En cuanto a los cerebros humanos y las computadoras, ¿cuál es más complicado? Si es un cerebro humano, ¿por qué el cerebro no computa más rápido que la computadora?

En muchos órdenes de magnitud, un cerebro humano (o realmente cualquier cerebro, creo, casi con certeza cualquier cerebro de mamífero, aunque no me cite sobre eso) es mucho más complicado.

Con respecto a su pregunta sobre por qué el cerebro no puede calcular más rápido que una computadora: por un lado, los cerebros están hechos para la supervivencia (es decir, tomar las decisiones necesarias para la supervivencia), mientras que los procesadores de la computadora son literalmente piezas de rocas semiconductoras que los humanos tienen engañado para hacer matemáticas.

Un procesador es capaz de realizar muchas operaciones simples (por ejemplo, operaciones booleanas que comparan o suman dos números) de manera muy efectiva, mientras que el cerebro está más enfocado en tareas de nivel superior (identificación de patrones y cambios en los datos), grandes cantidades y mares de datos. Las personas ya han mencionado las funciones del sistema nervioso autónomo (respiración, digestión, latidos cardíacos y mantenimiento de la homeostasis), sin mencionar también la influencia extendida del sistema nervioso en el sistema endocrino.

Su cerebro está constantemente filtrando a través de todos los datos sensoriales que está recibiendo también a través de sus sentidos: toda su piel, toda la luz que ingresa a través de sus ojos, el sonido a su alrededor en los oídos y el olor y el sabor de las cosas. en tu nariz y boca. Más importante aún, sabe cómo filtrar los datos para descartar lo que no es importante: no piensas constantemente en cómo sabe el aire en la boca o en el color del techo si estás ocupado leyendo un libro. Más allá de filtrar los datos, nuestros cerebros también lo procesan para detectar patrones, incluso yendo tan lejos como para detectar patrones que en realidad no están allí. También puede mirar a su alrededor e identificar y decidir qué objetos a su alrededor son y asociarlo con recuerdos / experiencias pasadas que tenga al respecto.

En los últimos años, los investigadores y programadores han estado trabajando para que el software / hardware de la computadora realice el mismo tipo de decisiones y juicios de alto nivel que los humanos. Este campo de estudio / investigación se conoce como inteligencia artificial , y la implementación específica que ha demostrado ser más prometedora se conoce como redes neuronales (de las cuales hay muchos tipos, como las redes neuronales convolucionales). Básicamente, las computadoras emulan las neuronas que forman un cerebro y las interacciones entre ellas para producir el mismo tipo de respuesta de alto nivel que podría producir un ser inteligente y sensible.

En marzo de 2016, AlphaGo AI de Google ganó en una serie de cinco partidos (4–1) en Seúl, Corea del Sur contra un jugador experimentado, obteniendo una calificación profesional de 9 dan, la más alta posible. Se necesitó una cantidad ridícula de refinamiento y millones de juegos de simulación para que el software aprendiera a jugar, pero aprendió de la misma manera que un humano, al “mirar” juegos pasados ​​y jugar contra oponentes, en el caso de AlphaGo, otra copia de sí mismo . Inventó nuevos movimientos que iban en contra de la sabiduría convencional y que todavía hoy los expertos analizan.

Otra aplicación de AI es waifu2x, una pieza de software que permite a una computadora “dibujar” una obra de arte para hacerla más grande sin pérdida de calidad. Por lo general, cuando amplía una imagen, hay un punto en el que se produce la pixelación porque los píxeles de la imagen se vuelven lo suficientemente grandes como para que los vea a simple vista. waifu2x (que también recibió una amplia capacitación sobre cómo “se ve” el arte y cómo “dibujarlo”) amplía y limpia una obra de arte de la misma manera que lo haría un humano: mirando el original cuidadosamente y ampliándolo en otro medio , agregando detalles cuando sea necesario. Alguien incluso logró escalar todo Avatar: The Last Airbender en HD 1080p con él: solo tardó alrededor de tres meses en completarse, mucho menos tiempo (y dinero) de lo que costaría volver a dibujar y reanimar toda la serie mano (y esto incluye el tiempo de desarrollo, no solo el tiempo de representación utilizado por la IA).

Por último, una aplicación común de IA es la identificación de imágenes: ser capaz de decir que una imagen contiene un perro, un gato, etc., o que una cara en una imagen te pertenece a ti, a un amigo o a un completo desconocido. Esto parece una tarea bastante mundana para nosotros, ya que lo hacemos todos los días, pero para una computadora cuya representación de una imagen es solo un montón de ceros y unos, es bastante difícil, especialmente si tiene la idea de qué es un “perro” “Es o parece. Puedes echar un vistazo al proyecto Wolfram Image Identification, que ha recorrido un largo camino en la enseñanza a las computadoras sobre cómo identificar objetos en imágenes si estás interesado.

