El cerebro humano podría empezar a tomar decisiones antes de que la información sensorial llegue a la corteza frontal, según una nueva investigación de la Universidad de Illinois Urbana Champaign. Los científicos descubrieron que las regiones sensoriales primarias son influenciadas por áreas superiores del cerebro a través de bucles de retroalimentación rápidos, lo que desafía la visión tradicional de que las decisiones surgen solo después de un flujo paso a paso de información a través de una jerarquía estricta.
Regiones tempranas del cerebro muestran actividad de toma de decisiones
El profesor de ingeniería eléctrica y computación Yurii Vlasov lideró el estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Science. La investigación apunta a un rol inesperado de las regiones sensoriales tempranas en la toma de decisiones. Durante décadas, muchos sistemas de inteligencia artificial, incluidas las redes neuronales convolucionales, se construyeron sobre la idea de que el cerebro procesa información en una secuencia unidireccional. Se pensaba que la información sensorial viajaba hacia arriba a través de regiones cerebrales cada vez más complejas hasta llegar a la corteza frontal, donde se tomaban las decisiones. Vlasov y otros investigadores han cuestionado si esa imagen es completa. En su lugar, están explorando un modelo basado en la inteligencia natural, refinada a través de la evolución durante cientos de millones de años. En este marco, la toma de decisiones depende de bucles de retroalimentación interconectados que permiten que la información fluya en ambas direcciones entre las regiones del cerebro.
Un modelo para una inteligencia artificial más eficiente
La inteligencia biológica realiza tareas increíblemente complejas usando mucha menos energía que los sistemas de IA actuales. Comprender esta arquitectura podría ayudar a guiar el desarrollo de la inteligencia artificial del futuro. Vlasov dijo que los investigadores quieren aprender de mil millones de años de evolución, preguntándose cómo está organizada arquitectónicamente la inteligencia biológica y si los ingenieros pueden emular eso para hacer que la IA sea más efectiva, menos hambrienta de energía y más inteligente. Señaló que la IA actual carece del nivel de toma de decisiones. La Academia Nacional de Ingeniería identificó en 2008 la ingeniería inversa del cerebro como uno de los 14 grandes desafíos para la ingeniería en el siglo XXI. Los nuevos hallazgos sugieren que construir sistemas de IA que piensen más como cerebros biológicos podría llevar a grandes avances en capacidad mientras usan mucha menos energía.
Lo que esto significa para el futuro del diseño de IA
El estudio ofrece ideas frescas para diseñar futuros sistemas de IA que sean más capaces y mucho más eficientes energéticamente. Al mostrar que el cerebro comienza a tomar decisiones antes de lo esperado, la investigación desafía el modelo tradicional que ha guiado el desarrollo de la IA durante décadas. Los ingenieros podrían ahora buscar incorporar bucles de retroalimentación rápidos y flujo de información bidireccional en sistemas artificiales, en lugar de depender de una secuencia unidireccional de procesamiento. El trabajo se realizó en The Grainger College of Engineering y se publicó en Proceedings of the National Academy of Science.
