¿Tamaño mínimo del cerebro para la conciencia?

No creo que los términos "autoconsciente" y "consciente" estén lo suficientemente bien definidos como para darle una respuesta. Por un lado, no le hemos dado el título de "consciente de sí mismo" a nada más pequeño que un orangután. Sin embargo, dependiendo de sus definiciones, podría ser difícil vender que una onda estacionaria, como una forma de onda cuántica, tiene rasgos autoconscientes.

Mi respuesta, si tuviera que vincular las definiciones de "autoconsciente" y "consciente", sería que la respuesta depende de cuán hostil sea el entorno. Cuanto más hostil es el entorno, menos valor tiene comprenderte a ti mismo (gastas toda tu energía luchando contra el entorno). Cuanto más amigable sea el medio ambiente, más importante será la comprensión de cómo "usted" opera.

En las escalas más pequeñas, el movimiento browniano es una fuerza dominante. Su aleatoriedad hará que un pequeño organismo evolucione para lidiar con sus efectos, no con sus efectos sobre sí mismo. Sin embargo, si las temperaturas fueran más frías, puede evolucionar para ser más consciente de sí mismo en su entorno.

Empaque su área local lo suficientemente cerca, sin embargo, y todos sus vecinos trabajarán como usted. De repente, es realmente útil entenderse a sí mismo para poder entender a sus vecinos.

Las bacterias exhiben un comportamiento interesante en las biopelículas. Efectivamente forman un quórum, momento en el que todos están de acuerdo en que unirse es bueno para el grupo. Luego reaccionan de manera diferente, "dándose cuenta" de que el poder de su fuerza combinada es mayor que la suma de sus Yoes.

¿Qué pasa con las partes de un cuerpo? Actualmente existe la creencia de que la corteza cingulada anterior posiblemente sea el "trono" de la conciencia del cerebro. ¿Lo es? Todavía no lo sabemos. Pero esto sugiere que hay una parte más pequeña de nuestro cerebro responsable de esta cosa rara que llamamos conciencia.

Yendo todo el camino hasta el argumento de la forma de onda, considere una onda estacionaria en una flauta. Si cualquier molécula de aire es perturbada, como por el movimiento browniano, vuelve a sincronizarse, porque "conoce" la relación entre su impulso y su posición. ¿O sí? Esto se convierte rápidamente en una cuestión de filosofía. ¿Qué significa "ser consciente de uno mismo"?

Los estudiantes de filosofía lo llevarán hasta el final. Hay una categoría de filosofías llamada idealismo que se centran en la idea de que todo es pensamiento consciente. Cada grano que compone la playa de arena es una entidad consciente consciente. Es un poco extremo, pero señala cuán difícil es la pregunta que estás haciendo. En la otra dirección, hay un argumento más físico de que la conciencia es simplemente una ilusión, y nada es consciente, ni siquiera nosotros.

Editar: a la luz de su edición, recomiendo dos artículos de Wikipedia:

• La conciencia animal no es un tema bien definido. Algunas pruebas, como la prueba del espejo, admiten algunos primates y cerdos, pero los perros a menudo fallan en esa prueba (lo que es contrario a la intuición para muchos dueños de perros). Por otro lado, algunas pruebas son con respecto al manejo del dolor, que pasan muchos animales, incluidos los perros.

• El problema real con el que tendrás que lidiar es el Problema de Otras Mentes . Es un tema extremadamente difícil, que puede llegar a decir "todos los demás humanos son simplemente zombis... yo soy el único consciente". Recomiendo investigar este problema, porque su edición sugiere esta dirección: está buscando hacerlos lo suficientemente "similares" a los humanos para facilitar la identificación a través de la capacidad de vocalizar, etc.

Debido a lo difícil que es el Problema de otras mentes, y lo difícil que es transmitir este problema como autor, considere dejar de lado el problema por completo. Usa la Primera Ley de la Magia de Sanderson para simplificar tu vida:

La Primera Ley de la Magia de Sanderson: La habilidad de un autor para resolver conflictos con la magia es DIRECTAMENTE PROPORCIONAL a qué tan bien el lector entiende dicha magia.

Decide por ti mismo "este tamaño de criatura es consciente". Realmente no importa qué línea elijas, elige una línea que se adapte a ti y a tu intuición. Llámalo magia: definiste algo mágico llamado conciencia. ¡Enfriar! Ahora, según la primera ley de Sanderson, eres libre de llamarlos "conscientes" todo el tiempo que quieras, hasta el punto en que intentes resolver el conflicto con ellos. En ese momento, debe haberle enseñado al lector lo suficiente sobre esta "microconciencia" para que el lector entienda lo suficiente como para permitirle resolver el conflicto.

