1. Seis problemas sobre
lectura artificial de la mente
Grupo de investigación sobre
lectura artificial del pensamiento
Octubre de 2014
Proyecto UBACyT - UAI
Silvana Váttimo
Berenice Mumbru
Nicolás Matías
Ayelen Domínguez Leiva
Federico F. González
Federico M. González
Guido Caruso
Jimena Grasso
Santiago Martínez
Agustina Yohenna
Sofía Armendariz

2. Tecnologías de mapeo cerebral

3. La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) es una técnica no invasiva de diagnóstico e investigación por
imagen capaz de medir la actividad metabólica de los diferentes tejidos del cuerpo humano, especialmente del
sistema nervioso central. Se basa en detectar y analizar la distribución que adopta en el interior del cuerpo un
radioisótopo administrado a través de una inyección.
La tecnología PET y las “imágenes de la mente”

4. •La imagen por Resonancia Magnética Funcional (IRMf) es un procedimiento clínico y de investigación que
permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada.
•En inglés suele abreviarse fMRI (por functional magnetic resonance imaging).
•El procedimiento se realiza en el mismo resonador utilizado para los exámenes de diagnóstico, pero con
modificaciones especiales del software y del hardware. Para realizar una IRMf no se requiere inyecciones de
substancia alguna.
La tecnología fRMI y las “imágenes de la mente”

5. MIND READER 1.8
Un Dispositivo de Lectura de la Mente
Un experimento imaginario en Neurotecnología Cognitiva

6. Ingreso a una sesión de fMRI

7. Mind Reader – Interfaz de Inicio
Mind Reader 1.2
1 – Pensamientos en Tiempo Real
2 – Escaneo de Memoria
3 – Historial de Pensamientos
> Memoria Semántica
> Memoria Episódica
Solo Palabras
Solo Imágenes
Mixta

8. 1) Pensamientos en Tiempo Real > Secuencia
32 4 51
87 96 10
¿Cómo será
esto del
tomógrafo?
No llores
por mi
Argentina

9. ¿Cómo será
esto del
tomógrafo?
No llores
por mi
Argentina
1) Pensamientos en Tiempo Real > Transición

10. 2) Escaneo de Memoria > Memoria Semántica > Solo Palabras
No llores
por mi
Argentina
Eva
Perón
Evita
Partido
Justicialista
Juan D.
Perón
Actriz
Madonna
Cantante Canción
Película
Musical

11. 2) Escaneo de Memoria > Memoria Semántica > Solo Imágenes
No llores
por mi
Argentina

12. 2) Escaneo de Memoria > Memoria Semántica > Mixta
No llores
por mi
Argentina
Evita Juan D.
Perón
Cantante
Película

13. Proceso inconsciente Time Estado consciente Time
1: Generando pensamiento preverbal
2: Activando imagen
3: Trasvasando imagen
4: Activando cadena imagínistica
5. Trasvasando imagen
10:02:03
10:02:05
10:02:06
10.02:09
10.02.11
1: ¿Cómo será esto del tomógrafo?
2.
3.
10:02:04
10:02:08
10.02.15
3) Historial de pensamientos

14. Supuestos asumidos en el Mind Reader
1. Carácter claro y distinto de los estados mentales:
Cada estado se muestra claramente definido, sin límites borrosos, sin superposición
con otros estados.
2. Carácter unimodal de la representación:
Cada representación se expresa como si estuviera constituida por una única
modalidad sensorial. (visual, verbal, musical, etc.)
3. Carácter discreto de los estados mentales:
La secuencia mental se presenta como una serie de estados discretos sin continuidad
con los anteriores y posteriores.
4. Carácter encapsulado de la representación
Cada representación tiene contornos nítidos . Los links a otras representaciones van
surgiendo de modo sucesivo; no se solapan de modo simultáneo.

15. Problemas teóricos derivados del Mind Reader
1. Carácter puramente representacional de los estados mentales
2. Representación de cosas y de palabras y sus límites
3. Problema de la longitud temporal de cada estado mental: cada estado se
representa con la misma longitud dentro de una línea temporal dada.
4. Carácter estático de la representación
5. Carácter unitario del estado mental

16. ¿Qué es la telepatía tecnológica?
Definición
• La telepatía tecnológica constituye un capítulo
de la neurotecnología que refiere a un
conjunto de tecnologías en desarrollo y/o a
desarrollar cuya función radica en leer los
estados mentales de una persona.

