lunes, 25 de enero de 2016

El lenguaje y la computación cognitiva

Vamos hacia un mundo en el que la inteligencia estará presente en cada proceso, en cada dispositivo




La computación cognitiva es el conjunto de tecnologías que se inspiran en la inteligencia de los sistemas biológicos. Comprende también a las tecnologías que proporcionan una interacción más natural con los seres humanos. El lenguaje humano es la comunicación nativa entre humanos. Las empresas que incorporen sistemas cognitivos basados en lenguaje humano tendrán una gran ventaja competitiva sobre el resto.

La escritura comenzó en Mesopotamia como contabilidad hace cinco mil años. Las primeras tabletas de arcilla contenían cuentas sobre adquisición y mantenimiento de productos como rebaños o cosechas. Solo después de un tiempo, la escritura pasó a ser una herramienta al servicio del lenguaje. La historia parece repetirse siglos después con los ordenadores. Durante cinco décadas han estado usándose para cálculo numérico y especialmente para contabilidad. Pero las cosas están cambiando y desde hace un lustro los ordenadores han comenzado a adentrarse en el mundo del lenguaje humano.

El lenguaje es la ventana de la mente y pese a ser la parte más accesible de nuestra vida intelectual seguimos sin comprenderlo muy bien. A este desconocimiento se unen problemas que hacen de él un reto formidable para los ordenadores: es ambiguo, impreciso, contextual, erróneo y plagado de dobles significados e ironías. A pesar de ello, nuestros esfuerzos por manejarlo con máquinas están empezando a dar resultados.

El reconocimiento del habla (speech to text) puede parecer sencillo si lo observamos de pasada. Al fin y al cabo, los niños lo aprenden antes de los dos años. Pero eso es precisamente un problema: aprender por completo la fonética de un idioma de adulto es casi imposible como puede comprobar cualquiera que haya estudiado una segunda lengua. De hecho nos pasamos parte de nuestras conversaciones preguntando ¿qué? ¿puedes repetirlo? Pese a su gigantesca dificultad, el reconocimiento de habla por los ordenadores ha progresado hasta el punto que ya es útil y pronto igualará el rendimiento de los seres humanos. Las ventajas de dictar a un ordenador sobre escribir en un teclado son evidentes y la incorporación total de esta tecnología a los sistemas cognitivos es solo cuestión de tiempo. Lo contrario, la lectura de un texto (text to speech) está razonablemente resuelto hace tiempo.

La traducción presenta problemas aún más complejos de índole sintáctico y semántico. Los traductores no funcionan muy bien hoy, pero lo hace mejor que en el pasado y en poco tiempo tendrán un nivel que permita su uso totalmente productivo. Muchas empresas tienen su sistema de traducción como Google, Microsoft, IBM o Facebook.

Uniendo las tres partes, fonética, sintaxis y semántica, Skype (propiedad de Microsoft) ha anunciado un sistema que permite a un usuario hablar en un idioma y que al otro lado sea escuchado en un idioma distinto. El mensaje oral es pasado a texto en el idioma origen, traducido al idioma destino y leído. De momento solo funciona entre inglés y español. Google ha anunciado la misma funcionalidad.

El hito más sorprendente del uso del lenguaje por los ordenadores fue la victoria de IBM Watson sobre sus oponentes humanos en el concurso de TV Jeopardy donde demostró un elevado dominio de las sutilezas del lenguaje. Watson incorpora más de un centenar de componentes lingüísticos algunos de los cuales son dependientes del idioma y otros son neutrales. Es esta dependencia lo que hace a Watson “intraducible”. Muchos módulos deben de ser reescritos para cada lengua. Pese a las dificultades, IBM anunció que Watson iba a estar disponible en portugués y español (en este caso gracias al acuerdo firmado con CaixaBank). Ahora acaba de anunciar que estará disponible en japonés mediante un acuerdo con el gigante de las comunicaciones Softbank.

Pero el avance no está en que los sistemas de las grandes corporaciones usen el lenguaje humano. El verdadero avance es que cualquier empresa o el desarrollador de cualquier modesta app puedan incorporar esta potencialidad. En la plataforma Bluemix hay más de una docena de servicios de Watson algunos de los cuales manejan el lenguaje y pueden embeberse en las aplicaciones de las empresas.

Las tecnologías que subyacen al manejo del lenguaje son potentes y sofisticadas. En un primer momento se usaron sistemas puramente estadísticos, por ejemplo el análisis comparativo de todos los documentos traducidos a varios idiomas de la ONU o la Unión Europea. Pero ahora se están incorporando las poderosas redes neurales, complejos algoritmos que responden a una vieja idea, la simulación de la inteligencia biológica, pero con una gigantesca capacidad de cálculo a su servicio.


¿Hablas a tu móvil? ¿El sitio de internet de tu empresa usa el lenguaje natural para comunicarse con los usuarios? Si la respuesta es positiva, enhorabuena, aún no sois muchos. Si es negativa, quizá deberías ir pensando en ello.

Este artículo ha sido publicado previamente en Computerworld

viernes, 22 de enero de 2016

Conferencia en el I Workshop sobre Desafíos Profesionales de la Medicina en la Era Digital

El 7 de Noviembre pronuncié una conferencia en el I Workshop sobre Desafíos Profesionales de la Medicina en la Era Digital titulada Computación Cognitiva: del Big Data a Watson, el asistente médico informático.

Las jornadas fueron deliciosas y me encontré rodeado de un grupo de médicos súmamente interesante. Rafael Ruiz Cruces fue el organizador y contamos con la presencia de Marlon Molina y el renombrado Julio Mayol entre otras celebridades. Antonio Postigo se encargó de la grabación y publicación de las conferencias.

