Los científicos de Skoltech han ideado un modelo matemático de memoria. Al analizar su nuevo modelo, el equipo llegó a conclusiones sorprendentes que podrían resultar útiles para el diseño de robots, la inteligencia artificial y una mejor comprensión de la memoria humana. Publicado en Informes Científicosel estudio sugiere que puede haber una cantidad óptima de sentidos; de ser así, aquellos de nosotros que tenemos cinco sentidos podríamos usar un par más.
«Nuestra conclusión es, por supuesto, altamente especulativa en su aplicación a los sentidos humanos, aunque nunca se sabe: podría ser que los humanos del futuro desarrollen un sentido de radiación o campo magnético. Pero en cualquier caso, nuestros hallazgos pueden ser de importancia práctica para la robótica y la teoría de la inteligencia artificial», dijo el coautor del estudio, el profesor Nikolay Brilliantov de Skoltech AI. «Parece que cuando cada concepto retenido en la memoria se caracteriza en términos de siete características (en lugar de, digamos, cinco u ocho), el número de objetos distintos retenidos en la memoria se maximiza».
De acuerdo con un enfoque bien establecido, que se originó a principios del siglo XX, el equipo modela los componentes fundamentales de la memoria: los «engramas» de la memoria. Un engrama puede verse como un conjunto disperso de neuronas en múltiples regiones del cerebro que se activan juntas. El contenido conceptual de un engrama es un objeto abstracto ideal caracterizado con respecto a múltiples características. En el contexto de la memoria humana, las características corresponden a entradas sensoriales, de modo que la noción de plátano coincidiría con una imagen visual, un olor, el sabor de un plátano, etc. Esto da como resultado un objeto de cinco dimensiones que existe y evoluciona en un espacio de cinco dimensiones poblado por todos los demás conceptos retenidos en la memoria.
La evolución de los engramas se refiere a conceptos que se vuelven más enfocados o borrosos con el tiempo, dependiendo de la frecuencia con la que los engramas se activan por un estímulo que actúa desde el mundo exterior a través de los sentidos, desencadenando la memoria del objeto respectivo. Esto modela el aprendizaje y el olvido como resultado de la interacción con el medio ambiente.
«Hemos demostrado matemáticamente que los engramas en el espacio conceptual tienden a evolucionar hacia un estado estacionario, lo que significa que después de un período transitorio, emerge una distribución ‘madura’ de engramas, que luego persiste en el tiempo», comentó Brilliantov. «Al considerar la capacidad última de un espacio conceptual de un número determinado de dimensiones, encontramos de manera algo sorprendente que el número de engramas distintos almacenados en la memoria en estado estacionario es el mayor para un espacio conceptual de siete dimensiones. De ahí la afirmación de los siete sentidos».
En otras palabras, describamos los objetos que existen en el mundo mediante un número finito de características correspondientes a las dimensiones de algún espacio conceptual. Supongamos que queremos maximizar la capacidad del espacio conceptual expresada como el número de conceptos distintos asociados con estos objetos. Cuanto mayor sea la capacidad del espacio conceptual, más profunda será la comprensión general del mundo. Resulta que el máximo se alcanza cuando la dimensión del espacio conceptual es siete. De esto los investigadores concluyen que siete es el número óptimo de sentidos.
Según los investigadores, este número no depende de los detalles del modelo: las propiedades del espacio conceptual y los estímulos que generan las impresiones sensoriales. El número siete parece ser una característica sólida y persistente de los engramas de memoria como tales. Una advertencia es que se considera que múltiples engramas de diferentes tamaños existentes alrededor de un centro común representan conceptos similares y, por lo tanto, se tratan como uno solo al calcular la capacidad de memoria.
La memoria de los humanos y de otros seres vivos es un fenómeno enigmático ligado, entre otras cosas, a la propiedad de la conciencia. El avance de los modelos teóricos de la memoria será fundamental para obtener nuevos conocimientos sobre la mente humana y recrear una memoria similar a la humana en agentes de inteligencia artificial.
