Del aprendizaje biológico a las redes neuronales artificiales: ¿qué sigue?  |  de Stephanie Shen |  octubre de 2023

¿Puede la inteligencia artificial ayudarnos a comprender cómo funciona el cerebro?

A principios del siglo XXI, cuando estudiaba un MBA en NYU Stern, una clase que tomé se llamaba Minería de datos, que introducía muchos algoritmos para “extraer” los datos, es decir, encontrar automáticamente el significado de los datos para realizar pronósticos y Toma de decisiones. La red neuronal era una de ellas, pero estaba lejos de ser una de las mejores opciones porque era lenta, requería muchos datos para entrenar y, por lo tanto, tenía casos de uso mínimos. Veinte años después, los algoritmos de redes neuronales han prosperado como piedras angulares del aprendizaje automático y la inteligencia artificial (IA) debido al tremendo poder computacional que eliminó el obstáculo fundamental y, a su vez, condujo a la invención de algoritmos y modelos más avanzados.

Con los rápidos avances en las redes neuronales artificiales y el aprendizaje profundo, la IA ha superado a los humanos en determinadas áreas. Han surgido muchas preguntas intrigantes, como qué tan similares son la IA y el cerebro humano, cuál es el objetivo futuro de la IA y hasta qué punto la IA puede reemplazar la inteligencia humana. En este artículo, comenzaré con los mecanismos neuronales del aprendizaje biológico y cómo han inspirado la IA. Una mejor comprensión de la historia nos ayudará a comprender la diferencia fundamental entre las redes neuronales artificiales y otros modelos de aprendizaje automático (por ejemplo, máquinas de vectores de soporte, árboles de decisión, bosques aleatorios). Fueron las funciones de aprendizaje inspiradas en el cerebro las que condujeron a los recientes avances de las redes neuronales artificiales, incluidas las redes neuronales convolucionales (CNN) para el reconocimiento de imágenes y los modelos de lenguaje grande (LLM) para la IA generativa. Luego discutiré las diferencias entre la inteligencia humana y la IA y nuestra perspectiva sobre la dirección futura de la IA. Lo que esperamos ver a continuación es que la IA seguirá beneficiándose de los descubrimientos en el cerebro y, lo que es igualmente importante, la IA también puede ayudarnos a comprender mejor cómo funciona el cerebro. El intercambio continuo de ideas impulsará tanto a la neurociencia como a la IA a avanzar a un ritmo saludable y más rápido.

El aprendizaje es una característica esencial del cerebro animal y humano. Cuando nace un bebé, tiene que aprender casi todo desde cero, incluido reconocer rostros, hablar y caminar, seguido de muchos años de educación y capacitación escolar. ¿Cómo ocurre el aprendizaje en el cerebro?