Mi conferencia fue la siguiente.




lunes, 16 de noviembre de 2015

De máquinas y sentimientos

Las máquinas no expresan sentimientos. Pero, ¿pueden reconocer los sentimientos humanos? ¿Qué interés puede haber en que las máquinas manejen sentimientos?



Las máquinas no tienen sentimientos. Tampoco motivación, voluntad ni conciencia. Quizá puedan llegar a tenerlos, personalmente creo que sí, que no hay una objeción fundamental. Pero el hecho es que hoy carecen de esas facultades. Simplemente no se ha intentado, no ha habido proyectos de desarrollar sentimientos en máquinas. El motivo es sencillo: no hay una compensación económica que sustente tales proyectos. A nadie interesa hoy por hoy una máquina que exprese emociones reales más allá de la investigación. Menos aún motivación: un ordenador se enchufa a la red y funciona, no hay que motivarlo. Y respecto de la conciencia, es demasiado difícil y todos los experimentos son mentales, o sea, filosóficos. Por el contrario, otras facetas de la cognición humana y animal como el pensamiento o el reconocimiento de patrones están en auge en la Inteligencia Artificial.

Los seres humanos, como el resto de los animales, podemos ser descritos de una forma simple: nos alejamos del dolor y nos acercamos al placer con el objetivo de sobrevivir y reproducirnos. El resto, las capacidades cognitivas superiores, está al servicio de la motivación básica. Pensamos para evaluar la mejor inversión en bolsa de forma que nos produzca placer a través de un largo sistema de recompensas: dinero, subsistencia, prestigio, placer en definitiva. Por cierto, como muestra el psicólogo Premio Nobel de economía, Daniel Kahneman, en su libro “Pensar rápido, pensar despacio”, la mayoría de las decisiones económicas, incluidas las de los máximos responsables de empresas y gobiernos, están dictadas por sesgos cognitivos sistemáticos como el efecto halo, la aversión a la pérdida o decenas de sesgos estudiados.

Aunque las máquinas no expresan sentimientos, tiene gran interés que reconozcan los sentimientos humanos. Ahí sí hay dinero. Los humanos somos consumidores y tomamos decisiones económicas basadas en sentimientos. Reconocer los sentimientos permite a las máquinas presentar la información de manera que el consumidor actúe en beneficio de la empresa. Y por supuesto, sí se está intentado aunque el reconocimiento de sentimientos está dando sus primeros pasos.

En la Universidad del Sur de California han creado un personaje virtual que nos escucha activamente. “Ellie” es el nombre de este simulador virtual que habla con la gente. Una cámara de vídeo recoge nuestros movimientos y expresiones y un micrófono analiza nuestra voz. Ellie es capaz de detectar nuestro estado de ánimo, si estamos serios, si miramos a la cámara o al suelo. Ellie va diciendo aprobaciones como “aja” y haciendo preguntas que cambian de los temas positivos a los conflictivos. Lo fascinante es que Ellie no tiene ningún módulo de lenguaje, da igual lo que digamos. Sigue un protocolo simple y no es lo mismo que una psicóloga. Pero es barata y ayuda.

¿Es posible que te conozca mejor un ordenador que un amigo? Al parecer Facebook lo hace. Un equipo de investigadores tuvo acceso a los “like” de FB de miles de usuarios a los que también pasaron un test psicológico. Además preguntaron a familiares y amigos de los sujetos. Con tan solo diez likes, FB predijo mejor la personalidad que los amigos o familiares. Solo las parejas ganaban a FB. Pero con 300 likes, FB era imbatible. Al parecer, los ordenadores pueden conocernos mejor que las personas más próximas.

Existe un tipo de máquina que domina un aspecto de la psicología humana mejor que nadie: las tragaperras. Manejan el sistema de recompensas basado en décadas de investigación de la psicología conductista. Sus algoritmos consiguen que cada jugador se gaste el mayor dinero posible. Y son muy eficaces. Pero hay otros muchos negocios que quieren formar hábitos en los consumidores y aprender de sus pautas de actuación. Las empresas de juegos online saben cuándo te estas cansando del juego y te proponen otro. Y hay que saber cuál es el mejor momento para presentarte un anuncio.

El análisis emocional del lenguaje es más complejo. Pero mucho más potente ya que lanzamos decenas de mensajes al mundo cada día. El producto estrella de la computación cognitiva, IBM Watson tiene su propio servicio en Bluemix. Se llama Watson Personality Insights. Usa los análisis lingüísticos para extraer un abanico de características sociales y cognitivas de los textos que las personas generan a través de blogs, FB, tweets y otros.

Personality Insights infiere los rasgos de personalidad llamados Big Five, las necesidades y los valores de la persona. Big Five es un modelo clásico de descripción de la personalidad de los años 90 que engloba cinco dimensiones: apertura, responsabilidad, extroversión, amabilidad, y neuroticismo. Algunas aplicaciones ya usan este servicio de Watson como NYC School Finder que busca colegios en función de la personalidad de los niños, Speak Up que analiza la personalidad a través de la voz o Your Celebrity Match que busca una personalidad similar a la tuya basándose en tus tweets.

Interpretar las emociones humanas mediante ordenador es una disciplina que acaba de comenzar y que sin duda tiene un enorme interés.

martes, 20 de octubre de 2015

Los formidables desafíos de la medicina digital

Hasta hace muy poco las recetas y las historias clínicas se escribían a mano. Pero la medicina está convirtiéndose al mundo digital a marcha acelerada.
Este artículo ha sido publicado previamente en la Red del Conocimiento de Computerworld.



