¿Puede una computadora recrear lo que estás viendo?

Consciente de ello o no, alimentas tu cerebro con un flujo constante de información para interpretar. Ya sea que te llenen de color, acción y sonido mientras miras una película o te agaches para acariciar a un perro peludo, tu realidad depende de la interpretación de fragmentos de información del entorno que te rodea.

Pero, ¿son los cerebros humano y animal los únicos sistemas capaces de interpretar el mundo de esa manera? ¿Pueden las computadoras recrear lo que una persona piensa también?

Hasta el momento, la neurociencia demuestra que algunas computadoras pueden "leer" nuestra mente , por así decirlo. Aunque la idea difiere de la tecnología ficticia de lectura mental que puede predecir y disuadir la intención de una persona de cometer un crimen en el éxito de taquilla "Minority Report", la ciencia real se está acercando a reproducir lo que ve la mente humana.

Comprender cómo funciona nuestro cerebro, neurona por neurona, seguramente supera las conjeturas empleadas en el mundo de la ciencia ficción. Pero para crear una computadora capaz de tal complejidad, los investigadores deben saber cómo funciona el órgano a un nivel detallado.

Hoy en día, los científicos utilizan múltiples herramientas para diseñar una computadora con el potencial de interpretar el mundo de la misma manera que el cerebro. Para empezar, las máquinas de resonancia magnética funcional (fMRI) , o dispositivos que usan imanes grandes para medir el flujo sanguíneo y los niveles de oxígeno en el cerebro, juegan un papel importante en la mayoría de los estudios de neurociencia. Medición de la actividad cerebral con electroencefalograma (EEG)Las máquinas también brindan a los científicos la oportunidad de vincular las neuronas activas con actividades específicas. Pero también está la cuestión de cómo interpretar los datos. Los ingenieros informáticos han llenado el vacío mediante el desarrollo de métodos muy precisos para representar la actividad cerebral en una pantalla de computadora, incluso en representaciones tridimensionales. Los modelos estadísticos también permiten a los científicos inferir o predecir cómo podría reaccionar el cerebro en función de conjuntos de datos anteriores.

Un modelo utiliza la neurociencia y las computadoras para recrear lo que ven los humanos en tiempo real. Siga leyendo para saber si los bots que leen la mente son cosa del futuro cercano o de la fantasía.

¿Puede una computadora realmente recrear lo que estás viendo?

En algunos experimentos, la respuesta es un rotundo "Sí". Al registrar la actividad de nuestros cerebros mientras vemos una película, por ejemplo, los científicos pueden ver cómo reacciona el órgano cuando un participante ve ciertos objetos. Un grupo de investigadores, dirigido por el neurocientífico Jack Gallant de la Universidad de California en Berkeley, creó una computadora especial que podía adivinar con precisión lo que una persona estaba viendo simplemente analizando los datos de fMRI de esa persona [fuente: Nishimoto et al. ].

El experimento funcionó así: los científicos primero necesitaban averiguar cómo reacciona el cerebro de una persona al ver una variedad de cosas diferentes, por lo que les pidieron a los tres participantes que miraran horas de videos mientras estaban conectados a una máquina de resonancia magnética funcional . Los videos, llamados películas naturales , eran una colección de clips de video seleccionados al azar de Internet. Mientras la persona veía los clips, la computadora creaba una biblioteca de datos sobre cómo reaccionaba el cerebro de esa persona al ver personas y objetos en una pantalla.

Después de crear una base de datos para extraer información, los investigadores utilizaron la información como referencia en la siguiente parte del experimento. Si tuviera que reproducir estas grabaciones, podría juntar qué objetos, colores y formas hacen que las partes del cerebro se iluminen en la resonancia magnética funcional. Con este conocimiento, es posible trabajar a la inversa utilizando solo los datos del cerebro para adivinar lo que acaba de ver una persona.

Aquí es donde entró en juego la biblioteca de datos. En el siguiente paso, la misma persona vio un video mientras estaba conectada a la máquina, pero esta vez ni el participante ni la computadora habían "visto" el video. Entonces, cuando la persona se sentaba a ver un nuevo video que nunca antes había visto, la computadora comparaba la reacción de su cerebro con otras que ya estaban almacenadas en su sistema. Luego, unió píxeles de computadora de videos anteriores para recrear su propio relato de lo que el participante estaba viendo en tiempo real.

El sistema recreó con precisión videos básicos de lo que los participantes estaban viendo el 90 por ciento del tiempo [fuente: Nishimoto et al. ]. (Visite el sitio web del laboratorio de Gallant para hacerse una idea de las imágenes que estaban viendo los participantes y la versión reconstruida por computadora de lo que estaban viendo).

Piense en el sistema que funciona de la misma manera que aprender un idioma extranjero. Los estudiantes primero se expondrán a muchas letras, palabras y frases. Eventualmente, dejarán de mirar la versión traducida y encontrarán significado usando lo que ya saben.

Aún así, "ver" como los humanos está muy lejos de determinar exactamente lo que una persona está pensando. En este caso, la computadora creó una imagen cruda de lo que estaba viendo una persona, no una imagen exacta. Además, en este momento no es posible saber cómo se siente una persona al ver algo, o si evoca otros recuerdos o sentimientos.

A continuación: la historia y las fronteras futuras de las computadoras que leen la mente.

Consentimiento informado

Cuando se trata de "escanear" la mente de las personas, surgen preocupaciones éticas. ¿Podrán algún día las computadoras mirar dentro de tu mente sin tu permiso? Es extremadamente improbable, dicen los investigadores. Incluso si la tecnología se pusiera al día, la ética y el consentimiento informado evitarían que las computadoras se usen para registrar lo que las personas ven sin su conocimiento [fuente: Randerson ].

Scientists have long challenged the brain 's reputation as a black box, especially over the past 150 years. Since scientists discovered that brain activity could be measured by blood flow in the 1890s, a wave of studies have contributed to our knowledge of localizing activity, or tying certain activities and emotions to areas of the brain [source: Roy & Sherrington].

But it takes a lot of work to develop the high-tech computers capable of interpreting what the brain sees.

Researchers have looked at how neurons work in nonhuman mammals, including rodents and primates [source: Wagner]. Computer modeling and engineering have also helped scientists develop ways to predict trends and translate the brain's reactions into usable data.

Previous studies with fMRI have shown how the brain's nerve cells react to seeing objects and people [source: Haxby et al.]. Other experiments have examined how the organs react to colored stimuli and even visualized parts of speech, including nouns and verbs [sources: Bohannon, Mitchell et al.].

Other "mind-reading" computers rely on electroencephalogram (EEG) technology, where electrodes attached to a person's scalp can pick up faint activity inside the brain. In some cases, EEG experiments with computers have found ways to let people control a computer with their brain alone [source: O'Brien & Baime]. Patients with health conditions that make speaking or moving difficult could benefit from these developments.

Then, there's the type of computers programmed to pick up on humans' social cues. In a general sense, these robots recreate what a person might be seeing or thinking by analyzing his body language or voice [source: MIT].

With time, computers' ability to recreate the inner workings of the human mind might become more refined. But overall, your 3-pound (1.3-kilogram) organ largely remains one of nature's greatest mysteries.

Head over to the next page for more on the brain-computer pairing.

Putting Mind-reading Computers to Work

For patients living with certain mental health disorders, memory problems or an inability to verbalize with others (usually stroke victims), the fMRI-computer technology could prove useful [source: Nishimoto et al.].

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