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Analogía neurona pruebas sólidas
Con
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Ignacio Crespo analiza una nota de prensa sobre la creación de una neurona artificial y explica que, aunque suena impresionante, sus capacidades son limitadas y aún no se han realizado pruebas sólidas.
…he arrepentido, pero hay que darle un tirón de orejas a la institución de la nota de prensa porque se han venido muy arriba. Muy, muy arriba. Vamos a partir de eso para que nadie se haga ilusiones y luego realmente contamos lo que es interesante, que lo es. En la nota de prensa decían, efectivamente tenemos una neurona artificial, una neurona artificial con las capacidades correctas para comunicarse con un sistema nervioso que parece ser además biocompatible, que puede utilizarse pues eso, para hacer interfaces cerebro-máquina, tal vez chips neuromórficos, sonaba impresionante y es verdad a medias. ¿Podría? Pues subrayamos mucho el podría, no han hecho pruebas sólidas de su utilidad, de sus aplicaciones y llamarle neurona es pues una analogía, pero realmente si sabemos un poco de qué van estas cuestiones, eso sí nos lo podíamos oler. Entonces, sabiendo eso, vamos poco a poco y me gusta mucho una cosa, que es que hace un rato María has dicho, han usado un perceptron multicapa, no sé muy bien qué significa eso, bueno pues tiene todo que ver con esto. Nos vamos a remontar un poco, porque aquí en cualquier caso como eje tenemos la relación que existe entre una inteligencia artificial, una arquitectura de este estilo y la arquitectura del cerebro; el intento de comunicarse entre esos dos mundos, de decir:…
Significado #1 · Palabras #1
Ignacio Crespo analiza una nota de prensa sobre la creación de una neurona artificial y explica que, aunque suena impresionante, sus capacidades son limitadas y aún no se han realizado pruebas sólidas.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #1 · Palabras #1neurona artificial capacidades limitadasinterfaces cerebro máquina biocompatiblesperceptron multicapa maria análisisanalogía neurona pruebas sólidas…he arrepentido, pero hay que darle un tirón de orejas a la institución de la nota de prensa porque se han venido muy arriba. Muy, muy arriba. Vamos a partir de eso para que nadie se haga ilusiones y luego realmente contamos lo que es interesante, que lo es. En la nota de prensa decían, efectivamente tenemos una neurona artificial, una neurona artificial con las capacidades correctas para comunicarse con un sistema nervioso que parece ser además biocompatible, que puede utilizarse pues eso, para hacer interfaces cerebro-máquina, tal vez chips neuromórficos, sonaba impresionante y es verdad a medias. ¿Podría? Pues subrayamos mucho el podría, no han hecho pruebas sólidas de su utilidad, de sus aplicaciones y llamarle neurona es pues una analogía, pero realmente si sabemos un poco de qué van estas cuestiones, eso sí nos lo podíamos oler. Entonces, sabiendo eso, vamos poco a poco y me gusta mucho una cosa, que es que hace un rato María has dicho, han usado un perceptron multicapa, no sé muy bien qué significa eso, bueno pues tiene todo que ver con esto. Nos vamos a remontar un poco, porque aquí en cualquier caso como eje tenemos la relación que existe entre una inteligencia artificial, una arquitectura de este estilo y la arquitectura del cerebro; el intento de comunicarse entre esos dos mundos, de decir:…
Ignacio Crespo explica cómo la combinación en capas de una neurona artificial abstracta dio lugar a las primeras inteligencias artificiales, estableciendo un paralelismo con las redes neuronales naturales del cerebro.
Habla: Ignacio CrespoPalabras #14neurona artificial abstracta en capasredes neuronales naturales del cerebrointegración de impulsos entre neuronasumbral de despolarización neuronalneuronas inhibidoras y estímulo…de una neurona, una neurona más o menos, que era capaz de recibir una información, integrarla de hecho de distintos inputs, como que juntaba esos estímulos en su cuerpo, vamos a imaginarlo así, y luego daba una respuesta. Y a esto le llamaron perceptrón. Esta neurona artificial abstracta, combinándola por capas, pues teníamos unas primeras inteligencias artificiales; podríamos pensar en cuanto a que, bueno, se relacionaban de forma similar a las redes neuronales naturales que hay en nuestro cerebro. Muchas neuronas que se comunican entre ellas y que hacen dos cosas: integran impulsos, esto es que una neurona recibe impulsos de distintas neuronas y luego dan una respuesta. ¿Cuándo? Cuando el estímulo que han integrado, sumado de las distintas neuronas, supera un umbral. Si entre todas superan determinado umbral, yo disparo, me despolarizo, que es como se llama. Entonces, esto puede ser para estimular otras neuronas o puede ser con neuronas inhibidoras. Neuronas inhibidoras son aquellas que si reciben suficiente estímulo de otras neuronas, el impulso que comunican no es para activar. otras neuronas, es para inhibirlas. Ahí ya vemos un mundo, en este punto sí que es muy interesante como los modelos representaban bien lo poco que sabíamos sobre estas redes neuronales, como se desarrollaron algunos sistemas de aprendizaje, como creíamos que…
Ignacio Crespo explica las características de las neuronas de Purkinje, encontradas principalmente en el cerebelo, que presentan un comportamiento distinto al de las neuronas más simples.