La industria de la banca comenzó su automatización hace muchas décadas. Otras industrias como la distribución le siguieron rápido. Nadie imagina hoy una transacción bancaria que no sea informática o un producto que no deje rastro en su distribución y comercialización por el mundo. La medicina por el contrario ha permanecido en su mundo manual de expertos durante todos estos años.

La digitalización de la medicina, o mejor dicho, de la salud, presenta un mundo de desafíos y oportunidades como pocas otras industrias, en parte porque viene de más atrás y en parte porque la materia con la que trata, la vida, supone en sí un fascinante reto.

El mero ámbito de la gestión es una oportunidad de automatización. No debería diferir gran cosa de la informatización en otros sectores. El tratamiento de bases de datos con pacientes, tratamientos, recetas, camas hospitalarias, etc se asemeja al de productos o clientes.

Sin embargo, la introducción de algo básico como la flamante historia clínica electrónica encuentra muchas dificultades empezando por la reticencia de muchos profesionales, la, quizá, inhabilidad de los informáticos, la falta de visión de los gestores o la protesta de los pacientes que creen que el médico solo está atento al ordenador y ya no les mira cuando hablan. A cualquiera acostumbrado a trabajar en otros sectores se le hace increíble el uso de papel y lápiz para registrar el historial del paciente.

Pero la historia clínica electrónica junto con el resto de los registros sanitarios nos mete de lleno en el mundo de la modernidad y el Big Data. Cada día se generan miles de anotaciones en las historias clínicas, se recetan miles de medicamentos, se realizan miles de pruebas diagnósticas y se prescriben miles de tratamientos. Una avalancha de datos. Un auténtico Big Data.

¿Qué conclusiones extraemos de este formidable volumen de información? Apenas nada. ¿Alguien sabe cuántos nuevos casos de gripe se diagnosticaron en una determinada ciudad el lunes pasado? ¿Cuál es el resultado (basado en la evidencia) del uso de un determinado fármaco o un tratamiento? ¿Están disponibles los datos para la investigación?

El panorama parece lleno de oportunidades en el mundo del Big Data sanitario y la analítica de datos. Y los ejemplos son muy esclarecedores. Baste recordar el famoso estudio de la gripe de Google. Hace algunos años, el buscador revisó las consultas que hacen los usuarios. Descubrieron que existe una gran relación entre los usuarios que realizan búsquedas relacionadas con la gripe y las personas que tienen gripe. Las gráficas de la fiebre real y la de búsquedas de gripe coinciden con gran exactitud. Tanto es así que los datos del buscador podían usarse para conocer la situación real de la enfermedad (el servicio ya ha sido retirado).

En el mundo de la salud intervienen múltiples actores y la automatización debe dar respuesta a todos ellos. No es solo algo de médicos y enfermos sino que incluye también a empresas aseguradoras, industrias tecnológicas, gestores, administraciones y sector privado.

El atractivo para buena parte de estos actores se debe a intereses económicos. El gasto sanitario supone el 50% del gasto de las administraciones autonómicas. Un 80% del gasto sanitario es público y el 20% es privado. Es decir, la salud mueve mucho dinero.

Si bien es cierto que la automatización de la salud deja mucho que desear y el Big Data apenas ha comenzado, el equipamiento que se usa en el mundo sanitario es algo muy sofisticado. Desde aparatos de imagen diagnóstica hasta flamantes robots de operaciones, la tecnología es de primera línea. Un escáner de resonancia magnética combina física nuclear, matemática avanzada y conocimientos médicos. Y el precio de algunos de estos aparatos supera con creces el millón de euros.

Pero también el pequeño equipamiento tiene mucho que decir. El mundo de los wareables, pequeños dispositivos que llevamos encima o vestimos, no ha hecho sino nacer. Un simple reloj que mida las pulsaciones proporciona una gigantesca y valiosa información que nos dice si dormimos poco o mucho o qué pautas de vida son poco saludables. Y de nuevo nos llevan a la modernidad de Internet de las cosas y Big Data.

Wareables que enganchan con nuestros teléfonos en un nuevo mundo de apps. El mercado de aplicaciones de teléfono para salud no para de crecer y aunque hoy es limitado en su funcionalidad, será parte esencial de nuestras vidas.

Porque otro cambio esencial es el paso de la enfermedad a la salud.  Ya no nos basta con no caer enfermos o con recobrarnos de la enfermedad. Queremos llevar una vida saludable, dormir bien, comer de forma equilibrada y hacer un ejercicio adecuado. De acuerdo a las necesidades personales. Porque todos somos distintos.

Y porque todos somos distintos vamos hacia una medicina más personalizada en la que el diagnóstico y el tratamiento es distinto para cada uno. En este sentido, la aportación de la biotecnología y la genómica es una revolución de gigantesco alcance. Pronto secuenciar el genoma individual de cada uno de nosotros será rutinario.

Y ¿qué decir de la computación cognitiva? IBM Watson, el ordenador que ganó brillantemente en el concurso de televisión Jeopardy, ha entrado de lleno en el mundo de la medicina ya sea para aprobar o desaconsejar pruebas médicas, para enseñar a los estudiantes o para ser un consejero del médico en el diagnóstico y tratamiento de distintos tipos de cáncer.

El ámbito de la vida, el mundo médico, la salud y la biotecnología conforman el gran campo de trabajo de la computación en las próximas décadas. La medicina digital ya está aquí.

lunes, 5 de octubre de 2015

Sobre el debate "La homeopatía en la ecuación de la salud ¿división o multiplicación?"

El pasado viernes 2 de octubre de 2015 asistí a un debate con el título  La homeopatía en la ecuación de la salud ¿división o multiplicación? Mi agridulce conclusión es: los argumentos en contra están claros, pero aún hay algunos profesionales de la salud que creen en la homeopatía.


