De los cables a las neuronas: por qué el 6G necesita inteligencia humana

Especialistas del Instituto Politécnico de Virginia han descubierto una diferencia fundamental entre el funcionamiento de la mente humana y la inteligencia artificial moderna. Según su investigación, el salto cualitativo en el desarrollo de las tecnologías inalámbricas solo ocurrirá cuando los sistemas aprendan a razonar y planificar como los seres humanos.

Walid Saad, director del área de tecnologías inalámbricas de próxima generación en el Campus de Innovación de Virginia Tech, publicó un artículo en la revista Proceedings of the IEEE. En este trabajo, escrito junto con el estudiante de posgrado Omar Hashash y el investigador postdoctoral Christo Thomas, los científicos analizaron la estrecha relación entre la evolución de la IA y el futuro de las telecomunicaciones.

Las redes neuronales actuales analizan eficazmente enormes volúmenes de información y detectan patrones en ellos, pero fallan en situaciones inesperadas. Mientras que los humanos comprenden intuitivamente las leyes físicas del mundo que los rodea, la inteligencia artificial se limita a modelos estadísticos y correlaciones extraídas de los datos de entrenamiento.

Las generaciones anteriores de redes inalámbricas mejoraron gracias a la evolución de sus componentes básicos: nuevas antenas, avances en la transmisión de datos y un aumento en el rendimiento. Sin embargo, incluso la transición de 5G a 6G, que implica la integración de arquitectura basada en IA y redes de acceso radioeléctrico abiertas, no será suficiente para satisfacer las crecientes demandas de procesamiento de información.

Los algoritmos tradicionales, diseñados para el reconocimiento de imágenes y otras tareas similares, no se adaptan bien a la gestión de infraestructuras de telecomunicaciones. Las tecnologías actuales no están preparadas para los desafíos del futuro: carecen de flexibilidad y de la capacidad de responder a situaciones atípicas.

Inicialmente, el grupo de investigación se enfocó en los problemas de la metaverso, un entorno virtual que requiere una sincronización perfecta con el mundo físico. Su intención era desarrollar el concepto de redes 6G, donde la inteligencia artificial estuviera integrada en la propia arquitectura de las comunicaciones inalámbricas.

Para que el metaverso sea completamente funcional, es imprescindible una sincronización perfecta entre el mundo físico y el virtual. Los usuarios deben poder "viajar" libremente a través del espacio digital mediante dispositivos de realidad virtual, obteniendo respuestas instantáneas a cada acción. Esto solo será posible con canales de comunicación de una capacidad sin precedentes y con latencias mínimas.

Los científicos llegaron a una conclusión inesperada: el mayor obstáculo para el desarrollo de las redes del futuro no son tanto las limitaciones físicas de las tecnologías inalámbricas, sino las deficiencias de la inteligencia artificial actual. Los modelos existentes no pueden manejar escenarios desconocidos porque carecen de una característica clave del pensamiento humano: el sentido común.

El sentido común permite a los humanos orientarse en nuevas situaciones, aprender por analogía y llenar los vacíos de información de manera autónoma. A diferencia de las máquinas, los humanos comprenden intuitivamente las relaciones causa-efecto y aplican la experiencia acumulada en circunstancias inesperadas. La IA, en cambio, solo extrae correlaciones estadísticas de los datos sin la capacidad de razonar ni de adaptar su conocimiento de manera flexible.

Sin embargo, existe una posible solución: el metaverso en sí mismo podría ser la clave para la creación de redes con inteligencia artificial general (AGI). Los gemelos digitales del mundo real proporcionarían una oportunidad única para enseñar a los sistemas a percibir la realidad y a construir modelos complejos del entorno. La interacción constante con copias virtuales de objetos físicos ayudaría a la IA a desarrollar la capacidad de analizar situaciones con comprensión real, en lugar de basarse únicamente en estadísticas.

El metaverso, con su capacidad para reproducir con precisión el mundo físico en un entorno digital, abre perspectivas únicas. No solo facilitará la creación de redes con capacidades avanzadas de percepción, sino que también permitirá construir modelos multidimensionales de la realidad, planificar acciones y desarrollar un pensamiento analógico. Esta arquitectura se convertirá en el eslabón perdido que transformará la red en un verdadero "cerebro".

Para hacer realidad esta idea, será necesario combinar avances en múltiples disciplinas científicas: matemáticas, teoría de categorías y neurobiología. Un enfoque interdisciplinario permitirá modelar la realidad física con mayor precisión y profundizar en la comprensión de los mecanismos del cerebro humano.

Los investigadores predicen que el desarrollo de redes inalámbricas con inteligencia artificial general tomará entre 10 y 15 años. No obstante, ya han elaborado un plan detallado de acción y están listos para comenzar la implementación de ciertos elementos de esta nueva arquitectura. Una estrategia clara permitirá avanzar de manera progresiva hacia la meta establecida.

Los gemelos digitales del mundo físico servirán como base para entrenar a las redes en el pensamiento similar al humano. Este método no solo ayudará a superar las limitaciones técnicas actuales, sino que también dará lugar a una nueva generación de asistentes virtuales. En el metaverso surgirán avatares cognitivos capaces de actuar en situaciones atípicas. A diferencia de los asistentes virtuales modernos, estos podrán llenar autónomamente los vacíos en los datos disponibles, tal como lo hacen los seres humanos.