empresa suele ser de una de ellas…

En este artículo para El Confidencial explico como los nuevos canales digitales imponen a muchas organizaciones la necesidad acuciante de recurrir a máquinas inteligentes que sean capaces de tomar decisiones en tiempo real.

Retecog 2011 – Arquitecturas de la Mente

ReteCog.Net 2011 Workshop. Arquitecturas de la Mente

Workshop ReteCog.Net 2011: The architectures of Mind
Fecha: 4-6 Julio
Lugar: ASLab, Madrid

ReteCog 2011 se centra en el tema ARQUITECTURA COGNITIVA. Desvelar la arquitectura de la mente es la piedra angular de nuestros programas de investigación. El workshop pretende reunir a destacados académicos, científicos e ingenieros que utilizan métodos analíticos y sintéticos tanto para comprender las propiedades sorprendentes de procesamiento de los sistemas biológicos, específicamente las del cerebro, y aprovechar ese conocimiento para avanzar en métodos de ingeniería para la construcción de sistemas artificiales con mayores niveles de competencia cognitiva.

ReteCog 2011 es un punto de encuentro de los teóricos de la mente, los ingenieros de sistemas cognitivos y neurocientíficos donde las ideas de varios dominios se integran con la esperanza de obtener nuevos conocimientos emergentes de la naturaleza, el funcionamiento y las capacidades del cerebro y la mente. Este enfoque multidisciplinar es necesario ya que los datos cada vez más precisos que se obtienen sobre el cerebro están produciendo una creciente necesidad tanto de una comprensión teórica y cuantitativa de profundidad y una capacidad equivalente para manipular esos datos y traducirla en aplicaciones de ingeniería basadas en teorías consistentes. ReteCog 2011 está orientada a i) Los científicos que utilizan y desarrollan métodos matemáticos y de ingeniería para un mejor entendimiento a nivel de sistemas de la conducta cognitiva de los sistemas biológicos complejos y ii) los investigadores tecnologos cuyo objetivo es entender y construir sistemas con mayores competencias cognitivas. ReteCog 2011 se ha concebido para promover patrones de colaboración que fomenten el enriquecimiento mutuo a través de los dominios de los temas del workshop. Esto pone de manifiesto el papel de ReteCog.net como punto de encuentro importante para los investigadores y profesionales en las áreas de sistemas cognitivos naturales y artificiales.

Los debates sobre estas disciplinas enriquecen a los investigadores con perspectivas de diversos campos científicos. Para ayudar en esta dirección de la estrecha interacción, el workshop se aceptará un máximo de 50 comunicaciones.

Machine Consciousness 2011: Self, Integración y Explicación

MC2011

Machine Consciousness 2011 (Conciencia Artificial 2011)
Self, Integración and Explicación
Llamada a la Participación

Límite para el envío de resúmenes: 31 de Diciembre de 2010.

Extensión de la fecha límite para el envío de resúmenes: 9 de Enero de 2011.

Invitación para el envío de trabajos al MC2011, un simposio de 2 días que se celebrará conjuntamente con el AISB 2011 (Artificial Intelligence and the Simulation of Behaviour 2011), del 4 al 7 de April de 2011, Universidad de York, Reino Unido.

La Conciencia Artificial (CA) trata con la creación de artefactos que tienen, o modelan, características mentales típicamente asociadas con la conciencia como la (auto-)conciencia, las emociones, el afecto, los estados fenomenológicos, la imaginación, etc.

Temas específicos:
Se buscan trabajos que encajen con las siguientes áreas:
• CA y auto-modelado
• CA e integración de la información
• El poder explicativo de los modelos de CA
• CA y neurociencia
• CA y conciencia funcional versus conciencia fenomenológica
• Ética y CA

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Cognitive Science Society

La Sociedad de Ciencias Cognitivas (Cognitive Science Society) es una asociación marcadamente multidisciplinar de investigadores que persiguen una meta común:comprender la mente humana.  Las disciplinas típicas representadas en la sociedad son la Inteligencia Artificia, la neurociencia y la filosofía.

Para más información (en inglés): http://cognitivesciencesociety.org/

Teoría del Espacio de Trabajo Global

Baars utiliza la metáfora de un teatro para dar forma a su teoría conocida como Espacio de Trabajo Global (Global Workspace Theory).

Baars habla de un “teatro” en el que el foco de la consciencia se representa por el punto de luz sobre el escenario, que es dirigido por la atención. El escenario completo se corresponde con la memoria de trabajo, que es el sistema de memoria que almacena los contenidos conscientes. La información obtenida en el punto de luz se distribuye de forma global a través del teatro a dos clases de procesadores inconscientes: los que forman la audiencia reciben información del foco de luz; mientras, entre bastidores, los sistemas inconscientes contextuales dan forma a los sucesos que ocurren en el punto de luz.