Los participantes eran mi buen amigo Vicente Baos, médico, José Miguel Mulet, biotecnólogo, Santiago Abanades, médico homeópata, Peter Fischer, médico homeópata y Joaquin Casariego, médico y moderador. El doctor Baos hizo un conjunto de intervenciones fundadas y documentadas en contra de la homeopatía. En ocasiones de forma encendida. No veo nada malo en su pasión cuando uno debate en contra de argumentos falaces y tramposos. A destacar la actitud del médico inglés: visto el nivel, intervino lo justo, repitió sus argumentos (smoke&facts) cuando fue preguntado, recibió su cheque bancario y tomó su vuelo de vuelta. Todo un profesional.

Precisamente de cheques va la cosa. Yo trabajo para una empresa de ordenadores. Cuento a mis clientes lo bueno que es mi producto en comparación con los de la competencia. El cliente no se hace a engaños: sabe quién soy y que represento los intereses de mi empresa. El año pasado asistí a un congreso médico como ponente. En un descanso, entré a una charla para aprovechar el tiempo y aprender algo. La hidratación en el deporte, era el título. El médico ponente comenzó a hablar de las ventajas de la hidratación. Poco después comentó lo bueno de las aguas embotelladas para terminar hablando de la marca que patrocinaba el evento. Yo no daba crédito a lo que escuchaba. El doctor no había expuesto con claridad los intereses que representaba. Pero además comprobé con pasmo que los médicos en la sala se prestaban a la farsa. ¿Por qué atendían a semejante soflama y perdían tan miserablemente su tiempo? Volviendo al debate de la homeopatía ¿qué intereses representaban los ponentes? O para ser más claro ¿qué empresa les pagaba y por qué no es obligatorio mencionarlo?

Otra sorpresa del debate consistió en que el bando homeópata mantenía el principio de acción de la homeopatía. Creía que los argumentos habían cambiado, pero no es así. Siguen hablando de la ultradilución, la agitación (sucución) y la memoria del agua. Que alguien serio pierda su tiempo con tales patrañas me asombra. Tiene toda la pinta del vendedor de linimento del viejo oeste con su carro y su caballo. Además, resulta que existe un esfuerzo por parte de los homeópatas para demostrar que su producto sirve para algo en concreto. Y eso al parecer va contra sus principios porque los productos homeopáticos no tienen una indicación clara, valen para todo, sirven para “estar bien”. ¿De verdad alguien está dispuesto a creerlo? De nuevo, el vendedor del producto mágico que lo cura todo.

Especial malestar me causó la actuación del moderador. Equidistancia entre ambos bandos. Desafortunadamente ya sabemos lo que eso significa, dar un peso a los malos que no merecen. No se puede ser equidistante entre víctimas y verdugos, charlatanes y pensadores, verdad y mentira.

Cuando vivía el dictador y España estaba atrasada, parecía que todo en Europa era bueno. Han pasado las décadas y sigo pensando que tenemos mucho que aprender de nuestros vecinos del norte. Pero no es oro todo lo que reluce: también estrellan aviones y hacen trampa con los coches. En concreto en la homeopatía (y también en el caso de los productos ecológicos) estamos sufriendo las consecuencias de ser europeos. Que los franceses, alemanes o ingleses tengan una buena opinión de la homeopatía no dice nada bueno en su favor y lo que es peor, influye negativamente en la legislación comunitaria.

Durante el debate comencé a alarmarme con el auditorio: ¿Era yo o me parecía que había una gran cantidad de profesionales de la salud (médicos, enfermeros, farmacéuticos y veterinarios, muchas de ellas mujeres) favorables a la homeopatía? Afortunadamente comprendí que había un sesgo en la audiencia: al debate iban los homeópatas, el resto (alópatas) se había quedado en casa. Aun así, el desasosiego era grande. La opinión pública tiene una extraordinaria opinión de los médicos que comparto plenamente. Profesionales cultos, con dedicación, que están al día y cuyo desempeño consiste en ayudar a los demás. ¿Cómo es posible que en esta profesión haya (son pocos) algunos que presten oídos a la patraña homeopática? Lo cierto es que como en el caso de nuestros vecinos europeos, no es oro todo lo que reluce.

Como psicólogo, este debate (y otros) me hace plantearme otra pregunta ¿Por qué creemos? ¿Por qué queremos creer? Una gran parte de la población desea creer cosas irracionales. Es más, muchos están a gusto en contra de la ciencia. Quizá porque piensan que son excluidos por los beneficios de la ciencia, lo que es del todo falso. Quizá porque no la entienden. Quizá por una pura rebelión. Quizá por ello toman un compuesto ultradiluido y agitado que diseñó un médico alemán hace dos siglos y que no sirve para nada.


lunes, 21 de septiembre de 2015

Dos años de vida del libro "Cerebro y ordenador", uno de "Sobre la conciencia" y meses de "La aventura del cerebro"

Han transcurrido dos años desde la publicación de "Cerebro y ordenador. ¿Mundos convergentes?",  un año desde "Sobre la conciencia. Opúsculo" y meses desde "La aventura del cerebro. Viajando por la mente". Este es el balance.

Publiqué "Cerebro y ordenador" el 27 de septiembre de 2013 en la editorial Tagus perteneciente al grupo Planeta. Después movieron el libro a Click Ediciones. El libro lo publiqué a través de un agente editorial. El resultado de ello es que no sé cuantos ejemplares he vendido. En ello influye el hecho de que las editoriales liquidan el primer trimestre del año siguiente (es decir, las ventas de 2015 las sabré en marzo de 2016). Por lo tanto solo tengo estimaciones. La mejor que puedo hacer es que a fecha de hoy se llevan vendidos 250 ejemplares.

