Investigadors de la UPF i Oxford demostren que el cervell humà pot resoldre problemes complexos millor que la IA

Un equip d'investigadors de la UPF i Oxford han demostrat que el cervell humà és capaç de resoldre problemes complexos molt millor que la Intel·ligència Artificial (IA). La recerca s'ha publicat a 'Trends in Cognitive Science' i parteix d'una revolucionaria teoria basada en la termodinàmica per descriure com s'organitza la ment al llarg del temps. Així, ha revelat com, fins i tot, partint de nivells mínims d'energia, el cervell permet als individus sobreviure i, fins hi tot, prosperar. D'acord amb el treball, que analitza factors com la turbulència, l'entropia o el desequilibri, l'organització jeràrquica d'aquest òrgan és clau en aquest procés.

La teoria de la termodinàmica proposa que el manteniment de la vida es basa en evitar l'equilibri i considera que qualsevol organisme viu intercanvia constantment un flux de matèria i energia amb el seu entorn. Segons aquest punt de vista, l'equilibri últim és la mort i, per tant, la supervivència depèn de mantenir-se tan lluny com sigui possible de l'equilibri.

Segons els investigadors, el flux d'energia entre el cervell i l’entorn ambiental genera el desequilibri necessari per sostenir la vida. La teoria es basa en idees clau de la física i ha permès quantificar i caracteritzar el processament cerebral que porta al desequilibri amb un alt grau de precisió.

Gustavo Deco, director del grup de Neurociència Computacional del Center for Brain and Cognition de la UPF ha destacat que el més notable de la termodinàmica “és que permet descriure l'evolució de l'activitat cerebral al llarg del temps matemàticament i de forma específica en termes de producció d'entropia”. En aquest sentit, ha dit que es pot observar que augmenta quan un sistema passa de l'ordre al desordre, com quan un got es trenca: “La producció total d'entropia es pot calcular i, si és major que zero, es diu que un sistema és irreversible i està en desequilibri”, ha afirmat l'expert.

D’aquesta forma, es pot mesurar com l'entorn impulsa el cervell simplement mesurant el nivell de no reversibilitat dels senyals cerebrals: “Hem demostrat com la teoria pot capturar l'evolució de l'activitat cerebral al llarg del temps i la producció d'entropia al cervell, cosa que permet una avaluació precisa de com l’entorn exterior i el nostre propi cos porten el cervell al desequilibri en diferents situacions”, ha apuntat. A més, ha afegit que això fins i tot es podria fer servir per descriure els canvis en l'equilibri del cervell d'una persona malalta abans que comencin a aparèixer símptomes evidents.

Per la seva banda, el doctor Yonatan Sanz Perl, vinculat a la Universitat d'Oxford i a la UPF, s’ha referit a la turbulència, el que segons ha explicat és “el mètode òptim de la natura per barrejar i transmetre energia o informació a través del temps i l’espai de la manera més eficient”. Sanz Perl ha indicat que la investigació ha obert la porta a investigar “estats patològics turbulents com el trastorn bipolar”. A banda, ha assenyalat que els nous resultats “mostren que el cervell clarament empra la turbulència en la cerca per mantenir-se lluny de l'equilibri per poder sobreviure.

Paral·lelament, el professor Morten L. Kringelbach, director del Centre for Eudaimonia and Human Flourishing del Linacre College i investigador del Departament de Psiquiatria de la Universitat d'Oxford, ha detallat que “la turbulència i el desequilibri termodinàmic són dues cares de la mateixa moneda sobre com el cervell és impulsat per l’entorn i alhora navega a través seu”. Ha dit que aquests principis permeten, no només sobreviure, sinó també, de tant en tant, prosperar. “Un dels nostres principals objectius en l’actualitat és utilitzar aquest marc per descobrir els mecanismes cerebrals subjacents mitjançant l'estudi d'estats cerebrals com la meditació, la música i la psicodèlia, que se sap que evoquen estats de benestar i floriment”, ha comentat.