Un sistema de inteligencia artificial (IA) puede compartir nuestra habilidad natural para hacer juicios numéricos rápidos. De manera que el “sentido numérico” ya no será algo solamente propio de los humanos.
Nueva Inteligencia Artificial adquiere el “sentido numérico” de los humanos
Los investigadores observaron esta habilidad para los números en un modelo de computadora compuesto por células cerebrales virtuales, o neuronas, llamadas redes neuronales artificiales. Después de recibir capacitación simplemente para identificar objetos en imágenes, una tarea común para la IA, la red desarrolló neuronas virtuales que responden a cantidades específicas.
Estas neuronas artificiales son una reminiscencia de las neuronas “número” pensado para darle a los seres humanos, aves, abejas y otras criaturas la capacidad innata para estimar el número de elementos en un conjunto. Esta intuición se conoce como sentido numérico.
En las tareas de evaluación de números, la IA demostró un sentido numérico similar al de los humanos y los animales. Este hallazgo proporciona información sobre lo que la IA puede aprender sin una instrucción explícita, y puede resultar interesante para los científicos que estudian cómo surge la sensibilidad numérica en los animales.
El neurobiólogo Andreas Nieder de la Universidad de Tübingen en Alemania y sus colegas utilizaron una biblioteca de aproximadamente 1,2 millones de imágenes etiquetadas para enseñar a una red neuronal artificial a reconocer objetos como animales y vehículos en imágenes.
Luego, los investigadores presentaron la IA con patrones de puntos que contenían de uno a 30 puntos y registraron cómo respondían varias neuronas virtuales.
En qué consisten los detectores de puntos
Un nuevo programa de IA vio imágenes de puntos que anteriormente se mostraban a monos, incluidas imágenes con un punto e imágenes con números pares de puntos de 2 a 30.
Al igual que las neuronas sensibles a los números en los cerebros de los monos, las neuronas virtuales sensibles a los números en la IA se activan preferentemente cuando se muestran números específicos de puntos. Similar a los cerebros de los monos, la IA contenía más neuronas sintonizadas a números más pequeños que los números más grandes.
Para probar si las neuronas numéricas de la IA fueron equipadas con un sentido numérico similar al de un animal, el equipo de Nieder presentó pares de patrones de puntos y preguntó si los patrones contenían el mismo número de puntos.
La IA estuvo correcta en el 81 % de las veces, con un desempeño similar al de los humanos y los monos en tareas similares. Al igual que los humanos y otros animales, la IA luchó para diferenciar entre patrones que tenían números de puntos muy similares y entre patrones que tenían muchos puntos.
“Este hallazgo es una muy buena demostración de cómo la IA puede adquirir múltiples habilidades mientras se entrena para una tarea específica”, dice Elias Issa, un neurocientífico de la Universidad de Columbia que no participa en la investigación. Pero exactamente cómo y por qué surgió el sentido numérico dentro de esta red neuronal artificial aún no está claro.
Nieder y sus colegas argumentan que la aparición del sentido numérico en la IA podría ayudar a los biólogos a comprender cómo los bebés humanos y los animales salvajes tienen un sentido numérico sin que se les enseñe a contar. “Quizás la sensibilidad básica de los números está conectada a la arquitectura de nuestro sistema visual”, dice Nieder.