Se han publicado varios artículos de alto perfil sobre el sueño en los últimos años. Ahora sabemos que el sueño realiza muchas funciones: fisiológica (limpieza de desechos), dinámica (reequilibrio de conexiones sinápticas) y funcional (consolidación de la memoria). Vamos a abordarlos uno por uno.
Fisiologico Durante el día, los procesos metabólicos causan la acumulación de productos de desecho en el cerebro. Mientras duerme, se abren canales especiales de eliminación de desechos en todo el cerebro y se vierte líquido para drenar los desechos. Este proceso debe interferir de alguna manera con la función cerebral ya que no ocurre mientras estás despierto. No es probable que la IA necesite dormir por este motivo.
Dinámico La actividad cerebral cortical está cerca de lo que se conoce en física como un punto “crítico” o de “cambio de fase”. Esto permite que la actividad cerebral sea caótica. Se requiere actividad caótica para permitir que el cerebro procese información de manera flexible y dinámica, en lugar de ser un simple grupo de reflejos. En todos los sistemas dinámicos caóticos, el equilibrio de las interacciones entre elementos (neuronas en este caso) tiene que estar finamente ajustado, o se pierde el estado caótico. En el caso del cerebro, la pérdida del caos da como resultado un pensamiento interrumpido, lo que explica por qué las personas terminan alucinando y volviéndose psicóticas con privación extrema del sueño. Durante el sueño, las conexiones entre las neuronas se reequilibran, manteniendo el cerebro sintonizado en el régimen dinámico crítico. En una computadora, el reequilibrio de las redes neuronales simuladas puede ocurrir sobre la marcha, ya que es un simple paso de renormalización. El cerebro no puede realizar la renormalización de vectores directamente, por lo que debe desconectarse y hacerlo indirectamente; esto parece ocurrir usando oscilaciones de onda lenta que ocurren durante el sueño profundo (no REM). Por lo tanto, una IA basada en redes neuronales necesitará una renormalización sináptica, pero probablemente pueda evitarla usando matemáticas vectoriales en lugar de tener que desconectarse.
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Funcional Los recuerdos de los eventos que le suceden se almacenan inicialmente en una estructura cerebral llamada hipocampo. Los recuerdos importantes se transfieren gradualmente a la corteza durante días, semanas o incluso meses, y el resto se olvida. Esta transferencia es un proceso delicado de insertar nuevos recuerdos en el sistema neural cortical sin perturbar (demasiado) la información existente. Las redes neuronales son propensas al ‘olvido catastrófico’, que es donde la nueva información agregada a una red tiende a sobrescribir y destruir la información que ya estaba allí, y el cerebro parece sufrir el mismo problema; es por eso que necesitamos el hipocampo y nosotros No almacene nuevos recuerdos directamente en la corteza. Agregar nuevos recuerdos solo funciona empujando suavemente las conexiones sinápticas que almacenan los recuerdos hacia sus nuevos valores, intercalados con períodos de empujones en la otra dirección para retener los recuerdos existentes. Este proceso también ocurre durante el sueño. Debido a la delicadeza del proceso, la corteza no puede estar despierta y procesar información sensorial al mismo tiempo que intenta incorporar nuevos recuerdos. No hay atajos para esto: desconectarse es la única opción, por lo que una IA seguramente necesitará dormir por este motivo.
Entonces, la respuesta es Sí, una IA necesitará dormir, no por todas las razones que hace un cerebro biológico, sino por al menos algunas de ellas.