En resumen, la IA pronto puede permitir que las computadoras compitan a la misma velocidad que los humanos en tareas aparentemente mundanas que realizamos todos los días con relativa facilidad. En ese punto, puede que no sea el caso de que un cerebro humano pueda superar a una computadora por mucho más tiempo.

Creo que el cerebro humano está más avanzado que cualquier supercomputadora. Tenemos millones de neuronas conectadas entre sí que controlan más de millones de profecías biológicas. Una supercomputadora puede cometer errores al hacer su trabajo, pero si nuestro cerebro comete algún error al hacer su trabajo, entonces es fatal para todo el cuerpo.

Incluso si comparamos con el tamaño, el cerebro es bastante más pequeño que cualquier supercomputadora promedio, y aún así, puede hacer muchas cosas complicadas que las supercomputadoras no pueden hacer. Fue un cerebro promedio el que desarrolló una supercomputadora, no una supercomputadora que desarrolló un cerebro. Y también, la mayoría de las supercomputadoras y otras tecnologías carecen de la capacidad de pensar. Incluso los programas diseñados artificialmente (IA) carecen de algo que llamamos Inteligencia Emocional.

También tenemos muchos genios que son más rápidos que las computadoras para resolver uno de los cálculos matemáticos más complicados. Se creía que Shakuntala Devi [1] era más rápida que las computadoras para resolver problemas matemáticos durante su tiempo (hoy tenemos computadoras mucho más rápidas). El 18 de junio de 1980, demostró la multiplicación de dos números de 13 dígitos (7,686,369,774,870 × 2,465,099,745,779) seleccionados al azar por el Departamento de Computación del Imperial College de Londres. Ella respondió correctamente 18,947,668,177,995,426,462,773,730 en 28 segundos.

Y lo más importante, con una experiencia que desarrollamos (o aprendemos) y nunca repetimos los mismos errores. Sin embargo, las computadoras no pueden evolucionar o actualizarse sin la ayuda de los humanos.

Si hablamos de la velocidad, créanme, el cerebro humano puede pensar y actuar más rápido que cualquiera de las computadoras. Las computadoras esperan el comando o las instrucciones, mientras que el cerebro toma su propia decisión rápidamente en una fracción de nanosegundos.

Si comparamos el sistema de defensa, el sistema inmunitario de nuestro cuerpo es más rápido y eficiente que cualquiera de los programas antivirus creados por humanos.

Notas al pie

[1] Shakuntala Devi – Wikipedia

No soy un experto en este tema, pero aquí hay algunos “iniciadores del pensamiento”. Voy a divagar un poco y luego reunirlo al final …