"Sobre la conciencia" es una obra pequeña de apenas 26 páginas. Para investigar nuevos canales de distribución decidí autopublicarla en Amazon. La principal conclusión es que el control de ventas que un autor tiene sobre su libro es mucho mayor en Amazon que en una editorial convencional. Del libro "Sobre la conciencia" he vendido hasta la fecha 150 ejemplares. El libro está incluido en tres categorías y de vez en cuando se acerca a los más vendidos en la de libros Kindle de filosofía.


Otro libro en el que participado es "La aventura del Cerebro" que incluye un capítulo escrito por mí llamado "¿Seremos todos ciborg?" De este libro no tengo información alguna de ventas ya que recibí los derechos al ganar un premio para participar en él.

Son cifras modestas pero me hacen sentirme orgulloso. Creo que no serán los únicos.




martes, 8 de septiembre de 2015

Sobre la conciencia


¿De qué forma algo físico como el cerebro genera algo no físico como la mente? ¿Qué es algo tan inmaterial como el pensamiento?

He escrito el libro Sobre la conciencia con el objetivo de ofrecer una breve introducción al apasionante fenómeno de la conciencia*. Se trata de una breve obra de 26 páginas en la que abordo algunos de los aspectos del tema. Desde luego, la mayoría de las preguntas no son respondidas. No es que yo no tenga la respuesta, es que nadie la tiene. No en vano, la conciencia es el problema más complejo que tiene planteada la humanidad. Aunque las aproximaciones filosóficas siguen siendo válidas, la ciencia aporta nuevos enfoques al antiguo problema.

“Salgo de casa algo apurado porque es un poco tarde. Una vez en la calle camino unos pasos hasta que me doy cuenta de que no recuerdo donde aparqué el coche. Hago una reconstrucción mental de la tarde de ayer y acude a mi memoria que pasé por la papelería del barrio y compré lápices, lo que me lleva a recordar la calle en la que lo estacioné. Una vez en coche, pongo atención para desaparcar sin golpearlo y me incorporo a la circulación. Pienso que cuando llegue a la oficina el jefe me va a preguntar por el problema de la empresa el Globo…”

El ejemplo anterior es una relación de sucesos desde la perspectiva subjetiva del narrador. Algo que corresponde a lo que el psicólogo William James llamó con acierto el flujo de la conciencia. Algunas características son apreciables con la simple introspección. Es un flujo, sus contenidos cambian constantemente. Es subjetiva, me pasa a mí. Puedo comunicarla con el lenguaje. Y solo cesa cuando ocurre un fascinante suceso biológico: me duermo. Incluso el sueño puede considerarse otra forma de conciencia.

La conciencia es a la vez cercana e inexplicable. El filósofo René Descartes se preguntó de qué podemos estar seguros (la duda metódica) para llegar a la conclusión de que lo único cierto es que tengo vida interna, lo único seguro es la conciencia, mi experiencia, mi pensamiento, el yo. Pienso luego existo, “cogito ergo sum”. Desde que Descartes estableció el dualismo mente cuerpo, el debate permanece. ¿Son dos cosas distintas la mente y el cerebro?

El también filósofo David Chalmers distinguió entre el problema fácil y el problema difícil de la conciencia. El problema fácil consiste en definir lo que se ha llamado los correlatos neurales de la conciencia. Qué hace el cerebro para generar conciencia, qué estructuras cerebrales están implicadas en la conciencia. Es lo que podríamos llamar la ciencia de la conciencia. Este problema fácil es en realidad muy complicado y estamos muy lejos de entender estos correlatos neurales de la conciencia. El problema difícil es que no tenemos la menor idea de cómo una actividad física puede estar relacionada con un actividad mental. Una aproximación actual consiste en no tratar de resolver el problema difícil sino centrarnos en el fácil. Busquemos los correlatos neurales de la conciencia, hagamos ciencia de la conciencia y ya llegarán las soluciones: la solución del problema fácil traerá la solución del difícil.

Los filósofos han dedicado mucho esfuerzo a plantear problemas entorno a la conciencia. Muchos desarrollos terminan en paradojas indemostrables. ¿Cómo puedes convencerme de que no eres un producto de mi imaginación? ¿Puede existir un zombie filosófico que actúe como humano pero no tenga nada humano en el interior, que aparente ser humano pero no sea consciente? ¿Podrías descubrirlo en una reunión?

¿Son conscientes los animales? Probablemente los dueños de mascotas dirán que sí, en alguna medida los animales son conscientes. Cuanto más complejo es el animal más consciente parece ser, pero ¿basta añadir complejidad para generar conciencia? En este sentido, ¿puede llegar a ser consciente un ordenador?

La mayoría de los procesos mentales son inconscientes. Esto permite trabajar en paralelo y ser multitarea: puedo realizar varias tareas de forma simultánea siempre que no sean muy demandantes cognitivamente. Una vez que he aprendido a montar en bici, no necesito hacerlo de forma consciente. Pero si circulo en bicicleta de montaña por un camino pedregoso dejo de hablar con mi compañero para evitar las piedras del camino. Necesito ser consciente de la conducción.


Esto ha llevado a distintos autores a formular la hipótesis de la coalición de neuronas ganadora. Existe una coalición de neuronas responsable de las rayas verticales proyectadas en el ojo derecho y otra coalición de distintas neuronas proyectadas en el ojo izquierdo. Ambas compiten en una selección darwiniana y la coalición ganadora es consciente siendo la perdedora inconsciente. Segundos después el balance se puede invertir y la ganadora y consciente pasar a ser perdedora e inconsciente.Uno de los experimentos más usados y concluyentes es el de la rivalidad binocular. Consiste en proyectar en cada ojo de un sujeto una imagen distinta. Por ejemplo, rayas verticales en el ojo derecho y horizontales en el izquierdo. El sujeto nunca ve una mezcla de las dos imágenes sino una alternancia: a veces ve rayas verticales y a veces horizontales. Fíjate en la imagen adjunta. ¿Ves un jarrón o dos caras? El resultado es el mismo que en la rivalidad binocular: o ves una figura o la otra, pero nunca una mezcla.

