Cerebro, entendimiento y acción (XVII Jornadas de Filosofía)
Universidad de Valladolid
Cibernética
y Filosofía de la Mente
Ricardo Sanz
Laboratorio de Sistemas Autónomos
Universidad Politécnica de Madrid
El foco de estas jornadas
1. los mecanismos de la toma de decisiones y la detección de
errores (con implicaciones p.e. libre voluntad),
2. la existencia de un “yo” ejecutivo, encargado de la
deliberación racional y el control de la acción,
3. el papel del lenguaje en el pensamiento,
4. los distintos modelos arquitectónicos acerca de la
estructura de la mente,
5. la capacidad empática de los seres humanos en contraste
con la de los grandes primates y sus supuestos déficits, y
6. la relación entre cognición, entorno y cuerpo.
Contenido de esta charla
Casi exactamente eso:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
relación entre cognición, entorno y cuerpo,
modelo arquitectónico de la mente,
toma de decisiones,
existencia de un “yo” ejecutivo,
papel del lenguaje en el pensamiento,
capacidad empática de los seres humanos y
7. sobre algunos conceptos básicos en filosofía de la mente,
... desde una perspectiva cibernética.
cibernética
William Gibson
“Neuromancer”
introduce el concepto de
Cyberespacio
Origen de la cibernética
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•
•
Habitualmente se señala como origen de la disciplina las
Conferencias Macy (1946-1953)
Se buscaba lo que había de común en los procesos que
regulaban los procesos fisiológicos, las máquinas, los
sistemas económicos, la mente, la sociedad, el arte ...
Grandes nombres: Ashby, McCulloch, Wiener, Shannon,
Mead, Bateson, Pitts, Licklider, Grey-Walter, etc.
Norbert Wiener
“Cybernetics”
“or the Control and
Communication in
the Animal and the
Machine”
¿Qué es la cibernética?
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Etimología: griego kybernetes - piloto
Una definicion contemporánea (Heylighen):
“Cybernetics is the science that studies the abstract
principles of organization in complex systems. It is
concerned not so much with what systems consist of, but
how they function. Cybernetics focuses on how systems
use information, models, and control actions to steer
towards and maintain their goals, while counteracting
various disturbances.”
Apogeo, caída y pérdida
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La cibernética ofrece un punto de vista privilegiado para el
análisis de los fenómenos asociados a la información: la
percepción, la comunicación, el control, etc.
Tanto fué su aparente poder que muchos quedaron
mesmerizados por ella; trasladando sus postulados y
métodos a múltiples dominios: antropología, política, etc.
En el paso final esto condujo a que la disciplina se
desvaneciera en un caos de gurus, falsos profetas y
charlatanes; sufriendo un lavado de contenido riguroso
Con la llegada de Neuromante, perdió el nombre
El estado actual
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Los conceptos siguen siendo
fundamentales y básicos en nuestra
sociedad tecnológica
La teoría de sistemas, la ingeniería
de control, la de comunicaciones
son sus principales herederos
Hay un cierto movimiento
revisionista, retomando el nombre
original
Pero ha de luchar contra el
presente significado generalizado
vinculado a las ubicuas TI
Lo ideal y lo real
Tecnología común
Un sustrato del ecosistema
País
Casa
Dispositivo
El núcleo duro
d
z
Planta
u
y
Controlador
r
La realización técnica
Controlador
Planta
La relación con la mente
La mente es el control del cuerpo
De lo accidental a lo intencional
Ecuación del comportamiento
Cuerpo + M ente + Entorno → Comportamiento
L = F (C, M, E, t)
Ecuación del comportamiento
Cuerpo + M ente + Entorno → Comportamiento
Murciélago
Rata
Lm = F (Cm , Mm , Em , t)
Lr = F (Cr , Mr , Er , t)
El asunto que nos ocupa
A igualdad de entorno y comportamiento ...
... ¿que papel juegan el cuerpo y la mente?
¿existe la división?
¿existen clases de mentes y de cuerpos?
mente
cuerpo
Contenido de esta charla
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
relación entre cognición, entorno y cuerpo,
modelo arquitectónico de la mente,
toma de decisiones,
existencia de un “yo” ejecutivo,
papel del lenguaje en el pensamiento,
capacidad empática de los seres humanos y
sobre algunos conceptos básicos en filosofía de
la mente.
de la relación entre
cognición, entorno y
cuerpo
La relación
• La cognición es un mecanismo de
control que permite a un cuerpo ser
eficaz en un entorno
entorno
cuerpo
mente
Usando modelos (mentales)
el mundo modelos mentales
modelos
el futuro
predicción
medida
modelado
confirmación
objetivos
acciones
¿Funcionan los modelos?
Los modelos son aproximaciones !!!
Airbus 320*
Se prescinde de muchos detalles al diseñar la suspensión
)*+,*-.-/01,2-32456/-78+,$73,309-0:,785;+
¿Son completos?
