Entendiendo la inteligencia de la interacción: neurociencia, tecnología e innovación

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por Oscar Barranco Liebana
Director de Innovación. Observatorio de Innovación y Participación. CICE. Junta de Andalucía.



Existe un alto potencial de creación de feedbacks positivos entre los dominios de la neuroinformática y las tecnologías de la información y de las comunicaciones, creando una única sinergia. La neuroinformática también estimulará los desarrollos en los campos de la ingeniería neuromórfica o la biónica. En este dominio, están siendo desarrollados métodos y experimentos computacionales alternativos, como por ejemplo los circuitos analógicos de silicio VLSI (Very Large Scale Integration) que pueden generar enfoques novedosos en la emulación de la función neuronal.
Albert Einstein, uno de los cerebros más privilegiados del siglo XX, desarrolló las teorías científicas más vanguardistas que hasta el momento nos ha brindado la ciencia. Estas teorías, fruto de la interpretación de las realidades físicas y matemáticas, provienen de la fuente única de generación de conocimiento, la mente humana.
Thomas S. Harvey1, patólogo del hospital de Princeton, diseccionó este prodigioso cerebro, donado para el análisis científico en 1955, en doscientas láminas, con excepción del cerebelo y del córtex.
El resultado de este análisis, descubrió un mayor número, en términos porcentuales, de células de la glía cerebral que de neuronas, interpretándose que el consumo de energía del cerebro de Einstein era superior a la media debido a sus extraordinarias capacidades cognitivas.
La atracción generada por la teoría neuronal de Santiago Ramón y Cajal, relegó a un segundo plano a las células glía, concentrando los esfuerzos de los neurocientíficos en la comprensión de la estructura, fisiología, desarrollo y plasticidad de los circuitos neuronales. Sin embargo, recientemente se ha redescubierto a estas células como elementos clave en el procesamiento de la información2.
Estudios recientes sobre neurociencia indican que la función cerebral está basada en una comunicación coordinada entre las células glía y las neuronas, donde tales células responden a la excitación de los circuitos neuronales y transmiten señales a las neuronas, regulando la actividad neuronal.
La configuración descubierta en el cerebro de Einstein, nos muestra que su brillante inteligencia no residía en el número de neuronas que contenía, que era similar a cualquier persona, sino en el número de conexiones que se habían producido entre ellas a través de las células glía.
Esto indica la importancia de la comunicación coordinada y de la capacidad de interacción de la información, para la generación eficiente de conocimiento o inteligencia.
La interacción de las ideas, y en definitiva del conocimiento, genera inteligencia. Por ello es fundamental encontrar las bases de la estructuración del conocimiento, capaz de generar economías de escala a nivel exponencial, como describe la neurociencia en el funcionamiento de la mente humana.
Siendo conscientes de que el cerebro humano contiene alrededor de 100 billones de células nerviosas, 3.2 millones de kilómetros de “cables”, un millón de billones de conexiones, todo ello empaquetado en un volumen de 1.5 litros, con un peso de no más de 1.5 kilos y consumiendo alrededor de 10 watios de energía, el reto es comprender la complejidad del mismo como un todo.
La combinación de los datos obtenidos de la investigación cerebral, producirán un modelo computacional que defina la operatividad parcial del cerebro, y conjuntamente su funcionalidad como sistema único, lo que provocaría un alto impacto en las tecnologías de computación, comunicación e información. El flujo bidireccional de ésta, influenciará los productos y el funcionamiento tanto de la tecnología hardware como software, e impulsará enérgicamente los campos de la robótica y de la inteligencia artificial, entre otros.
Existe un alto potencial de creación de feedbacks positivos entre los dominios de la neuroinformática y las tecnologías de la información y de las comunicaciones, creando una única sinergia. La neuroinformática también estimulará los desarrollos en los campos de la ingeniería neuromórfica o la biónica. En este dominio, están siendo desarrollados métodos y experimentos computacionales alternativos, como por ejemplo los circuitos analógicos de silicio VLSI (Very Large Scale Integration) que pueden generar enfoques novedosos en la emulación de la función neuronal.
Encontramos distintas iniciativas en el mundo que persiguen objetivos similares en el desarrollo del funcionamiento neuronal en las tecnologías de la información, como por ejemplo la de IBM en computación autónoma, que busca construir una nueva generación de tecnologías de la información autoreparable, autogestionable y autoregulable, análogo a los organismos vivos.
Ciencias interdisciplinares como la neuroinformática o, en general la bioinformática, persiguen acelerar el progreso de comprensión del funcionamiento del cerebro, situándose en la intersección de la medicina, biología, psicología, física, computación, matemáticas e ingeniería para generar aplicaciones que permitan el desarrollo de sistemas artificiales, que implementen los tipos de computación de procesamiento cerebral.
La convergencia de la nanotecnología, la biotecnología, las tecnologías de la información y las neurociencias, permite acelerar la mejora evolutiva en el aprendizaje, en la comunicación externa a la persona y en el interfaz hombre-máquina, así como capacitar mejoras internas de la persona.
¿Qué aportará la convergencia NBIC al dominio del aprendizaje? ¿Desarrollaremos nuevos métodos de aprendizaje virtuales? ¿Podremos obtener un mejor entendimiento de las capacidades y funcionamiento del cerebro a través del análisis geográfico de células? …


Referencias


1 - A. Aguirre de Cárcer/J. M. Fernández-Rúa ABC (España), 18 de junio de 1999
2 - Las células de glía como elementos clave de la función, protección y regeneración cerebral. Simposio internacional. Fundación Ramón Areces. Madrid, 7 y 8 de noviembre de 2005


RevistaeSalud.com, Vol 2, No 5 (2006)


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