Del Cerebro de 20 Vatios al Mundo Devorado: La Deuda entrópica de la Mente

 Existen dos tipos (al menos de computaciones). La computación en memoria y la computación con arquitectura Von Neumann.

La Arquitectura Von Neumann fue propuesta por (redoble de tambores) John von Neumann en 1945 y se caracteriza por un flujo de datos secuencial

Separación Estricta: Tiene unidades físicas y funcionales separadas para la Unidad de Procesamiento (CPU) y la Memoria (RAM). Este ir y venir constante de datos entre la CPU y la memoria a través de un bus (un "puente" de comunicación) crea el famoso "Cuello de Botella de Von Neumann". La velocidad de la CPU es muchísimo mayor que la velocidad a la que se pueden transferir los datos, por lo que los procesadores pasan una gran cantidad de tiempo esperando a que los datos lleguen desde la memoria, consumiendo mucha energía en el proceso.

La analogía (repetida hasta la saciedad en youtube y chatbots) es la de un Chef que tiene una cocina enorme donde la despensa está a kilómetros de donde cocina. 

El modelo de la Computación en la memoria busca superar el cuello de botella eliminando la separación entre el lugar donde se almacenan los datos y el lugar donde se procesan.

Siguiendo con el ejemplo del chef, la computación en memoria sería como tener pequeñas cocinas (unidades de procesamiento) integradas dentro de la propia despensa (memoria). El chef envía la receta (la instrucción) a toda la despensa, y los ingredientes se procesan (se cortan, se mezclan) allí mismo donde están almacenados, sin necesidad de moverse. Luego, solo se envía el resultado final (el plato cocinado).

La computación en la memoria es ideal para operaciones masivas y paralelizables (Big Data y la IA). La de Von Neumann, es excelente para tareas de propósito general y lógica compleja.

A mi juicio, nuestro cuerpo hace computación en memoria mientras que nuestro cerebro hace computación Von Neumman al valerse de instrucciones simbólicas como estoy haciendo ahora al buscar la palabra justa que pueda dar término correcto a esta frase hola.

Cuando buscas la palabra justa para terminar tu frase, estás realizando un proceso consciente, secuencial y basado en reglas (gramática, sintaxis). Es un acto de alto nivel que requiere recuperar información de la memoria, manipularla simbólicamente y planificar una secuencia.

A ver, de manera literal, es obvio: justamente el cerebro (pero como todo el cuerpo pues así se ha diseñado evolutivamente) realiza computación en memoria, es su inspiración de hecho: las "células de memoria" (neuronas y sus sinapsis) y las "células de procesamiento", también son las mismas neuronas y sinapsis: son la misma cosa. La memoria (el conocimiento, el recuerdo) está literalmente codificada en la fuerza de las conexiones entre neuronas.

 Cuando ves una cara, no es que una parte del cerebro mande los datos de los ojos a una "CPU central" para que los analice. En cambio, inmensa cantidad de neuronas en tu corteza visual se activan simultáneamente para reconocer patrones (líneas, formas, contornos) de forma distribuida y en el mismo lugar donde se "almacena" el concepto de esa cara.

De hecho, a pesar de su complejidad, el cerebro consume solo unos 20 vatios, una fracción de lo que necesita un servidor de IA que intenta emularlo. Muy posiblemente esta eficiencia pueda explicares enteramente como consecuencia directa de su arquitectura de "computación en memoria".

Ahora bien, la se siente (al menos) como un proceso Von Neumann: serial, lógico, lingüístico y dirigido por un "programa" central (tu voluntad). Es un "ensamblador" interno que a veces tartamudeo en el ínterin entre el ir de la sartén a la despensa.

El Subconsciente, la memoria muscular, funciona como Computación en Memoria: es el sustrato físico masivamente paralelo, analógico y distribuido que hace posible ese acto inconsciente. Es la increíble y eficiente red que encuentra la palabra "bacalao" antes de que uno, conscientemente, termine de saber que la buscaba.

Mas no son solo sensaciones subjetivas.

Todo el cuerpo, efectivamente, ya lo he dicho, se ha desarrollado evolutivamente para hacer computación en memoria pero el ser humano --por aquello que Clark y Chalmers bautizaron como la cognición extendida-- ha encontrado gracias a la "aperturabilidad" del sistema nervioso una arquitectura Von Neumann que le permite uno a acudir a recoger una frase hecho como "a dónde vas, manzanas traigo".

La apertura del sistema nervioso a través del lenguaje (primero oral, luego escrito) y la capacidad motriz fina (para escribir, señalar, manipular) crea una interfaz de entrada/salida (I/O) con el mundo exterior que nos permite acceder a computaciones no accesibles a la mera actuabilidad en memoria.

Un cuaderno, un libro, el smartphone, una nota adhesiva, o incluso la frase garabateada en una servilleta: "a dónde vas, manzanas traigo". Ahí has volcado datos cruciales fuera de tu cerebro biológico. Es un almacenamiento persistente, de alta fidelidad y que no se corrompe con el tiempo tan fácilmente como un recuerdo.

El mundo se convierte en el "bus de datos" sobre el que mi sistema nervioso central intercambia información con estos componentes externos gracias a una codificación simbólica a través de esta computación Von Neumman que se funde de manera coalescente con la computación en memoria del cuerpo del agente.

Tenemos un sustrato biológico de computación en memoria (el cerebro y por extensión el cuerpo) que, gracias a su plasticidad y apertura, ha aprendido a orquestar y usar herramientas externas (lenguaje, escritura, tecnología) que funcionan bajo los principios de la arquitectura Von Neumann. 

Usamos lo mejor de ambos mundos para amplificar nuestra inteligencia más allá de los límites de nuestra biología.

Por supuesto, nosotros no inventamos más ese mundo simbólico de lo que una abeja la figura hexagonal: es una atieniencia en conviniencia con Lo Real que podemos computar a lo Von Neumann puesto que no toda la realidad está en nuestro haber como para poder computarla con una computación en memoria.

En suma, lo simbólico vs enactismo no serían más que dos formas de computación, por cierto: combinables, y en absoluto realidades computables radicalmente inmiscibles.

De ahí que, desde una perspectiva física y por herencia: la robótica, tanto las interacciones enactivas como la manipulación de símbolos sean procesos físicos que pueden ser modelados computacionalmente.

¿No sería definitivamente la Computación Von Neumman de nuestra mente simbólica una forma de extender nichos evolutivos por atajos energéticamente más eficientes (subcontratados) como si una abeja no tuviera que saber danzar sólo seguir una partitura?

El precio de este outsurcing (subcontratación) en los enseres, el precio de la externalización Von Neumann de nuestra cognición: es un mayor acaparamiento del Ambiente Circundante, vale decir, el costo se trasluce a través de nuestra Huella Ecológico.

Es la deuda entrópica de la cognición que se entiende bien si se mira al universo a través de la termodinámica: al volvernos ultra-eficientes en el gasto energético cognitivo interno, nos volvemos exponencialmente más voraces del material externo.