Habla: Ignacio CrespoPalabras #18neuronas de purkinje en el cerebelodisparo constante de neuronas de purkinjeinhibición de neuronas por impulso…tres niveles de complejidad y el primer nivel de complejidad es el más sencillo. Integran la información y disparan. Le das la información con las neuronas previas, la suma y dispara. Punto. Una vez. Pero hay un segundo nivel de complejidad que no está. en estas neuronas, este estilo, que hay algunas en nuestro cerebro que se comportan así, sino en las neuronas, por ejemplo, de Purkinje, que están sobre todo en el cerebelo. Estas neuronas lo que tienen es que son capaces de, una vez las estímulos, bueno, realmente de forma constante, incluso sin estímulo externo, están disparando trenes de estímulos hasta que reciben suficiente impulso otras neuronas y entonces se inhiben, vamos a decirlo de esa forma. Pero tienen un comportamiento diferente, se disparan de otra forma. Y un tercero, que no es ni integran información y disparan una vez, ni disparan de forma constante por defecto, sino que disparan por ráfagas. Pero eso ya requiere una complejidad que, bueno, pues en este artículo plantean que no se había conseguido de esta…
Ignacio Crespo explica cómo investigadores buscan emular la forma en que se disparan las neuronas del cerebro al observar que estas no presentan una subida abrupta y bajada, sino un patrón similar a dientes de sierra.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #3disulfuro de molibdeno imita disparo neuronalonda gráfica corriente simula neuronaneuronas artificiales materiales sencillosimpulsos neuronales artificiales ignacio crespográfica rectangular subida bajada neuronalamplitud frecuencia impulsos neurona naturalneuronas del cerebro dientes de sierraimitación del cerebro eficiencia energéticadespolarización neuronal patrón dientes de sierra…su paso. Pero en el caso de este disulfuro de molibdeno pasa lo contrario: cuando se calienta, precisamente por efecto Joule al paso de la corriente, la resistencia cae y entonces la corriente aumenta. Y esto es lo ideal, lo que ellos necesitan para. que el comportamiento, la onda que se genera en la gráfica cuando representas la corriente, se parezca más Más, al menos, a cómo se dispara una neurona. Y esto ya es una cuestión que algunos críticos dirán que es puramente estética. Voy a intentar contarla muy fácil. Cuando se hacían neuronas artificiales con otros materiales más sencillos, Lo que vemos es que cuando la neurona dispara, la gráfica es una meseta, con una subida perfectamente vertical, rectangular prácticamente; esa subida y esa bajada, y ya está. Y había trenes de impulsos que podías hacer uno detrás de otro, en función de la amplitud y de la frecuencia, pues podías estimular unas neuronas naturales cuando lo conectabas con el cerebro u otras. Bueno, eso está muy bien. Pero ellos decían: el cerebro realmente, si yo mido cómo se despolariza la neurona, no veo esta subida abrupta, esta meseta perfectamente plana y esta bajada. Veo como dientes de sierra. Y aquí viene lo que son posiblemente especulaciones: si consigo hacerlo con dientes de sierra será más eficiente. De nuevo, por imitación del cerebro. Si el cerebro es eficiente y lo imito en todo, pues igual lo consigo. No está claro. Ellos dicen puede que sí y no hacen el paso de vamos a comprobarlo. Dicen vamos a intentar imitarlo. Ya veremos si sí y si no, pero vamos a intentar imitarlo, que es nuestro objetivo con este material entre dos láminas de grafeno conectado en El circuito y en realidad de forma un poquito más compleja porque lo que tienen es un circuito que junta estos materiales que he dicho y le llaman oscilador, pero lo acoplan a un segundo para que además tenga otra propiedad que comparte con nuestras neuronas,…