17. Estructura del proceso de la
telepatía tecnológica
• Básicamente se trata de diseñar sistemas orientados a decodificar, a modo
de entradas, los sustratos neurales de determinados estados mentales,
luego analizarlos para, finalmente, poder representarlos en dispositivos de
salida bajo formatos diversos (visual, textual, auditivo o mixto.)
Tarea / Actividad
mental
Decodificación
neural
Análisis Neural Transducción

18. Programa de investigación de la
telepatía tecnológica
• El programa de investigación de la telepatía tecnológica gira en torno de la creación de una
máquina de lectura del pensamiento.
• Emparentados en esa línea aparecen otro tipo de dispositivos tales como los
filmadores del sueño y los scaners generalizados de la
mente (dispositivos capaces de leer el conjunto de archivos mentales existentes en el
sistema cerebro-mente de una persona y no sólo lo que acontece en su experiencia
conciente)

19. • ACTIVO: el sujeto se concentra
voluntariamente en pos de transmitir sus
estados mentales, para lo cual puede
utilizar el lenguaje natural o desarrollar un
alfabeto artificial de escritura mental
decodificable por el sistema tecnológico.
• PASIVO: el sistema tecnológico decodifica
los estados mentales de un sujeto que,
aunque coopera con la experiencia, no se
concentra en emitirlos.
Dos modos básicos de telepatía tecnológica

20. Experimento de telepatía tecnológica pasiva
aplicado a la producción del lenguaje
Bradley Greger
En un estudio dirigido por Bradley Greger, de la Universidad de Utah, a un paciente
epiléptico se le colocaron electrodos en regiones cerebrales específicas vinculadas al
procesamiento del lenguaje.
Luego se le pidió que leyera varias veces y en voz baja una serie de palabras
simples.
El sistema detectó las señales neurales asociadas a cada palabra y, sobre esa base,
pudo reproducir con un considerable acierto las palabras que el sujeto estaba
pensando.

21. Ejemplos de telepatía tecnológica activa y pasiva
Activa Pasiva
•Identificación de imágenes mentales
simples
•Identificación de imágenes mentales
complejas
•Identificación de palabras pensadas
en lenguaje natural
•Identificación de palabras pensadas
en lenguaje artificiales
•Identificación de intenciones de
órdenes de movimientos voluntarios
•Identificación del tipo de tarea
cognitivas en ejercicio
•Identificación de imágenes mentales
•Anticipador de palabras en una tarea
de escritura libre
•Detector de la experiencia conciente
•Filmador onírico
•Scanner mental generalizado

22. La telepatía tecnológica activa como punto de partida
para alcanzar la meta de la telepatía tecnológica pasiva
Activa
•Simple
•En desarrollo
•Aplicaciones clínicas
Pasiva
•Compleja
•Teórica
•Controversial

23. El sistema interpreta la imagen pensada y la visualiza
Experimento de Yukiyasu Kamitani sobre reconocimiento de patrones visuales
simples
El experimento:
1. Se mostró a dos participantes 440 imágenes en blanco y negro con una resolución de 10 x 10 pixeles
cada una, durante 12 segundos, mientras se grababan datos de los patrones cerebrales generados al
ver dichas imágenes.
2. Se midieron las diferencias en los patrones de actividad cerebral de las cortezas visuales de ambas
personas con el escáner fMRI.
3. Luego, se subdividieron las imágenes y volvieron a registrarse los patrones de reconocimiento de
cada sujeto.
4. Acto seguido, se midieron las cortezas visuales de los participantes, mientras éstos observaban las
imágenes de una palabra (‘neuron’) y de cinco figuras geométricas, como un cuadrado y una cruz.
5. Finalmente, en base a los patrones cerebrales almacenados en los registros, se analizaron las
actividades cerebrales mientras los individuos miraban dichas imágenes, consiguiéndose reconstruir
los estímulos correspondientes en la pantalla del ordenador.

