Tener un sentido de uno mismo se encuentra en el corazón de lo que significa ser humano. Sin ella, no podríamos navegar, interactuar, empatizar o, en última instancia, sobrevivir en un mundo complejo y cambiante de otros. Necesitamos un sentido de identidad cuando tomamos medidas, pero también cuando anticipamos las consecuencias de posibles acciones, por nosotros mismos o por otros.

Dado que queremos incorporar robots en nuestro mundo social, no es de extrañar que crear un sentido de sí mismo en inteligencia artificial (IA) sea uno de los objetivos principales para los investigadores en el campo. Si estas máquinas van a ser nuestros cuidadores o compañeros, inevitablemente deben tener la capacidad de ponerse en nuestro lugar. Si bien los científicos aún están muy lejos de crear robots con un sentido de ser humano, se están acercando.

Investigadores detrás de un nuevo estudio, publicado en Science Robotics, han desarrollado un brazo robótico con conocimiento de su forma física, un sentido básico de sí mismo. Sin embargo, este es un paso importante.

No existe una explicación científica perfecta de lo que constituye exactamente el sentido humano del yo. Los estudios emergentes de la neurociencia muestran que las redes corticales en el motor y áreas parietales del cerebro se activan en muchos contextos donde no nos estamos moviendo físicamente. Por ejemplo, escuchar palabras como "golpear o patear" activa las áreas motoras del cerebro. Al igual que observar a alguien más actuando.

La hipótesis que surge de esto es que entendemos a los demás como si nosotros mismos estuviéramos actuando, un fenómeno al que los científicos se refieren como "simulación encarnada". En otras palabras, reutilizamos nuestra propia capacidad de actuar con nuestros recursos corporales para atribuir significados a las acciones u objetivos de los demás. El motor que impulsa este proceso de simulación es un modelo mental del cuerpo o del yo. Y eso es exactamente lo que los investigadores intentan reproducir en máquinas.

El ser físico

El equipo detrás del nuevo estudio utilizó un red de aprendizaje profundo para crear un auto modelo en un brazo robótico a través de datos de movimientos aleatorios. Es importante destacar que la IA no recibió ninguna información sobre su forma geométrica o física subyacente, aprendió gradualmente a medida que se movía y chocaba con las cosas, de forma similar a cuando un bebé aprende sobre sí mismo al observar sus manos.

Luego podría usar este auto modelo que contiene información sobre su forma, tamaño y movimiento para hacer predicciones relacionadas con futuros estados de acciones, como recoger algo con una herramienta. Cuando los científicos hicieron cambios físicos en el brazo del robot, las contradicciones entre las predicciones del robot y la realidad hicieron que el ciclo de aprendizaje comenzara de nuevo, permitiendo que el robot adaptara su auto modelo a su nueva forma corporal.

Si bien el presente estudio utilizó un solo brazo, modelos similares son también en desarrollo para robots humanoides a través del proceso de autoexploración (denominado balbuceo sensorial motor), inspirado en estudios en psicología del desarrollo.

El ser completo

Aun así, un sentido robótico de uno mismo no se acerca al humano. Como una cebolla, nuestro yo tiene varias capas misteriosas. Estos incluyen la capacidad de identificarse con el cuerpo, ubicarse dentro de los límites físicos de ese cuerpo y percibir el mundo desde la perspectiva visoespacial de ese cuerpo. Pero también implica procesos que van más allá de esto, incluida la integración de la información sensorial, la continuidad en el tiempo a través de los recuerdos, la agencia y la propiedad de las propias acciones y la privacidad (las personas no pueden leer nuestros pensamientos).

Si bien la búsqueda de crear un sentido robótico de sí mismo que abarque todas estas capas múltiples todavía está en su infancia, se están creando bloques de construcción como el esquema corporal demostrado en el nuevo estudio. Las máquinas también se pueden hacer para imitar a otros y predecir las intenciones de los demás o adoptar su perspectiva. Tales desarrollos, junto con la creciente memoria episódica, también son pasos importantes hacia la construcción de compañeros robóticos cognitivos socialmente.

Curiosamente, esta investigación también puede ayudarnos a aprender más sobre el sentido humano de uno mismo. Ahora sabemos que los robots pueden adaptar su auto modelo físico cuando se realizan cambios en sus cuerpos. Una forma alternativa de pensar sobre esto es en el contexto del uso de herramientas por parte de los animales, donde diversos objetos externos están acoplados al cuerpo (palos, tenedores, espadas o teléfonos inteligentes).

Los estudios de imágenes muestran que las neuronas activas durante el agarre manual en monos también se activan cuando agarran con unos alicates, como si los alicates fueran ahora los dedos. La herramienta se convierte en una parte del cuerpo y se ha alterado el sentido físico de uno mismo. Es similar a cómo consideramos al avatar en la pantalla como a nosotros mismos mientras jugamos videojuegos.

Una idea intrigante propuesta originalmente por un neurocientífico japonés Atsushi Iriki es que la capacidad de incorporar literalmente objetos externos al cuerpo y la capacidad de objetivar otros cuerpos como herramientas, son dos caras de la misma moneda. Sorprendentemente, esta distinción borrosa requiere la aparición de un concepto virtual, el self, para actuar como un marcador de posición entre el sujeto / actor y los objetos / herramientas. Ajustar el yo agregando o quitando herramientas puede, por lo tanto, ayudarnos a investigar cómo funciona este yo.

Los robots que aprenden a usar herramientas como una extensión de sus cuerpos son bancos de pruebas fértiles para validar tales datos y teorías emergentes de la neurociencia y la psicología. Al mismo tiempo, la investigación conducirá al desarrollo de máquinas cognitivas más inteligentes que trabajen para y con nosotros en diversos dominios.

Quizás este es el aspecto más importante de la nueva investigación. En última instancia, reúne psicología, neurociencia e ingeniería para comprender una de las preguntas más fundamentales de la ciencia: ¿Quién soy yo?

Escrito por: Vishwanathan Mohan, Profesor de informática, Universidad de Essex

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