Fuel pump
Reaction
chamber
Ruthenium
catalyst
NaBH4
Solution
tationary and
nges are of the
pectively. Fuel
or automotive
ems, the load
to accurately
power which
PC
Regulator
Pressure gauge
Inlet temperature
sensor
Fuel tank
H2 in
Air (oxygen)
supply fan
Cooling fan
+ out
H2 out
Fuel processor
IO
attery hybrid
e.
H2
Pressure
gauge
Room temperature
PEMFC stack
Stack temperature sensor
Purge
Fuel cell stack
valve
and control
Monitoring
DAQ
Optional equipments
Hybrid system controller (TMS470)
Discharge
selector
Primary
DC-DC converter
12V
Secondary
DC-DC converters
3.3V, 1.8V, etc. DC out
Charger
Battery 1
Battery 2
Charge management
Muy importante
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Existen niveles de abstracción en los que el modelo y el
sistema modelado son idénticos (isomorfos)
El comportamiento del sistema y el del modelo son
idénticos en dicho nivel de abstracción
Item mas, en niveles menos abstractos el modelo puede
aproximar con un nivel de precisión arbitrario al sistema
(para la generalidad de los sistemas).
La decision sobre que nivel de precision alcanzar es una
decisión económica (evolucionaria, trade off).
El control basado en modelos
•
La cognición es el mecanismo de control que permite a un
cuerpo ser eficaz en un entorno
•
Esta eficacia se consigue internalizando el modelo
del entorno, del agente y de su relación
El agente emplea un modelo para calcular las mejores
acciones anticipando sus efectos y el valor que de ello
deviene
Estos modelos que guían la acción se mantienen
actualizados por medio de la percepción: del mundo y del
propio agente
•
•
El agente en el mundo
Los modelos no son sólo fotos.
Son sistemas dinámicos funcionalmente equivalentes.
Modelo y ejecutor
•
•
•
Un modelo es información muerta a la que se le dá la vida
mediante un ejecutor.
La pareja modelo-ejecutor es un sistema dinámico.
Un ejecutor permite la generación de una clase definida de
sistemas (los modelables en el lenguaje del ejecutor).
P.e. redes neuronales (un aproximador universal de
sistemas dinámicos estacionarios causales).
P.e. ODEs lineales
Por razones de eficiencia una realización puede colapsar el
ejecutor y un modelo concreto en un único sistema.
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•
Realización y Virtualización
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Algo fundamental es cómo se realiza una función
Una función se realiza mediante la organizacion de un
substrato.
Dos realizaciones son equivalentes si generan la misma
función (incluyendo todos los requisitos).
En particular dado que las funciones cognitivas son
informacionales -cibernéticas- son realizables mediante
substratos informacionales (p.e. neuronas o CPUs).
Así es posible que un ejecutor de nivel N+1 sea realizado
mediante un par modelo-ejecutor de nivel N.
Lo importante es la estructura (que es abstracta). No la
realización concreta.
de un modelo
arquitectónico de la
mente
El patrón cognitivo
Objetivo
Evaluar
Sensar
Percibir
Modelo
Pensar
Cuerpo
Mundo
Controlar
Actuar
El sandwich cognitivo
Objetivo
Evaluar
Sensar
Percibir
Modelo
Pensar
Cuerpo
Mundo
Controlar
Actuar
Objetivo
Objetivo
Evaluar
Evaluar
Objetivo
Sensar
Percibir
Modelo
Controlar
Evaluar
Actuar
Sensar
Pensar
Percibir
Sensar
Modelo
Controlar
Percibir
Modelo
Actuar
Controlar
Actuar
Pensar
Cuerpo
Cuerpo
Pensar
Mundo
Mundo
Cuerpo
Mundo
Objetivo
Objetivo
Evaluar
Objetivo
Evaluar
Sensar
Percibir
Modelo
Controlar
Evaluar
Actuar
Sensar
Percibir
Modelo
Controlar
Actuar
Sensar
Percibir
Modelo
Controlar
Actuar
Pensar
Pensar
Cuerpo
Pensar
Mundo
Cuerpo
Mundo
Cuerpo
Mundo
Objetivo
Objetivo
Evaluar
Sensar
Objetivo
Percibir
Modelo
Evaluar
Controlar
Actuar
Sensar
Objetivo
Evaluar
Percibir
Modelo
Modelo
Controlar
Actuar
Objetivo
Evaluar
Evaluar
Pensar
Sensar
Percibir
Controlar
Actuar
Pensar
Sensar
Percibir
Modelo
Controlar
Actuar
Sensar
Cuerpo
Cuerpo
Mundo
Mundo
Percibir
Modelo
Pensar
Pensar
Pensar
Cuerpo
Cuerpo
Cuerpo
Mundo
Mundo
Mundo
Controlar
Actuar
Modelos de otros
Modelos de otros
El agente se auto-modela
La falacia del “embodiment”
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•
•
La doctrina de la mente encarnada (“embodied mind”)
sostiene la no-separabilidad de funciones entre niveles o
fases del proceso cognitivo.