La metáfora del foco luminoso es también utilizada por Crick (1994) argumentando, acerca del procesamiento de la información visual, que fuera del punto de luz de la atención visual la información se procesa menos, de forma diferente o ni siquiera se procesa. No hay que confundir esta metáfora del teatro que usa Baars con otra metáfora denominada “Teatro Cartesiano”, que es en esencia opuesta a la defendida por Baars, ya que atribuye la consciencia a un punto concreto del cerebro, la glándula Pineal. Descartes pensaba que en esta glándula se localizaba el alma (Finger, 1995). Las teorías como esta que localizan la consciencia en un punto concreto del cerebro son mayoritariamente rechazadas por la comunidad científica. Si bien es cierto que los neurocientíficos buscan las correlaciones neuronales de la consciencia, no se cree que se localicen en un punto concreto, sino que posiblemente se formen a partir de coaliciones de neuronas (Crick y Koch, 2003).

Volviendo a la metáfora del teatro desarrollada por Baars, es importante resaltar que el “escenario” está compuesto por la memoria de trabajo. Donde los “actores” compiten por aparecer en el foco luminoso de la atención, en el cual aparecen como contenidos completamente conscientes. La selección del foco de atención se realiza en gran medida entre bastidores. Son los procesadores inconscientes los que llevan a cabo esta selección en base al contexto y a conjuntos de creencias (a menudo inconscientes) que determinan los pensamientos conscientes (la actuación en escena). Baars también indica que el foco luminoso de la consciencia es el instrumento que usa el “director” para tomar decisiones en el campo de la memoria de trabajo guiadas por la persecución de metas. Este director de la obra, también trabaja entre bastidores, lo que sugiere que en gran medida no tenemos acceso a las razones por las que hacemos las cosas. Este concepto encaja con el presentado por algunos autores (Rosenthal, 2000; Morin, 2002), que afirman que el yo consciente confabula para deducir las razones por las que el sujeto lleva a cabo sus acciones.

Según Baars, al vasto dominio inconsciente de conocimiento y control se puede acceder usando la consciencia. La consciencia se usa para el aprendizaje rápido y el reconocimiento preciso. También activa un gran número de rutinas automáticas que constituyen acciones específicas, proporcionando coordinación y control. Las experiencias conscientes activan contextos inconscientes, que ayudan a interpretar sucesos conscientes futuros. En definitiva, la consciencia proporciona un marco para el acceso (y función de búsqueda global) a los vastos contenidos inconscientes de la mente. Parece que las investigaciones realizadas con métodos de diagnóstico por imágenes (resonancia magnética funcional, tomografía por emisión de positrones, etc.) indican que esta hipótesis podría ser cierta (Baars, 2002; Baars et al., 2003); en cualquier caso, se necesitan más análisis neurológicos para confirmar o desmentir con seguridad las suposiciones de Baars.

Referencias

(Baars, 1988) BAARS, B.J. 1988. A Cognitive Theory of Consciousness: Cambridge University Press.

(Baars, 1997) BAARS, B.J. (1997). In the Theater of Consciousness. Global Workspace Theory, A Rigorous Scientific Theory of Consciousness. Journal of Consciousness Studies, 4, pp. 292-309.

(Baars, 2002) BAARS, B.J. (2002). The conscious access hypothesis: Origins and recent evidence. Trends in Cognitive Science, 6, pp. 47-52.

(Baars et al., 2003) BAARS, B.J. RAMSOY, T.Z. y LAUREYS, S. (2003). Brain, conscious experience and the observing self. Trends in Neurosciences. Vol. 26, No. 12, pp. 671-675.

(Crick and Koch, 2003) CRICK, F. y KOCH, C. (2003). A framework for consciousness. Nature Neuroscience, 6. pp. 119-126.

(Crick, 1994) CRICK, Francis. (1994). Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul. Scribner Book Company.

(Morin, 2002) MORIN, A. (2002). Do you “self-reflect” or “self-ruminate”? Science and Consciousness Review. Dec. No. 1.

(Rosenthal, 2000) ROSENTHAL, D.M. (2000). Metacognition and Higher-Order Thoughts. Consciousness and Cognition 9, pp. 231-242.

Teoría de la Integración de Información

De acuerdo con esta teoría, la conciencia se corresponde con la capacidad de integrar información que tiene un sistema [1]. Hay dos conceptos principales en esta teoría: la diferenciación y la integración.

De hecho, en este contexto la conciencia se caracteriza como un equilibrio entre la diferenciación y la integración. La diferenciación se refiere a la disponibilidad de un gran repertorio de posibles experiencias conscientes. Cada experiencia concreta se diferencia (o se discrimina) de las otras. La integración se refiere al caracter unitario de cada una de estas experiencias, es decir, los contenidos conscientes se experimentan como una unidad, incluso aunque estén compuestos por muchas dimensiones.

