Robots, actividad cerebral y el espacio/tiempo

En un mundo ideal, libre de esas ideas paranoides en las que los robots nos someten a su control, el hombre y sus autómatas deberían trabajar codo a codo. Con esta idea en mente, unos investigadores japoneses han puesto a punto una serie de robots humanoides capaces de demostrar que la jerarquía funcional en el cerebro animal está vinculada al tiempo y al espacio.

Hay algo en el común de la gente que la hace permeable a los augurios de grandes catástrofes. Desde tiempos remotos se nos ha asustado con el fin del mundo, con el infierno, y con cuanto terrible designio pudiese imaginar el agorero de turno. En épocas recientes, el papel del “malo de la película” ha recaído en los científicos y la tecnología, con pronósticos de futuros a lo Terminator, donde una raza de robots descontrolados nos convierten en papilla. Sin embargo, la realidad es muy distinta. De hecho, muchas de las investigaciones hechas en el campo de la robótica o de la Inteligencia Artificial han ayudado a comprender mejor como funciona nuestro cuerpo y mente.

Recientemente,  los investigadores del Instituto de Ciencias RIKEN, en Japón, han creado un nuevo tipo de modelo de red neuronal que les ha permitido comprender mejor la forma en que nuestro cerebro concibe (y se maneja en) el espacio y el tiempo. Se ha determinado, por ejemplo, que el sistema de control motriz de un animal posee una jerarquía funcional, que le permite combinar pequeñas acciones para generar movimientos más complejos. Y estas pequeñas “rutinas” son reutilizables en diferentes tipos de movimientos.

Los seres humanos, animales al fin y al cabo, también adquieren (o aprenden) una serie de comportamientos útiles a través de la experiencia, llevando a cabo repetidamente los mismos movimientos. Algunos componentes de estos movimientos están segmentados en los elementos reutilizables que mencionábamos antes, a los que los investigadores denominan “primitivas”.

En la adaptación a diversas situaciones las series motoras primitivas son integradas en diversos comportamientos secuenciales. La idea básica de este proceso fue propuesta hace algún tiempo y, desde entonces, ha sido utilizada como la base para numerosos estudios.

Por ejemplo, la acción de beber una taza de café se puede efectuar mediante una combinación de varios movimientos pequeños: llevar la mano a la taza, asirla, retraer el brazo, llevarla hacia la boca, etc. Algunos de esos pequeños “pasos” son aprovechados por el cerebro para efectuar otras tareas diferentes pero que implican movimientos similares. Este hecho ha sugerido a los investigadores que la actividad neuronal en el cerebro animal está relacionada exclusivamente con la jerarquía espacial. Los detalles de esta investigación han sido publicados el 7 de noviembre en el open-access journal PLoS Computational Biology.

Los científicos Yuichi Yamashita y Jun Tani demostraron que, incluso sin una estructura jerárquica espacial explícita, la jerarquía funcional puede auto-organizarse a través de múltiples escalas de tiempo en la actividad neuronal. La demostración de la viabilidad de su modelo se efectuó mediante el empleo de un robot humanoide, que ha “prestado” su “cuerpo” a la ciencia para realizar los ensayos. Los resultados de estos expertos sugieren que no sólo las conexiones espaciales entre las neuronas son importantes, sino que también los ritmos de su actividad actúan como mecanismos fundamentales en los sistemas neuronales.

Pero lo más interesante de todo este sesudo estudio es que los resultados se han obtenido mediante el uso de robots. Alguna vez te contamos que en algunos laboratorios se estaban reemplazando los animales por robots especiales, que podían evitar el maltrato o la muerte de miles de seres vivos cada mes. Si este tipo de iniciativas siguen desarrollándose, podremos obtener mucha información sobre nuestro comportamiento o nuestros defectos mediante el simple procedimiento de mirarnos en ese espejo que son nuestros autómatas.