24. Experimento de Jack Gallant sobre identificación de imágenes
complejas
1. En total, 1.750 imágenes, como árboles, flores o edificios, fueron presentadas a los
voluntarios y su actividad cerebral se grabó mientras las contemplaban.
2. Posteriormente, el programa calculó, a partir de un nuevo juego de 120 imágenes,
qué perfil de señales debería generarse en la corteza visual.
3. Los dos voluntarios miraron después las 120 imágenes bajo control del IRMf.
4. Finalmente, un ordenador hizo los cálculos entre la actividad cerebral registrada y la
imagen observada en ese momento y comparó.
5. Con un voluntario el éxito fue del 92% y con el otro del 72%.

25. Ejemplo hipotético de un sistema de interpretación de imágenes mentales a
través de modelos matemáticos basados en análisis multivariados
Experimentos fRMI sobre interpretación de imágenes

26. • Un grupo de investigadores del laboratorio
Bernstein Center for Computational
Neuroscience de Berlín ha logrado, mediante
un escáner cerebral a 21 personas, leer su
pensamiento.
•El experimento consistió en darles a elegir
entre dos opciones, sumar o restar dos cifras, y
mediante un complejo mecanismo basado en
escanear su cerebro, ser capaces de leer su
intención antes de realizar la acción.
Científicos alemanes logran leer el pensamiento
Científicos alemanes consiguen conocer las intenciones de las personas antes de que sean realizadas
http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Cientificos/alemanes/consiguen/conocer/intenciones/personas/sean/realizadas/elpepusoc/20070308elpepuso
c_1/Tes
Fuente: Algorithms (Current Biology, 20th February 2007, online: 8th February).

27. El software obtuvo un 84% de éxito en interpretar qué tipo de actividad mental
estaba efectuando el sujeto bajo prueba.
Experimento de Microsoft sobre identificación de estados
mentales genéricos a través de un scanner portátil
El experimento consistió en acertar en qué
estado mental se encontraban un grupo
de voluntarios que tenían colocado un un
escáner EEG portátil cuyos electrodos se
posicionaban sobre el cráneo de los
voluntarios. El escáner conectaba con
software de procesamiento de señales
neurales.
Las funciones cerebrales
evaluadas incluían: el estado de
relax, la realización de cálculos
aritméticos y la rotación mental
de objetos

28. Problema 1: Lector de la teoría de la mente (ToM)
• ¿Podría un sistema de lectura artificial leer las atribuciones mentalistas que una
persona realiza sobre otras?
• ¿Cómo podría determinar lo que alguien piensa que el otro está pensando, sintiendo o
deseando?
Implicancias teóricas del problema
• Leer una metarrepresentación (ie. el pensamiento sobre lo que otro está pensando)
supone previamente la posibilidad de leer una representación de primer nivel.
•Adicionalmente, supone poder distinguir entre la representación atribuida a otro
(segundo nivel) y la representación del sujeto atribuyente (primer nivel)
•El descubrimiento de las neuronas espejo, que estarían implicadas en la imitación y en la
identificación empática con acciones de otros organismos observados, resulta
insuficiente para comprender las atribuciones mentalistas de carácter no conductual.
Conclusión preliminar: La posibilidad de un lector de la teoría de la mente resulta baja en
Virtud de los actuales conocimientos teóricos implicados.

29. Problema 2: Lector musical mental
¿Podría un sistema artificial leer "música mental"?
Dado el evento de pensar internamente una melodía o canción, ¿podría el sistema
determinar esa música y reproducirla?, ¿cómo?
Implicancias teóricas del problema
• Leer la “ejecución” de una melodía mental (ie. Identificar y reproducir una música
reproducida y escuchada internamente) supone considerar la existencia de: a) archivos
mentales musicales ó memorias musicales; b) un mecanismo de reproducción interno
equivalente a la evocación de otras modalidades mentales; c) un mecanismo de escucha
interior u oído interno.
Conclusión preliminar:
•Dada la existencia de un sistema de memoria musical y de un sistema de
reproducción/producción musical, la posibilidad de existencia de un lector musical capaz
de identificar melodías mentales parecería análoga a la de un lector de pensamiento
lingüístico.