Gracias a la conciencia realizamos tareas para las que no fuimos genéticamente programados como escribir una ópera o levantar un edificio. Permite los experimentos mentales y algo esencial para la supervivencia, simular el futuro. Y quizá gracias a ella logremos desvelar el problema más complejo al que se enfrenta la humanidad: el misterio de la conciencia.

* La palabra conciencia tiene en español dos acepciones. En esta obra no me refiero a la conciencia moral o el reconocimiento del bien y el mal sino a la acepción que significa “ser consciente, darse cuenta” y que es sinónima de la palabra consciencia. 

Artículo publicado originalmente en el blog La construcción de un planeta más inteligente

lunes, 22 de junio de 2015

Cognition as a Service

El Cloud o computación en la nube es el nuevo modelo de relación entre proveedores y clientes. El pago por uso es preferido sobre la compra con una frecuencia creciente. Los servicios en la nube de infraestructura, plataforma y software han entrado con fuerza en la informática empresarial. En la cúspide está Watson, la cognición como servicio.

Pago por uso

Un bien muy costoso solo puede ser compartido. Es el caso de los aviones en el que solo los millonarios pueden poseer uno mientras que el resto pagamos por usarlo. Siguiendo con el transporte, el automóvil es una opción mixta: muchas personas poseen un automóvil, pero otras prefieren el transporte público como bus o metro, el uso de un automóvil público como el taxi o el alquiler puntual de un automóvil. Cada opción tiene sus ventajas e inconvenientes. Rara vez la posesión es ventajosa económicamente: el coste de amortizar un coche equivale a tomar centenares de taxis. El vehículo de alquiler no necesita ni mantenimiento ni atención y puedo usarlo en cualquier ciudad a la que viaje.
En la informática de consumo está comenzando a suceder lo mismo. El terminal es propiedad del usuario, sea éste un PC o un smartphone. Determinados productos como la música o las películas están pasando al pago por uso. Las ventajas son evidentes. Escucho la canción que quiero cuando quiero sin necesidad de comprarla, bajarla, almacenarla, ordenarla, hacer copias de seguridad y demás.
Un último ejemplo es el almacenamiento en la nube. Es lo más cercano al cloud entre los consumidores. En lugar de (o además de) tener un disco duro en el que almaceno mis contenidos, tengo un almacenamiento en la nube donde los alojo. De nuevo, esto tiene muchas ventajas: no me ocupo del mantenimiento, mis contenidos están disponibles desde cualquier ubicación y puedo sincronizarlos entre todos mis dispositivos, ya se trate de un PC, una tableta, un smartphone o el acceso por la web desde un terminal que no es de mi propiedad.
Cognición como servicio
Servicios en la nube

Servicios en la nube, Iaas, Paas y Saas

La informática empresarial es mucho más compleja que la de usuario. Cualquier organización pequeña tiene varios servidores, nodos de red y servidores de almacenamiento. Una empresa media tiene decenas de ellos. Y empresas algo mayores tienen centenares de equipos. En determinados casos llegan a miles. Su adquisición es muy costosa. El mantenimiento es caro y muy complejo. La renovación de los equipos es difícil. El personal dedicado es grande. La compatibilidad entre los equipos y el SW ha de ser permanentemente evaluada. El espacio físico necesario para alojar los equipos es grande, así como el consumo eléctrico y la obligatoria refrigeración. La virtualización de los equipos es pequeña y por lo tanto su aprovechamiento es deficiente.
Todo lo anterior ha llevado a que las organizaciones se vuelvan hacia el nuevo modelo de gestión de los recursos de computación que promete la informática en la nube: el cloud. La idea es proporcionar todos estos recursos como un servicio, as a Service, aaS. El proveedor se ocupa de la gestión de los activos y el cliente contrata un determinado nivel de servicio mediante un contrato de pago por uso. Dependiendo del nivel de los recursos proporcionados estaremos hablando de Infraestructura como Servicio, IaaS, Plataforma como Servicio, PaaS, o Software como Servicio, SaaS.
En Iaas, el proveedor proporciona hardware hasta la capa de virtualización, lo que incluye la red, el almacenamiento, los servidores y la virtualización. Sobre ello, el cliente instala los sistemas operativos que quiere, la gestión de usuarios, aplicaciones…
PaaS incluye los sistemas operativos, el middleware y el entorno de ejecución. En este modelo, el proveedor proporciona todo lo necesario de modo que el cliente se dedica solo a desarrollar y gestionar sus aplicaciones de negocio.
SaaS es un modelo en el que toda la informática está gestionada por el proveedor y el cliente solo se dedica a gestionar su empresa y sus procesos de negocio.