Ignacio Crespo describe una neurona impresa en aerosol, destacando su flexibilidad y la capacidad de cambiar su resistencia al variar la temperatura.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #4propagación señales neurona purkinjemembrana neurona purkinje ignacio crespocircuito inhibición neurona purkinjevalidación biológica simulaciones neuronalescortes cerebros ratón experimento funcionalvariabilidad cortes cerebros ratonesneurona artificial estimula neuronas naturaleseficiencia alta de la neurona artificialignacio crespo confirma estrategia neuronalneurona impresa en aerosol ignacio crespoflexibilidad de la neurona impresaresistencia variable temperatura neuronatemperaturas compatibles interfaces cerebro máquina…grandísima cantidad de conexiones con otras. Siempre en un mismo plano, eso es muy curioso; parecen como una especie de abanico radiado de conexiones ahí están como un pai pai de estos japoneses. Entonces conectando a un receptor que tiene que ver, detecta. Luz y en función de la luz es capaz de estimular el circuito de una forma u otra, consiguen inhibir de la manera adecuada la neurona de Purkinje; todo va bien. Incluso además hacen una cosa que es interesante y es medir no en el mismo lugar que estimulan para ver si la membrana de la neurona de Purkinje que responde a la activación de estos circuitos que han creado, sino un poquito lejos, para ver si se propaga correctamente sin que interfiera el propio circuito, sin estar detectando la corriente del circuito, sino solamente la de la membrana. Y les sale bien; eso es interesante, pero lo llevan. También a otro nivel, van bajando; ellos incluso hablan de validación biológica en el artículo para referirse a esto. Y es que cogen cortes de cerebros de ratón, en concreto de dos ratones, lo cual también podría ser un poco criticable pudiendo tener más variabilidad, pero bueno, cogen 14 cortes en total y los mantienen funcionales; no voy a decir vivos, que eso es un poco tal vez controvertido, pero funcionales, y los estimulan a través de este sistema y dicen: ¡eh! Confirmado, conseguimos estimular las neuronas naturales con esta neurona artificial. Eso significa que es tremendamente eficiente. Bueno, esto ya se hacía; lo que pasa es que la estrategia que están siguiendo ellos es interesante por otras cosas que no hemos nombrado a pesar de que eran principales en el título, como por ejemplo que esta neurona. Está impresa, esta neurona una de las cosas buenas que tiene es que es flexible, que está impresa con un aerosol, digamos imaginarlo así, capas sobre capas y que además frente a otros compuestos que se han utilizado para tener también esta propiedad de cuando aumento la temperatura baja la resistencia. Otros compuestos que se han utilizado con esta propiedad en el pasado necesitaban para cambiar ese comportamiento unas temperaturas mucho mayores; necesitaba que alcanzara temperaturas que posiblemente no fueran compatibles con un injerto de estos dispositivos para control de interfaces cerebro -máquina. Ojo, tampoco está claro que estos lo sean. Las temperaturas a las que alcanza realmente los puntos importantes de este disulfuro de molibdeno, aquellos por los que se transmite la corriente en los momentos de la despolarización del disparo, pueden ser bastante más altos lógicamente que los que tiene…
Héctor Socas comenta sobre la degradación de un material y lo compara con el funcionamiento de las neuronas humanas y sus sinapsis.
Habla: Héctor SocasSignificado #19degradación material neuronas humanassinapsis fracciones de segundoneuronas humanas duraciones décima segundo…tener en cuenta para saber si realmente esto es biocompatible o no. De hecho, el sustrato usan varios polímeros, pero el sustrato sobre el que se imprime tampoco es el más frecuente para hacer sistemas biocompatibles y habrá que ponerlo a prueba, lógicamente. 10 a las 6 veces y no se ha degradado mucho, eso implicaría puestos en términos de... 10 a las 6 es un millón, lo digo para los oyentes. Sí, un millón de veces, puestos en términos de neuronas humanas y con sinapsis, digamos con duraciones de una fracción de segundo, digamos una décima de segundo. Estamos hablando de 100.000 segundos, no sé, 3.000 segundos por hora. No sé, 7 días o algo así, me salen calculando de cabeza. Habría que ver, cuando hablamos de interfaces cerebro-máquinas hay muchos factores limitantes para implantarlos de forma eficiente a largo plazo. Uno de ellos, y yo creo que suele ser el principal, es…