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Reconocimiento de patrones humanos: 4 características que lo hacen tan eficaz

Un bebé que mira la cara de su madre y la toca ilustra el reconocimiento de patrones en los humanos

Ray Kurzweil sostiene que el cerebro crea la mente mediante el reconocimiento jerárquico de patrones. Identifica cuatro características clave que hacen que el sistema humano de reconocimiento de patrones sea tan potente. Juntas, explican desde por qué los ciegos pueden procesar el lenguaje en su corteza visual hasta cómo desarrollamos un sofisticado razonamiento moral.

Siga leyendo para conocer estas características y cómo trabajan juntas para hacer algo realmente extraordinario.

Reconocimiento de patrones en humanos

En Cómo crear una menteRay Kurzweil sostiene que la mente surge del reconocimiento jerárquico de patrones en el neocórtex. Kurzweil expone cuatro características que hacen tan eficaz el sistema de reconocimiento de patrones en los seres humanos: plasticidad, integración con sistemas motivacionales, estructuras especializadas para emociones complejas y aprendizaje continuo. Gracias a estas cuatro características, el cerebro crea todo el espectro de capacidades cognitivas humanas mediante estructuras simples y repetidas de reconocimiento de patrones.

Característica nº 1: Plasticidad

Una de las pruebas más convincentes de la teoría de Kurzweil es la plasticidad del cerebro, es decir, su capacidad para reorganizarse y adaptarse. Según Kurzweil, como todas las regiones del neocórtex utilizan el mismo algoritmo de reconocimiento de patrones, las distintas áreas pueden sustituirse entre sí cuando sea necesario. Esta flexibilidad se manifiesta de forma espectacular: Los ciegos de nacimiento pueden utilizar su corteza visual para procesar el lenguaje. Las víctimas de derrames cerebrales a veces pueden recuperar funciones perdidas haciendo que otras regiones del cerebro asuman el trabajo de las zonas dañadas. Los niños a los que se ha extirpado todo un hemisferio cerebral pueden desarrollar una inteligencia normal, ya que el hemisferio restante se encarga de funciones que normalmente se reparten entre ambos lados.

Kurzweil sostiene que la capacidad de una región cerebral para sustituir a otra sería imposible si las distintas regiones utilizaran métodos de procesamiento fundamentalmente diferentes. El hecho de que un área cerebral "diseñada" para la visión pueda manejar con éxito el lenguaje sugiere que tanto la visión como el lenguaje se basan en los mismos principios subyacentes de reconocimiento de patrones.

Característica nº 2: Integración con antiguos sistemas de motivación

Kurzweil explica que, aunque el neocórtex se encarga del reconocimiento de patrones sofisticados, no funciona de forma aislada. Trabaja con estructuras cerebrales mucho más antiguas que generan nuestros impulsos y emociones básicos. Estas antiguas regiones cerebrales -incluida la amígdala (que desencadena respuestas de miedo), el núcleo accumbens (que crea sensaciones de placer) y otras partes del sistema límbico- crean las motivaciones que mantuvieron vivos a nuestros antepasados: buscar comida, evitar a los depredadores, encontrar pareja y proteger el territorio. Pero, según Kurzweil, el neocórtex no sustituye los impulsos generados por regiones cerebrales más antiguas, sino que simplemente los redirige.

El cerebro antiguo genera motivaciones básicas a través de respuestas de placer y miedo, mientras que el neocórtex desarrolla estrategias para satisfacer esos impulsos. Por ejemplo, el impulso de evitar el peligro podría manifestarse como un trabajo diligente para impresionar al jefe (mantener el puesto a salvo). El instinto de caza podría redirigirse hacia la escritura de un libro o la competición deportiva (canalizando el impulso de persecución y captura hacia el logro). La asociación entre el neocórtex y las partes más antiguas del cerebro explica por qué nuestro comportamiento tiene componentes racionales y emocionales.

Característica nº 3: Estructuras especializadas para emociones humanas complejas

Kurzweil también señala estructuras cerebrales especializadas que permiten capacidades exclusivamente humanas. Destaca las neuronas fusiformes -células cerebrales especializadas con amplias conexiones que abarcan todo el cerebro- como cruciales para procesar emociones complejas como el amor, el juicio moral y la apreciación estética. Los humanos tienen unas 80.000 de estas células, mientras que los grandes simios tienen muchas menos y otros mamíferos carecen por completo de ellas.

Estas neuronas se activan durante experiencias emocionales intensas, como mirar a una pareja romántica o escuchar llorar a un hijo. Su amplia conectividad permite que las emociones de alto nivel integren información de diversas regiones cerebrales, aunque no participan en la resolución racional de problemas, lo que explica por qué no se pueden controlar conscientemente experiencias como el enamoramiento o las respuestas emocionales a la música. Los bebés humanos desarrollan neuronas fusiformes entre los cuatro meses y los tres años de edad, coincidiendo con la capacidad emergente de razonamiento moral y comprensión emocional. Según Kurzweil, esta sincronización sugiere que nuestras capacidades emocionales y morales más sofisticadas dependen del reconocimiento de patrones.