  1. En primer lugar, no existe un consenso claro sobre cómo funciona la conciencia. La conciencia está relacionada con la idea de la autoconciencia, pero nadie puede definir el mecanismo. Quizás la explicación más cercana haya sido ofrecida por el Dr. David Chalmers, quien propuso un modelo continuo a diferencia de un modelo umbral de conciencia. Él sugiere que no hay ningún punto en el que el poder del cerebro de repente cruce una línea y ¡bingo! Un organismo es consciente de sí mismo. En cambio, sugiere que todos los objetos son hasta cierto punto “conscientes”, pero algunos son más conscientes que otros. Cerca del fondo de la escala estaría (digamos) una tabla de madera, más arriba sería una cucaracha, más lejos un gato, un mono y cerca o en la parte superior: humanos. El punto importante es que las computadoras no son muy conscientes de sí mismas (muy bajas en la escala anterior).
  2. La medida en que un “objeto” (vivo o no) puede interactuar o reaccionar a su entorno (particularmente moverse por razones de supervivencia) definirá la necesidad de autoconciencia.
  3. Sin embargo, si a una computadora se le dieron suficientes entradas sensoriales y se programó para “actuar” consciente de sí mismo y este comportamiento era indistinguible de un humano, entonces, a todos los efectos, se consideraría “consciente de sí mismo” (Prueba de Turing)
  4. La autodeterminación es la característica distintiva clave de los humanos frente a las computadoras. Tenemos un mecanismo poco comprendido de por qué decidimos qué haremos en el próximo segundo, 5 minutos, la próxima hora, el día siguiente, etc. Por ejemplo, ¿por qué escribo esto en lugar de escribir un informe comercial, una propuesta o algo así? que debería estar haciendo, ¿qué me hizo llegar a esa decisión? (buena pregunta). La prioridad de las tareas se basa en el impacto potencial en la supervivencia. Las funciones corporales comprometidas (p. Ej., No pueden respirar) obtienen prioridad inmediata, peligro inminente, prioridad siguiente, hambre, deseo sexual, etc., cuando están satisfechas (por el momento), pasamos a nuestra lista de resolución de problemas, cuando parece estar bajo control. luego pasamos al modo de pensamiento libre y pensamos en la planificación a largo plazo, el establecimiento de objetivos y comenzamos a generar información recientemente adquirida que luego puede estimular el pensamiento asociativo que luego desentraña el pasado, reenfoca nuestras prioridades para el presente o estimula lo que nosotros pensar es creatividad [que puede ser simplemente el ensamblaje de datos existentes de formas novedosas de acuerdo con la forma única en que se ha establecido el banco de memoria de cada persona].
  5. La clave para la autodeterminación es el procesamiento de estímulos que provocan decisiones, que pueden surgir desde adentro o desde afuera. Las emociones son señales fuertes que distraerán nuestro enfoque de la tarea A y de la tarea B, al igual que las potentes entradas sensoriales: ruidos fuertes, luces brillantes, etc. Priorizamos constantemente lo que hacemos en función de los nuevos datos (se cree que el papel del hipocampo es para priorizar estas entradas y elegir un ganador)
  6. El cerebro humano tiene algunos trucos notables para lograr hazañas de procesamiento complejas para hacerlo altamente eficiente. Por ejemplo, nuestro sistema de procesamiento visual es en realidad una ilusión. No “vemos” en la forma en que una cámara de video “ve”. Una cámara de video capturará fielmente con gran detalle cada píxel en todo el cuadro y almacenará todos los datos. Pero no sabe lo que está almacenando o tiene la capacidad de darle sentido. Sin embargo, los humanos solo capturan alta resolución en el centro de nuestra visión (la macular). El resto del campo de visión es de tan poca resolución que no es suficiente para leer o volver a asignar caras. En consecuencia, el cerebro humano tiene muchos menos datos para capturar e interpretar. La forma en que se interpreta la visión es procesándola primero y dividiéndola en simples abstracciones (líneas, sombras, etc.) y luego relacionándola con datos abstractos almacenados previamente. Esta es la razón por la cual los humanos son testigos poco confiables porque somos muy propensos a recordar escenas visuales basadas en datos capturados previamente. Todos hemos experimentado momentáneamente ver inicialmente lo que parece “X” solo para ver rápidamente que en realidad es “Y”. Además, nuestra interpretación de los datos visuales está muy influenciada por nuestro modelo del mundo: la luz proviene de arriba, los objetos caen verticalmente, los árboles crecen, los automóviles viajan generalmente a 60 km / h en calles suburbanas, etc. Si vemos el mundo al revés (por ejemplo), no “vemos” el mundo con tanta claridad, porque no podemos darle un sentido tan rápido. Pero (y esto es increíble) después de 3 días de vernos obligados a ver el mundo al revés: ¡nuestro cerebro se adaptará y comenzaremos a verlo de la manera correcta! Esto ha sido probado experimentalmente (usando “lentes” de visión para voltear); Esta es una clara evidencia de que nuestro sistema de visión “procesa previamente” nuestra visión antes de que nuestra mente consciente la perciba.
  7. Por último, la forma en que almacenamos y recuperamos datos es muy interesante. El cerebro humano almacena datos basados ​​en conexiones. Los datos con una gran cantidad de conexiones a otros datos se recuperan más fácilmente que los datos con menos conexiones. Es un poco como archivar cosas donde pegas todo en una habitación y ejecutas cadenas entre elementos relacionados.
  8. Si sigues las cadenas eventualmente encontrarás lo que estás buscando, pero los artículos que están en la parte posterior con muy pocas cadenas en las cosas en el frente tardarán mucho más en encontrar (la mayoría de nosotros nos damos por vencidos y decimos “puedo ‘recordar’)) pero todos podemos entrenarnos para tener un mejor recuerdo al no renunciar a B) recordar elementos contextuales asociados. Por ejemplo, ¿dónde estaba cuando lo conocí? ¿Quién más estaba allí? ¿Por qué estábamos allí? ¿Qué pasó mientras estuvimos allí? etc. eventualmente el nombre de esa persona surgirá del pasado.
  9. Tenemos aproximadamente siete artículos en la parte delantera de la sala al mismo tiempo; estos son los problemas que más presionan en este momento. Estos 7 están a su vez vinculados a 7 elementos cada uno más atrás en la sala y así sucesivamente. Constantemente agregamos nuevos artículos al frente y los hacemos malabarismos. Por la noche, cuando soñamos, reordenamos las cosas en función de un conjunto de reglas poco definidas; posiblemente aquellos artículos que no han sido tocados por un tiempo son empujados más atrás. Quizás por eso a veces soñamos con algo que sucedió hace unos meses. “Dios mío, ¿por qué soñé con eso? – ¡No he pensado en eso en otro momento! ”Es simplemente un objeto que se está moviendo.
  10. Cuando todo se vuelve demasiado desordenado (demasiadas cuerdas), nuestro cerebro elimina las conexiones en función de cuán recientemente se han utilizado; abandonamos los datos según la frecuencia y la frecuencia con la que se accede a ellos.