Debido a que la comprensión de su definición particular de conciencia es limitada al comienzo del trabajo, concéntrese en mostrar cómo resuelve problemas que el lector relacionaría con ese tamaño de animal. Por ejemplo, a las hormigas no les gusta el agua en su nido. Hace cosas realmente malas cuando los nidos se inundan, por lo que tienen que tomar medidas como acercar a las crías a la entrada. Una hormiga estaría interesada en mantener seco el área del nido. Sin embargo, no inventarían la robótica para cortar una hoja de plátano gigante para cubrir el nido, sino que desarrollarían un hermoso Mandela de hojas pequeñas que se entrelazan para hacer algo hermético, pero que una sola hormiga puede mover. Ahora hemos demostrado la resolución de problemas.

Ahora digamos que hay un parásito particular de una criatura más grande que las hormigas consideran "buen alimento" (por cualquier motivo que desee). De vez en cuando, una hormiga puede encontrarse con uno y recuperarlo, pero es mucho trabajo. Sin embargo, las criaturas más grandes son inteligentes, pueden ser entrenadas. Considere una colonia de hormigas que reorganizará su Mandela para indicar que las criaturas cercanas con parásitos deben venir a ser aseadas (o pueden organizar su Mandela de manera diferente para indicar que tienen suficiente comida y preferirían dejar su nido menos pisoteado). Esto estaría en la línea del pequeño pez limpiador que limpia la boca de los tiburones. De repente tenemos la colonia de hormigas comunicándose con una especie mayor, y la comunicación es un fuerte momento de "caminar como un pato" en cualquier historia de conciencia.

En algún momento, debería poder hacer que el lector se pregunte "¿la hormiga es consciente o la colonia de hormigas en su conjunto es consciente?" Ese es el punto en el que los tienes envueltos en tu definición particular de conciencia, y puedes comenzar diciendo "déjame explicarte por qué este es el graznido de un pato", y ningún lector estará en desacuerdo.

La clave de todo esto es que nunca usas la conciencia para resolver un conflicto que el lector aún no entiende: y parte de conflictos que podrían ser razonablemente resueltos por una criatura de tamaño similar y ascender.

¿Qué pasa si dichas conciencias se digitalizan en una computadora?

(Resumen: probablemente no sea posible con la tecnología informática existente basada en silicio, pero muy posible con futuras técnicas informáticas exóticas)

Con el tamaño cada vez menor de los transistores, teóricamente podría ser muy posible que una mente digital del futuro sea capaz de volverse cada vez más pequeña. Por supuesto, esto requiere que las inteligencias artificiales se programen de forma nativa, en lugar de emularlas (lo que sería significativamente más pequeño y más eficiente, pero no podemos decir con certeza cuánto más pequeño).

Para hacer un cálculo del reverso de un sobre

Un grupo de supercomputadoras (10 petaflops) logró una relación de velocidad de 1:2400 mientras emulaba una fracción (~2%) de las neuronas del cerebro humano. Usando una escala ingenua, parecería que 1.2 zettaflops$(10^{21}$) sería necesario para emular todo el cerebro.

Dicha supercomputadora utiliza transistores de nodo de 45 nm fabricados con litografía de silicio de una sola capa. Suponiendo que la Ley de Moore se rompa en transistores de 1nm (tamaño atómico), y que este diseño de "CPU futura" apila 1000 capas de silicio, el "procesador de silicio futuro" propuesto será aproximadamente 2 millones de veces más rápido que la supercomputadora, que por lo tanto sería capaz de simular el cerebro humano con una aceleración de 16x, o simular 16 cerebros humanos simultáneos. Dado que incluso simular un cerebro aún requeriría varios bastidores de servidores, esto no representaría una reducción.

¿ Qué pasa con el computronio ? Un artículo de Nature sobre el límite último de la miniaturización computacional parece sugerir que, en el mejor de los casos, 1 kg de computronio podría llevar a cabo$5 \times 10^{50}$fracasos (al colapsarlo en un agujero negro). Suponiendo que se requieren 1,2 zettaflops para simular un cerebro humano, menos de una unidad de masa atómica ($1.66 \times 10^{-27}$kilogramos) de computronio serían necesarios para simular el cerebro humano. Una inteligencia computacional nativa sería significativamente más pequeña.

Como ejercicio de escritura (nunca descubrí los detalles de la trama) escribí una exposición sobre un ET que ha pasado desapercibido para los terrícolas porque es del tamaño de un mosquito.

Mirando la complejidad de un cerebro humano y las estimaciones de su poder de procesamiento, pude imaginar una tecnología plausible que apenas encajaba. Esto sería una mente cargada o IA en una computadora de ingeniería avanzada, no biología natural.

Otra idea con la que jugué fue la vida sensible en la escala de nuestras células individuales. Al carecer de un conteo físico de partes, usaron procesos mecánicos cuánticos y mucho tiempo para pensar: su percepción del tiempo era de aproximadamente un día a nuestro año. Las nanomáquinas están a su escala natural y (p. ej.) los motores se cultivan en animales domésticos domesticados (los motores flagelados son más de lo que quieren y menos naturales). La explicación es manual, no ingeniería real, pero está bien para una historia que realmente lo trata como algo dado.