Ya sabemos a qué velocidad funciona nuestro cerebro: tenemos un 'cuello de botella' que nos deja por detrás de estas tecnologías

Procesamos las ideas conscientes con mayor lentitud que un disquete, pero no todo lo que procesamos va a esa velocidad

Velocidad del cerebro
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Nuestros sistemas sensoriales, como la vista y el oído, procesan información a una escala impresionante. Por ejemplo, solo los conos de la retina pueden transmitir información a una tasa de hasta 1,6 gigabits por segundo.

Pero, a pesar de la riqueza de datos que recibimos, nuestra capacidad consciente para filtrar, interpretar y actuar se reduce considerablemente. De modo que, al llevar a cabo nuestras acciones cotidianas, desde escribir hasta hablar, el flujo de información que somos capaces de procesar disminuye notablemente.

Estudios detallados muestran que esta limitación de la "velocidad de ser" humana se observa sin cambio en diversos escenarios: tanto si estudiamos a un campeón de resolución de cubos de Rubik que memoriza combinaciones complejas como si contabilizamos en ritmo máximo de tecleo de un mecanógrafo experto.

Y es que la capacidad de procesamiento consciente de nuestro cerebro se limita a unos modestos 10 bits por segundo. Este abismo entre entrada y salida ha sido ahora explorado por Jieyu Zheng y Markus Meister en su artículo académico 'The Unbearable Slowness of Being: Why do we live at 10 bits/s?'.

Hipótesis evolutivas

Un aspecto clave de esta paradoja es la división entre el 'cerebro exterior' y el 'cerebro interior'. El primero maneja las señales sensoriales y motoras rápidas y complejas, mientras que el segundo simplifica esta información en unas pocas decisiones esenciales.

Nuestras habilidades cognitivas están limitadas por la forma en que nuestro cerebro prioriza y gestiona los recursos

Nuestro mecanismo mental de filtrado, si bien es eficiente, también plantea interrogantes: ¿por qué, contando con billones de neuronas, nuestra capacidad para pensar y actuar conscientemente es tan limitada?

Una teoría sugerida es que esta limitación está arraigada en nuestras necesidades evolutivas. Los organismos con sistemas nerviosos simples no necesitan procesar grandes cantidades de información en paralelo, sino tomar decisiones rápidas y consecutivas: aunque nuestra capacidad cognitiva haya evolucionado para manejarse con tareas complejas, el marco básico de procesamiento secuencial podría persistir.

Hacia el futuro de la neurociencia

Zheng y Meister proponen que para superar esta paradoja, debemos enfocar la investigación en comprender cómo el cerebro "interior" organiza su maquinaria neuronal. El estudio de las "microtareas" cotidianas y la forma en que el cerebro cambia rápidamente entre diferentes modos de procesamiento podría revelar mucho sobre cómo optimizamos nuestras capacidades limitadas.

Entender esta limitación tiene aplicaciones prácticas. Por ejemplo, los interfaces cerebro-computadora (como el famoso 'Neuralink' de Elon Musk) suelen intentar transmitir datos en bruto al cerebro, ignorando que este opera mejor con información altamente procesada y simplificada. Un enfoque más efectivo podría ser diseñar sistemas que se comuniquen con el usuario en formas más naturales y concisas, como a través del lenguaje.

No obstante, conectar las "partes de alta velocidad" del cerebro directamente a otras interfaces podría revolucionar la manera en que pensamos y trabajamos.

Matizando

Es importante tener en cuenta que el dato de los 10 bits/s puede malinterpretarse: en realidad, la velocidad de procesamiento inconsciente del cerebro es exponencialmente más rápida. Por ejemplo, si intentamos imaginar un elefante, podemos visualizar detalles complejos en un instante, un proceso que requiere un ancho de banda interno mucho mayor que los supuestos 10 bits/s.

Visto de otro modo, esta limitación de los 10 bits/s se aplica sólo a los procesos de entrada y salida, como aprender nueva información o traducir pensamientos en palabras o acciones: durante el "cálculo interno", argumenta, el cerebro opera a velocidades mucho más altas.

Llevándolo al campo de la IA, sería equivalente a cómo funcionan modelos como ChatGPT, que producen texto a una velocidad limitada en términos de salida (unas pocas palabras por segundo), pero realizan millones de cálculos en segundo plano para generar cada respuesta.

O un ejemplo mucho más humano y de 'andar por casa': cuando leemos una breve proposición matemática y luego escribimos en papel la respuesta correcta, el tiempo que pasamos pensando y conectando conceptos internamente es significativamente más eficiente que los lentos procesos de lectura y escritura asociados.

Las máquinas y los humanos enfrentan limitaciones similares cuando se trata de traducir procesos complejos en resultados lineales y comprensibles

Sobre nuestra supuesta incapacidad para realizar pensamiento en paralelo, lo cierto es que nuestro cerebro realiza miles de procesos en paralelo a nivel neuronal, el resultado final suele presentarse como un único flujo de pensamiento consciente: este fenómeno da la impresión de que solo podemos hacer "una cosa a la vez".

En realidad, el cerebro humano prioriza ciertas funciones críticas por encima de aumentar la tasa de salida consciente... pero la mayoría de nuestras actividades cerebrales están dedicadas a tareas que no requieren un "output", como mantener funciones corporales o procesar emociones.

Comparación con la tecnología moderna

El dato de los 10 bits/s pone a los humanos a la par de ciertas tecnologías de comunicación. Por ejemplo, una llamada de teléfono estándar, diseñada para transmitir la velocidad natural del lenguaje humano, opera a una capacidad que coincide con nuestra velocidad de percepción y procesamiento consciente.

Pero veamos otros casos en los que eso no es así, incluso si hablamos de tecnologías obsoletas:

  • El cerebro 'interno' vs. un disquete de 1.44 MB: 10 bits por segundo es 1.000 veces más lento que un disquete de 3.5 pulgadas, muy usado en los años 80 y 90.
  • El cerebro 'interno' vs. un CD-ROM (Lectura de 1x): 10 bits por segundo es 122.880 veces más lento que la velocidad de lectura de un CD-ROM a 1x (y la mayoría de ellos eran bastante más rápidos que eso).
  • El cerebro 'interno' vs. una Wi-Fi (802.11n): 10 bits por segundo es 15 millones de veces más lento que una conexión inalámbrica estándar.
  • El cerebro 'interno' vs. una conexión USB 2.0: 10 bits por segundo es 48 millones de veces más lento que esta clase de conexiones usadas para transferir datos entre dispositivos.
  • El cerebro 'interno' vs. una red 5G: 10 bits por segundo es 1.000 millones de veces más lento que esta red de alta velocidad.

Imagen | Marcos Merino mediante IA

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