Entonces, ¿he respondido la pregunta?

Aún no. Todo lo anterior está diseñado para ilustrar que …

  1. Nuestros cerebros tienen una arquitectura diferente a la de las computadoras.
  2. Nuestros cerebros tienen un propósito diferente al de las computadoras (en última instancia, el propósito es la supervivencia)
  3. Comparar uno con el otro es como comparar un taladro eléctrico con una lijadora orbital. Sí, ambas son herramientas eléctricas, pero tienen diferentes propósitos y, por lo tanto, tienen una arquitectura diferente.

Pero, una observación final. Las computadoras son mucho más rápidas a la velocidad de procesamiento en línea recta (es decir, les da tareas sencillas y las aplastarán con gran precisión).

Los cerebros humanos son mucho más rápidos al procesar múltiples tareas y al tomar decisiones intuitivas. Ahorran tiempo de procesamiento y logran una toma de decisiones más rápida al A) tolerar el error B) trabajar en datos incompletos C) almacenar información representativa que es “suficientemente buena” y no perfecta D) mantener la información utilizada recientemente cerca del frente y la información menos utilizada más atrás E) poda constantemente los enlaces menos necesarios entre los datos.

Esto indica que se puede confiar en que las personas a menudo “se equivocan”; sin embargo, somos muy buenos para revisar las decisiones cuando aparecen nuevos datos (“uh, oh, eso no funcionó …”) por lo tanto, nos concentramos en decisiones correctas en lugar de clavarlo la primera vez. Cuando la supervivencia está en juego, “actuar ahora, hacer preguntas más tarde” es principalmente la mejor estrategia.

Por el contrario, estaríamos un poco molestos si nuestra computadora entregara una respuesta y luego, segundos después, anunciara “espera, he pensado en una mejor solución”. – Arquitectura diferente; Propósito diferente.

Se han hecho intentos para programar computadoras para tomar decisiones basadas en información ambigua o incompleta utilizando la llamada “lógica difusa”; funciona de alguna manera, pero en su mayoría produce resultados extraños. Tal vez porque los resultados no están respaldados por racionalizaciones rápidas y un argumento de venta emotivo.

Los cerebros son mucho más complicados … probablemente por qué todavía estamos aprendiendo sobre ellos después de miles de años y todavía no hemos entendido del todo cómo funcionan. Mucha gente sabe cómo funciona una computadora. Y la respuesta simple es que el cerebro calcula más rápido que las computadoras actuales. Piense en el poder de procesamiento que se necesita para comprender y producir lenguaje, reconocimiento de objetos visuales y metacognición … incluso algo tan simple como caminar. Hemos escrito programas basados ​​en redes neuronales que están comenzando a hacer estas cosas bien, pero nada que se acerque remotamente a cómo el cerebro los hace todo, todo el tiempo.

El cerebro humano puede calcular muchas cosas mucho más rápido que las computadoras . El hecho de que las computadoras sean mejores para hacer cosas como la aritmética directa no significa que sean más rápidas o más potentes que nosotros. Piense en todo lo que su cerebro está haciendo en este momento: está manejando millones de entradas sensoriales, bloqueando los irrelevantes, manteniendo baja la presión arterial, la digestión, la frecuencia cardíaca y las hormonas, todo a un nivel subconsciente. Eso requiere mucha potencia informática. Además, su cerebro, mientras lee estas palabras, está tomando la entrada visual, identificando formas de letras y palabras, asignando a la palabra su significado, y también está interpretando el significado de las palabras cuando se juntan, y está comparando todo eso. con tus recuerdos actuales, comprensión de conceptos, etc. No solo su cerebro puede reconocer estas palabras, sino que si estas palabras tuvieran una fuente diferente, tuvieran un tamaño diferente, estuvieran escritas a mano o estuvieran en otro idioma que usted habla, su cerebro podría obtener el mismo significado.

Estoy seguro de que hay docenas de expertos en quora que pueden explicar ciertos problemas que los humanos pueden hacer mejor que las computadoras, pero se entiende la idea.

El cerebro es inmensamente complejo. Tiene módulos para realizar muchas tareas difíciles rápidamente en hardware. Para lo que no tiene un módulo es para la aritmética simple y rápida. Entonces la computadora gana al agregar, pero mi cerebro gana al reconocer pájaros y procesar el habla.