Tononi introdujo el valor Φ como una medida de la conciencia de un sistema. De hecho Tononi caracteriza la conciencia como la capacidad de integrar información, siendo Φ la medida de la cantidad de información que es capaz de integrar el sistema. En [1] Tononi dice: “Φ es la cantidad de información causalmente efectica que se puede integrar a través del enlace de información más débil de un subconjunto de elementos”.

La principal implicación de la hipótesis propuesta por Tononi es que cualquier sistema físico capaz de integrar información es consciente hasta el punto indicado por la medida Φ. Esto implica que la implementaciones artificiales capaces de integrar información y que tienen un valor Φ alto tienes experiencias conscientes.

Más sobre la Teoría de la Integración de la Información (Information Integration Theory):

[1] Tononi, G. An information integration theory of consciousness. BMC Neuroscience 2004, 5:42. 2004. http://www.biomedcentral.com/1471-2202/5/42

 

Cómo construir un robot que sienta

Este artículo se divide en dos partes:
– Un resumen de la charla invitada de Kevin O’Regan en el CogSys 2010, realizado por Raúl Arrabales.
– Comentarios adicionales acerca del yo y el papel de la acción en la cognición, escrito por Kevin O’Regan.

¿Cómo construir un robot que sienta?

conscious_robot_crawl“Cómo contruir un robot que sienta” fue el título de la charla magistral de Kevin O’Regan en la conferencia CogSys 2010 que se celebró la semana pasada en Zúrich. Durante su charla, O’Regan ofreció una introducción al conocido como “problema duro” de la conciencia (término acuñado por Chalmers) y habló de su teoría sensoriomotora para explicar cómo se produce la conciencia (fenomenológica) [1]. Tanto esta charla como muchas de la ideas relacionadas con la misma son de especial interés para los investigadores de la Conciencia Artificial, ya que O’Regan ofrece una explicación para la producción de la experiencia consciente que virtualmente elimina el problema duro, y por consiguiente el propio salto explicativo (“explanatory gap”). A continuación trataré de resumir las ideas clave que me parecieron más interesantes tanto de la charla como de las conversaciones que tuvimos durante la conferencia con O’Regan.

Usando la rojez del rojo, un ejemplo muy típico en filosofía de la mente, O’Regan abordó el problema del diseño de un robot capaz de sentir. Nótese que en este contexto no se usa la palabra sentir con la acepción que se usa en el trabajo de Damasio, si no que se refiere al cómo-es-ser, o los qualia asociados a los contenidos conscientes, es decir, las sensaciones asociadas a la experiencia consciente.

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TNGS – Teoría de Selección de Grupos de Neuronas

TNGS – Teoría de Selección de Grupos de Neuronas

TNGS y la hipótesis del Núcleo Dinámico (Dynamic Core) es una teoría propuesta por Gerald M. Edelman como una explicación de los correlatos neuronales de la conciencia. Como su nombre indica la teoría se basa en el concepto de selección.

En el cerebro se genera un gran número de caminos neuronales de entre los cuales un reducido grupo de más valor tiene que ser seleccionado para generar comportamientos adaptativos. En otras palabras, el cerebro es un sistema selectivo. La selección se basa en el desarrollo y la experiencia. Esa es la razón por la cual los circuitos neuronales son muy diferentes si comparamos el cerebro de una persona con el de otra.

Durante el desarrollo del cerebro y el aprendizaje, se generan grupos de neuronas que tienden a emitir impulsos de forma sincronizada. Un gran número de estos grupos o circuitos se seleccionan de acuerdo a su valor como generadores de comportamientos útiles y adaptativos.

TNGS explica la conciencia en términos de lo que se denomina el Núcleo Dinámico, que consiste en extensas interacciones reentrantes en el sistema talamocortical.  Aquí el concepto de reentrada se refiere al proceso dinámico de interacciones rápidas y recíprocas entre mapas y núcleos neuronales. Edelman y Tononi creen que la conciencia se produce gracias a estos procesos de reentrada, los cuales serían capaces de proporcionar la capacidad discriminatoria de la experiencia consciente así como su integración. En pocas palabras, TNGS defiende la caracterización de la conciencia como un proceso dinámico, donde los correlatos neuronales de la conciencia no se pueden identificar en un punto específico del cerebro sino que se asocia con la dinámica de reentrada existente en el sistema talamocortical.

Para leer más acerca de la TNGS (Theory of Neural Group Selection):
– Edelman, G and Tononi, G. A Universe of Consciousness. How Matter becomes Imagination. Basic Books. 2001.
– Edelman, G. Bright Air, Brilliant Fire: On the Matter Of the Mind. Basic Books. 1993.