Obviamente, el modelo NO es la realidad. Se construye
exclusivamente para vehicular la acción del agente en el
mundo.
Puede haber funciones colapsadas, hibridaciones de
niveles, etc., pero esto no es una condición necesaria, solo
posible (p.e. cuando el sistema perceptual del grillo percibe
en función de lo que sus actuadores pueden hacer).
de la toma de
decisiones
¿Que es decidir?
•
•
Decidir es evaluar qué acción de entre las posibles nos
acerca más al objetivo
Esto supone:
anticipar (predecir con el modelo) el efecto de las
acciones (o calcularlas con un modelo inverso) y
reconfigurar el agente en base a estas evaluaciones
(este es el papel del sistema emocional)
No existe el libre albedrío (en su interpretación común).
La decisión depende funcional y necesariamente del estado
del mundo (incluyendo al agente).
•
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¿Donde están lo errores?
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3+ estados de cosas
El estado objetivo
El estado real medido por los sensores
El estado predicho por el modelo
Estados contrafácticos
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•
Todas las diferencias entre estos estados son relevantes y
se emplean para modificar comportamiento. Importantes:
Perseguir reactivamente un objetivo
Corregir el modelo
•
•
del “yo” ejecutivo
Jerarquía del control
Las decisiones
ejecutivas se
producen a
todos los
niveles
Planta
El modelo del agente en la cima
La decisión
ejecutiva final
se produce en
el nivel mas
alto
Cuerpo
El yo y la infalibilidad
•
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•
El “yo” es el modelo del propio agente.
Es multiple, distribuido e integrado.
El “yo-modelo” de la cima es el substrato de la
autoconsciencia
•
Sobre la percepción de quién es “yo”:
“no soy yo el que mueve mi brazo”
“no soy yo el que mueve mi libro”
•
•
del papel del lenguaje
¿Qué es el lenguaje?
•
•
Es un mecanismo de externalización de los modelos
Los modos -indicativo, interrogativo, etc- indican clases de
interacciones
Sin embargo hay modelos inaccesibles al sistema del lenguaje.
Marx observa (y percibe) una llave inglesa
“llave inglesa”
Marx escucha (y percibe) una llave inglesa
Lenguajes técnicos
Permiten la externalización no ambigua
Permiten extender la mente
de la capacidad empática
Empatía
Usamos nuestro propio modelo y los mecanismos
asociados, en el modelado e interacción con otros
de algunos conceptos
básicos
FIlosofía de la mente
•
“Philosophy of mind is the branch of philosophy that
studies the nature of the mind, mental events, mental
functions, mental properties, consciousness and their
relationship to the physical body, particularly the brain.“
Problema mente-cuerpo
•
•
•
•
El problema mente-cuerpo no es un problema sino una
solución: conseguir comportamiento teleológico en
entornos inciertos.
Obviamente, no existe el dominio de lo mental sino como
realizaciones físicas de procesos cibernéticos.
El homúnculo se reduce a un proceso cibernético mas
abstracto.
Bye, bye dualism !
Conocimiento
•
•
•
El conocimiento pasa de ser “justified , true belief” a
“explicit partial world models” (o en palabras de Dretske
“information driven belief”).
Y lo que es claro es que no sirve de nada sin los
ejecutores apropiados.
Como dijo Box “all models are false; some are useful”.
Intencionalidad
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•
En el sentido de Bretano
El bucle de interacción del agente con el mundo define la
relación entre los componentes del modelo (contenido
mental) y los entes del mundo (sus referentes).
Libre albedrío
•
•
•
No existe tal cosa
Todo este modelo es causal y determinista (pudiendo
obviamente tener comportamiento caótico que es
perfectamente determinista).
Obviamente hay formas de incoportar funciones
(modelos) de aleatorización que mejoren la interacción
con entornos con incertidumbre.
Consciencia
•
Actualización continua del modelo del mundo a través de
la percepción.
conclusiones
Conclusiones
“los ogros tienen capas”
del modelo entorno-cuerpo-mente de Beer a la
virtualización, el mundo de matrix y el mundo de lo mental
El asunto que nos ocupa
A igualdad de entorno y comportamiento ...
... ¿que papel juegan el cuerpo y la mente?
mente
cuerpo
Conclusión final
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•
•
Tanto el cuerpo como la mente pueden introducir
limitaciones y capacidades.
Pero, dada una región de comportamiento físico permitida
por un cuerpo, el conseguir un comportamiento concreto
dentro de esa región se puede hacer indistintamente
añadiendo cuerpo o añadiendo mente.
P.e. un grillo robótico solo necesita un cuerpo con a)
suficiente movilidad X-Y y b) ancho de banda y
direccionalidad acústica en la banda de su pareja.
El resto se puede hacer con mente encarnada, con redes
neuronales o con un Pentium o con chicle. Da igual.
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