30. Problema 3: Lector de imágenes visuales
• ¿Podría un sistema artificial leer imágenes visuales y sus transiciones?
•Dado el evento de pensar internamente un diseño visual, ¿podría el sistema determinar
esas imágenes y reproducirlas?, ¿cómo?
Implicancias teóricas del problema
• Varios experimentos demostraron la posibilidad de identificar imágenes visuales
percibidas. No obstante, el desafío mayor es determinar la posibilidad de identificar las
mismas imágenes pero asociadas al acto mental de imaginarlas. Y otro desafío mayor
radica en la posibilidad de distinguir entre una imagen percibida de otra pensada.
•Como con otros problemas, si se trata del universo de la “telepatía activa”, la solución del
problema radica en la creación de algún género de alfabeto mental, en este caso de
naturaleza visual.
•Otro desafío importante radica en determinar si es posible construir un alfabeto visual
componencial donde que parta de un número finito de categorías visuales básicas a partir
del cual puedan elaborarse representaciones visuales complejas que pueden
decodificarse.
Conclusión preliminar:
La posibilidad teórica de un sistema de lectura artificial de imágenes visuales depende de
la posibilidad de sortear el escollo teórico que diferencia las imágenes percibidas de las
imaginadas.

31. Problema 4: Lector del intérprete mental
•Suponiendo la existencia de un intérprete mental cuya función fuera leer la masa informe
de pensamientos pre-verbales y emociones para luego traducirlos en palabras: ¿podría un
sistema de artificial del pensamiento determinar la actividad misma de tal intérprete
mental?, ¿Cómo?
Implicancias teóricas del problema
• La invocación de un intérprete mental, capaz de codificar lingüísticamente en tiempo
real el contenido bruto de una experiencia prelingüistica, representa un postulado teórico
para dar cuenta de la transición de pensamiento al lenguaje.
•Capturar un fragmento de dicho proceso equivale a identificar un momento específico en
que el pensamiento se transforma en un acto verbal intencional de naturaleza verbal.
•Lo anterior conduce a una especie de aporía teórica de corte solipsista: si el sistema
lograra identificar el momento del pensamiento preverbal, tal vez el resultado obtenido
sería ininteligible para un observador interno. Pues solo el propio sujeto podría darle un
significado cabal.
Conclusión preliminar:
La posibilidad teórica de identificar el funcionamiento de un intérprete mental parece
chocar contra un límite teórico.

32. Problema 5: Lectores de conciencias enclaustradas:
•¿Podría un sistema artificial leer los eventuales contenidos mentales de personas en
estado de coma, vegetativo o afines?, ¿cómo?.
Implicancias teóricas del problema
• La noción de conciencia enclaustrada refiere al estado de un sujeto consciente que no
puede expresarse ni comunicarse debido a limitaciones de su sistema motor y expresivo.
•En rigor, correspondería al caso de un síndrome de enclaustramiento total.
•El hecho de que exista una conciencia enclaustrada no determina su tipo. Una conciencia
enclaustrada podría resultar similar a la conciencia vigil ordinaria. Pero también una
conciencia de tipo oniroide. La naturaleza del tipo de conciencia podría resultar crucial a
los efectos de una eventual comunicación con el exterior.
•Si existiera la posibilidad de desarrollar algún género de alfabeto mental artificial,
entonces una conciencia enclaustrada emitir mensajes.
Conclusión preliminar:
La posibilidad teórica comunicarse con una conciencia enclaustrada podría derivarse del
desarrollo previo de un alfabeto mental compartido.

33. Problema 6: Lectores oníricos:
•¿Podría un sistema artificial leer los sueños de una persona y mostrarlos en una
pantalla?, ¿cómo?
Implicancias teóricas del problema
•Traducir el contenido de un sueño como si se tratara de un film supone que la
experiencia onírica es absolutamente visual y/o conductual, desconociendo los
componentes de pensamiento y afectivo-emocional del soñante.
•Supone además que los fragmentos visuales son un despliegue total en dicho formato y
no representaciones visuales con algún componente abstracto.
Conclusión preliminar:
Aunque el lector de los sueños aparece como uno de los ejemplos más espectacular de los
lectores mentales, su concreción choca contra un sinnúmero de limitantes téoricas.

34. Seguinos en nuestra wiki : http://lectordelamente.wikispaces.com/
Federico González
Fede1234@gmail.com
Muchas gracias!!!!