Característica nº 4: Aprendizaje continuo a lo largo de la vida

Kurzweil explica que, a diferencia de otras regiones cerebrales que están en gran medida preprogramadas a través de la genética, el neocórtex empieza casi vacío y aprende continuamente a lo largo de la vida. El neocórtex empieza a aprender durante el desarrollo fetal y sigue construyendo patrones jerárquicos mediante la interacción constante con el entorno. Cuando un bebé ve formas circulares -ruedas, bolas, platos, caras-, los reconocedores de patrones aprenden gradualmente a identificar la "circularidad" como una característica recurrente. A medida que el niño encuentra patrones más complejos, los reconocedores de nivel superior aprenden a combinar características básicas en conceptos sofisticados como justicia, belleza o humor.

Kurzweil sostiene que el aprendizaje y el reconocimiento se producen simultáneamente. En cuanto un reconocedor de patrones aprende a identificar un patrón concreto, empieza inmediatamente a contribuir al reconocimiento de ese patrón en situaciones nuevas. Esto permite al neocórtex refinar y actualizar continuamente su comprensión del mundo a partir de nuevas experiencias.

Cómo aprenden los bebés a reconocer las caras

El aprendizaje podría ser más complicado de lo que sugiere la ordenada progresión de Kurzweil. Las investigaciones sobre cómo los bebés desarrollan el reconocimiento facial muestran que, inicialmente, los recién nacidos no se sienten atraídos específicamente por las caras, sino por cualquier patrón que tenga más elementos visuales en la parte superior. Así pues, los bebés aprenden primero a preferir los patrones visuales con más elementos en la parte superior. Después, a través de la exposición repetida a las caras durante varios meses, aprenden lo que las hace especiales y diferentes de otros patrones con más elementos visuales en la parte superior. Sólo después de esto pueden aprender a reconocer a personas individuales, lo que complica la idea de Kurzweil de que los reconocedores de patrones empiezan a aprender inmediatamente los patrones específicos que se supone que deben reconocer en cuanto se exponen a ellos.

El proceso de aprendizaje jerárquico también funciona de forma menos lineal de lo que describe Kurzweil. Mientras los bebés progresan del reconocimiento básico al complejo, pierden capacidades por el camino a través del "estrechamiento perceptivo". Al principio, los recién nacidos pueden procesar caras de cualquier grupo étnico igual de bien, pero a los tres meses reconocen mejor las caras de su propio grupo étnico. Esta cronología también contradice la idea de aprendizaje y reconocimiento simultáneos: Aprender a reconocer caras lleva muchos meses, e incluso las regiones cerebrales que los investigadores piensan que podrían estar especializadas en el reconocimiento de caras requieren primero amplios periodos de aprendizaje.

Ejercicio: Reconoce el funcionamiento del reconocimiento de patrones de tu cerebro

Kurzweil sostiene que todo el pensamiento humano -desde la percepción básica hasta la creatividad compleja- surge del reconocimiento jerárquico de patrones. Si eres consciente de cómo tu mente procesa patrones, podrás entender mejor tanto la inteligencia humana como el potencial de las mentes artificiales.

  1. Piensa en un momento reciente en el que hayas tenido una visión creativa o un momento "¡Ajá! (Por ejemplo, quizá te diste cuenta de que un problema de comunicación con un compañero de trabajo difícil era similar a los desacuerdos con tu hijo adolescente en casa, lo que te llevó a probar un enfoque diferente en el trabajo). Describe lo sucedido e intenta identificar los distintos patrones que tu mente ha conectado. ¿Qué patrones de nivel inferior (hechos, experiencias, conceptos) se combinaron para crear tu comprensión de nivel superior?
  2. Piensa en una habilidad que domines (conducir, cocinar, tocar un instrumento, etc.). ¿Cómo ha cambiado su reconocimiento de patrones a medida que se ha vuelto más experto? ¿Qué patrones reconoce ahora automáticamente que antes requerían un esfuerzo consciente?
  3. Piense en las tecnologías digitales que utiliza habitualmente: motores de búsqueda, aplicaciones de navegación, sistemas de recomendación o asistentes de voz. ¿De qué manera pueden estas herramientas mejorar su capacidad de reconocimiento de patrones? Qué patrones te ayudan a identificar que podrías pasar por alto por ti mismo?

Profundizar en el reconocimiento de patrones

En su libro, Kurzweil no sólo explica cómo el cerebro humano implementa su sistema de reconocimiento de patrones, sino que también predice que los sistemas informáticos acabarán alcanzando un reconocimiento de patrones de nivel humano. Más información en nuestra guía sobre Cómo crear una mente.

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