Cognición como servicio

IaaS, PaaS o SaaS son algunos de los modelos actuales, pero otros están naciendo cada día.
¿Y si lo que un proveedor nos ofrece es más aún que todo eso? ¿Y si pone a nuestra disposición nada menos que la cognición? No será la cognición humana pero sí algo que nos ayude en nuestro propio pensamiento diario. Es lo que podemos llamar Cognition as a Service, CaaS.
Una aplicación de tu smarphone te recuerda que es el cumpleaños de Pedro y cuáles son sus aficiones. Hablas con tu teléfono y mantienes un diálogo sobre tus vacaciones: te recomienda lugares de destino según las fechas del viaje. Tus gafas reconocen a María y te recuerdan un pasaje de vuestras vidas en común que no deberías olvidar en ese momento. El catálogo de aplicaciones que usen la Cognición como Servicio es inacabable.
Desde luego la cognición cibernética es hoy un bien muy caro. Muy pocos pueden poseer superordenadores que mantengan un dialogo casi humano. Por ello el pago por uso es imprescindible.
Todo será más inteligente, los teléfonos, los coches, las gafas o las casas. Pero en realidad ninguno de ellos tiene por qué serlo. Todos contratarán la Cognición como Servicio. El caso más notable es IBM Watson. Ya no es un superordenador. Es un servicio en la nube. Mediante el programa Watson Ecosystem, los desarrolladores pertenecientes a empresas de cualquier tamaño pueden, a través de APIs, incluir las capacidades cognitivas de Watson en su aplicación usando Watson Developer Cloud.
El pago por uso ha llevado al mundo de la computación a usar los servicios en la nube, el Cloud. Hoy existen distintas modalidades de Cloud. Un servicio que está llegando, es claramente disruptivo y va a facilitarnos la vida consiste en poner la inteligencia al alcance de nuestras manos. Es el mundo de la flamante Cognición como Servicio.
Artículo publicado originalmente en el blog La construcción de un planeta más inteligente

lunes, 15 de junio de 2015

Nuevo software que resuelve CAPTCHAs

CAPTCHA, el método para distinguir humanos de robots usando textos distorsionados, ha sido crackeado por la compañía Vicarious. Su objetivo, sin embargo, no es usar el software de forma maliciosa ni siquiera venderlo, sino avanzar en la senda de una verdadera inteligencia artificial

¿Eres humano? La pregunta, que parece absurda, tiene cada día más sentido al movernos en un modo de relación virtual y no presencial. Desde luego, nadie confunde un ordenador y una persona si estamos físicamente en su presencia. Pero cada vez es más complicado distinguirlos a través de las redes.
En 1950, Alan Turing publicó un artículo en la revista Mind en el que se preguntaba ¿Pueden pensar las máquinas? Para resolver la pregunta sin ambigüedad, propuso el famoso test de Turing: un examinador hace preguntas a dos individuos que se hallan en otra habitación y se comunican por teletipo (el método ideal en tiempos de Turing, hoy sería simplemente internet). ¿Qué sucedería si una máquina tomara el papel de uno de ellos? ¿Sería capaz el examinador de descubrir a la máquina?
A lo largo de las últimas décadas, las máquinas han ido superando el test de Turing en múltiples áreas. De hecho es posible reformularlo para tareas concretas:
Un ordenador supera el Test de Turing para una tarea X cuando un juez humano no pueda distinguir entre un concursante humano y un concursante ordenador ejecutando la tarea X
El número de tareas en las que las máquinas superan el test es creciente y abarca desde el ajedrez hasta la música. Desde que los robots (también llamados bots: programa informático que imita al humano) comenzaron a inundar los correos de spam, se hizo imprescindible combatir contra ellos. De ahí la pregunta ¿eres un humano o un bot?
La forma más popular de distinguir humanos de robots es un algoritmo desarrollado en 2000 por la Carnegie Mellon University llamado CAPTCHA. Sus siglas significan Test de Turing público completamente automatizado para distinguir entre humanos y ordenadores. Más de 100.000 sitios web usan el algoritmo para distinguir la inteligencia basada en carbón (animal) de la basada en silíceo (ordenadores).
CAPTCHA presenta un conjunto de letras distorsionadas que un humano reconoce y un robot no (he de confesar que en múltiples ocasiones las letras presentadas me han resultado tan complicadas que me ha producido una notable irritación pasar de una secuencia fallida a otra). En 2009, Google presentó reCAPTCHA, una versión del algoritmo que además de su propósito original, es uno de los mayores esfuerzos de crowdsourcing que se están llevando a cabo. Se utiliza para descifrar palabras ilegibles de libros digitalizados. reCAPTCHA presenta dos palabras: una es conocida por el software y la otra es un texto digitalizado de un libro en papel que el sistemaOCR (reconocimiento óptico de caracteres) ha sido incapaz de reconocer. Si el usuario acierta con la palabra conocida, el sistema asume que también lo ha hecho con la desconocida que se da por buena. De este modo, todos contribuimos al reconocimiento de textos en libros digitalizados.
CAPTCHA ha resultado sumamente útil. La única forma de romperlo de forma masiva en la actualidad es contratar empresas de mano de obra barata que usan a personas. Empresas con personal en Bangladesh que rompen siete CAPTCHAs por minuto a 50 céntimos la hora.
Para considerar CAPTCHA batido, basta con resolverlo un 1% de las veces. Ahora, una empresa llamada Vicarious dice ser capaz de resolverlo un 90% de las veces. Según la compañía, su intención no erar resolver CAPTCHA sino avanzar en una inteligencia artificial más parecida a la humana y la resolución de CAPTCHA es un simple subproducto. No pretenden usarlo de forma fraudulenta sino que es una demostración de cómo sus algoritmos emulan el funcionamiento del cerebro y de hecho, esto es solo una parte del camino de la emulación cerebral.
Vicarious dice que sus métodos son incluso más impresionantes que el aprendizaje que mostró el famoso IBM Watson. Ellos tratan de encontrar las matemáticas que subyacen a los procesos cerebrales. Vicarious ha recibido 15 millones de dólares de inversores como Dustin Moskovitz, cofundador de Facebook o el ex CEO de PayPal Peter Thiel.
En la visión humana, una neurona en la retina en el ojo detecta un contraste luz oscuridad, un punto iluminado. Más tarde, en el área visual del cerebro, el procesamiento se va jerarquizando y las sucesivas neuronas responden a líneas de puntos, líneas de puntos con una determinada orientación, líneas de puntos orientadas y en movimiento, formas sencillas, formas complejas, objetos, caras...
De un modo parecido funciona el software de Vicarious: emula la visión humana en lo que ellos llaman redes corticales recursivas. Una capa de nodos detecta pixels. La siguiente capa detecta una agrupación específica de pixels. La siguiente capa detecta una parte de una forma concreta. El proceso se repite hasta en ocho capas y usa más de ocho millones de nodos. Pusieron a trabajar el software para resolver un problema concreto y el resultado es que han resuelto CAPTCHA.
En el futuro CAPTCHA podrá seguir usando números e imágenes para distinguir a humanos de robots y en la carrera dos partes competirán, una por simular el comportamiento humano y la otra para asegurarse de cosas como que este artículo no ha sido escrito por una máquina.

lunes, 8 de junio de 2015

Los niños que no sienten dolor

El dolor es muy desagradable. En los casos de dolor crónico se hace insoportable. Pero en las personas normales es imprescindible para preservar la vida. El estudio de una niña que no siente el dolor está ayudando a comprender su mecanismo y en el futuro aliviar la vida de muchas personas.



Un estudio realizado en la el hospital de la universidad Jena de Alemania con una niña que no siente dolor está resultando de gran ayuda para los casos en los que el dolor está ausente, pero también en los que está demasiado presente. Comparando el genoma de la niña con el de sus padres, el equipo del doctor Ingo Kurth ha encontrado mutaciones en un gen que puede ser una de las claves del dolor.
El dolor es una experiencia universal. Lo sienten los animales y las personas. Es muy útil, más aún, es imprescindible para sobrevivir. El dolor nos dice de qué debemos alejarnos, qué debemos evitar. Retirar la mano de una superficie caliente es adaptativo. No caminar con una pierna rota ayuda a sobrevivir.
La respuesta del sistema nervioso es adaptativa. Se trata de modular un conjunto de sensaciones de modo homeostático, como si se tratara de una gran orquesta. A veces inhibimos las sensaciones y a veces las potenciamos. Por ejemplo, el estrés es analgésico. Estás jugando al fútbol y te caes. No sientes dolor y sigues jugando. Cuando llegas a casa notas un gran golpe. Durante los próximos días el dolor te impide moverte. El símil es la caza o la lucha por la vida. Aunque hayas recibido una herida enorme, no puedes abandonar la lucha ya que morirías; en ese momento hay una anestesia y no sientes dolor. Pero cuando te retiras, necesitas curarte y el dolor se potencia; hay una sensibilización.

Hay dos extremos en la falta de adaptación al dolor: el dolor crónico y la anestesia congénita. El dolor crónico es muy frecuente y llega a ser insoportable. Millones de personas en el mundo padecen algún tipo de dolor no adaptativo. Dolores de espada, artritis o neuralgias afectan a muchas personas. Las migrañas pueden ser enloquecedoras. La investigación en fármacos es constante y muchos son eficaces, pero no tanto como quisiéramos y a veces con importantes efectos secundarios. Hace ya mucho tiempo, en 1878 Harmon Northrop Morse sintetizó el acetomifeno (paracetamol). Aunque parece claro que la frase no tengo tiempo para ponerme enfermo tiene algo de cierto.
De la niña no sabemos gran cosa; solo que es alemana y que aún no tiene cura. Pero el nuevo estudio recuerda a otro caso que saltó a los medios hace algunos años y que dio pie a un gran documental llamado A Life Without Pain. En él se narra la vida de 3 niñas que no sienten dolor: Gabby, Miriam y Jamilah. La anestesia congénita es el extremo contrario del dolor crónico. Muy pocas personas en el mundo nacen con este gravísimo problema. Y la mayoría no sobrevive. La desesperación de sus padres es total. La descripción de los casos es estremecedora. Cuando a una niña le empezaron a salir los dientes, comenzó a morderse la mano compulsivamente provocando una enorme herida hasta el punto de que tuvieron que arrancarle los dientes para que pudiera vivir. Otros se sacan un ojo, se queman al tocar objetos incandescentes, se rompen los huesos y siguen en pie o tienen enfermedades de las que no se dan cuenta. La lista es horrible y el pronóstico fatal.
El dolor se transmite por un sistema de nervios llamado sistema nocioceptivo. En el presente caso, el genoma de una niña con anestesia congénita se comparó con el de sus padres. Encontraron una mutación en el gen SCN11A. Insertaron una versión mutada de este gen y observaron que los ratones mutantes tenían comportamientos similares a los humanos con anestesia congénita: más fracturas, más heridas y el doble de tiempo de respuesta en un test que consiste en retirar la cola cuando reciben calor.
La señal nerviosa se trasmite porque hay unas pequeñas aberturas en la membrana de las neuronas llamadas canales iónicos que se abren y se cierran dejando pasar iones y generando electricidad. Hay muchos tipos de canales iónicos y en el caso del dolor se han identificado tres: SCN9A, 10A y 11A. Cuando los dos primeros no funcionan, hay insensibilidad al dolor y cuando funcionan en exceso, hay dolor insoportable. En cambio, con el objeto del experimento, el SCN11A ocurre lo contrario: cuando esta hiperactivo disminuye el dolor. Un nuevo ejemplo de homeostasis en el que el equilibrio entre excitación e inhibición es la clave.
Concepción Arenal dijo:
El dolor, cuando no se convierte en verdugo, es un gran maestro
El estudio de los niños que no tienen dolor es muy importante para todos los que sufren dolor extremo. Lo cierto es que el dolor es necesario, adaptativo, y siempre presente. En general hay un exceso de dolor. Como ocurre con frecuencia, la clave está en encontrar el equilibrio.