El hombre que trató de redimir al mundo con la lógica. Parte I

Walter Pitts se levantó de la calle para el MIT, pero no pudo escapar de sí mismo.

POR AMANDA GEFTER. TRADUCIDO POR BETOTRONIK
ILUSTRACIÓN DE JULIA BRECKENREID
05 DE FEBRERO 2015
  STUMBLEUPONTUMBLRLINKEDIN

Walter Pitts estaba acostumbrado a ser intimidado. Había nacido en una familia disfuncional en la prohibición de la era de Detroit, donde su padre, una caldera de decisiones, no tuvo problemas para levantar los puños para salirse con la suya. Los chicos del barrio no eran mucho mejores. Una tarde, en 1935, que lo persiguió por las calles hasta que se metió en la biblioteca local para esconderse. La biblioteca era un terreno familiar, donde había enseñado griego, latín, lógica y matemáticas, mejor que en casa, donde su padre insistió en que abandonara la escuela e ir a trabajar. Afuera, el mundo estaba desordenado. En el interior, todo tenía sentido.

Como no quería correr el riesgo de otra carrera en esa noche, Pitts permaneció oculto hasta que la biblioteca cerró por la noche. Solo, vagó por las pilas de libros hasta que se encontró con Principia Mathematica , un tomo de tres volúmenes escrito por Bertrand Russell y Alfred Whitehead entre 1910 y 1913, que intentó reducir todas las matemáticas a la lógica pura. Pitts se sentó y comenzó a leer. Durante tres días que permaneció en la biblioteca hasta que había leído cada cubierta de los volúmenes para cubrir-cerca de 2.000 páginas en total, y él había identificado varios errores. Decidió que el propio Bertrand Russell necesitaba saber acerca de estos, el chico redactó una carta a Russell que detalla los errores. No sólo Russell escribió de nuevo, estaba tan impresionado que le invitó a Pitts para estudiar con él como estudiante de posgrado en la Universidad de Cambridge en Inglaterra. Pitts no se podía obligar, aunque sólo tenía 12 años. Pero tres años después, cuando se enteró de que Russell estaría visitando la Universidad de Chicago, un chico de 15 años de edad, corrió fuera de casa y se dirigieron a Illinois. Nunca volvió a ver a su familia.

En 1923, el año en que nació Walter Pitts, un 25 joven de años de edad, Warren McCulloch estaba también digiriendo el Principia . Pero ahí es donde las similitudes con McCulloch terminaban, no podrían haber venido de mundos más diferentes. Nacido en una familia de abogados, médicos, teólogos y de los ingenieros acomodados de la Costa Este, McCulloch asistió a una academia privada de chicos en Nueva Jersey, luego estudió matemáticas en Haverford College en Pennsylvania, a continuación, la filosofía y psicología en la Universidad de Yale. En 1923 él estaba en Columbia, donde estaba estudiando «la estética experimental» y estaba a punto de ganar su título de médico en la neurofisiología. Pero McCulloch fue un filósofo en el corazón. Quería saber lo que significa conocer. Freud acababa de publicar El yo y el ello y el psicoanálisis estaba de moda. McCulloch no se lo tragó, él estaba seguro de que de alguna manera los misteriosos funcionamientos y fallas de la mente tienen sus raíces en los despidos puramente mecánicas de las neuronas en el cerebro.

A pesar de que comenzaron en los extremos opuestos del espectro socioeconómico, McCulloch y Pitts estaban destinados a vivir, trabajar y morir juntos. En el camino, que crearían la primera teoría mecanicista de la mente, el primer enfoque computacional para la neurociencia, el diseño lógico de los ordenadores modernos, y los pilares de la inteligencia artificial. Pero esto es más que una historia acerca de una colaboración fructífera de investigación. Se trata también de los lazos de amistad, la fragilidad de la mente, y los límites de la capacidad de lógica para redimir un mundo desordenado e imperfecto.

Gefter_BREAKER-1WALTER PITTS (1923-1969): la vida Walter Pitts ‘pasa de fugitivo sin hogar, al MIT neurociencia pionero, pero retirado alcohólico.Patrimonio de Francis Bello / Ciencia Fuente

Parándose  cara a cara, como que que fueran una extraña pareja. McCulloch, 42 años cuando conoció a Pitts, era un,,, filósofo-poeta-salvaje barbudo de ojos grises cargado de auto confianza, fumador empedernido que vivía entre whisky y el helado y nunca fue a la cama antes de las 04 a.m. Pitts, de 18 años, era pequeño y tímido, con una larga frente que le había prematuramente envejecido, y una posición en cuclillas, como pato, rostro con gafas. McCulloch era un científico respetado. Pitts era un fugitivo sin hogar. Él había estado rondando por la Universidad de Chicago, ejerciendo un trabajo de baja categoría y colándose en las conferencias de Russell, donde conoció a un joven estudiante de medicina llamado Jerome Lettvin. Fue Lettvin quien presentó a los dos hombres. En el momento en que hablaban, se dieron cuenta de que compartían un héroe en común: Gottfried Leibniz. El filósofo del siglo 17 que había intentado crear un alfabeto del pensamiento humano, cada letra de las cuales representaba un concepto y podrían combinarse y manipularse de acuerdo con un conjunto de reglas lógicas para calcular todo el conocimiento de una visión que se comprometió a transformar el mundo fuera imperfecto en el santuario racional de una biblioteca.
McCulloch explicó a Pitts que él estaba tratando de modelar el cerebro con un cálculo lógico de Leibniz. Él se había inspirado en el Principia , en la que Russell y Whitehead intentaron demostrar que todas las matemáticas se podrían construir desde cero usando la lógica básica, indiscutible.Su bloque de construcción fue la declaración-proposición lo más simple posible, ya sea verdadera o falsa. A partir de ahí, emplearon las operaciones fundamentales de la lógica, como la conjunción («y»), disyunción («o»), y la negación («no»), para enlazar proposiciones en redes cada vez más complicadas. A partir de estos simples proposiciones, que derivan de la complejidad de la matemática moderna.

¿Qué tiene a McCulloch pensando en las neuronas?. Sabía que en cada una de las células nerviosas del cerebro sólo se ha llegado a los incendios después de un umbral mínimo: Basta ya de sus células nerviosas vecinas deben enviar señales a través de las sinapsis de las neuronas antes de que se disparan fuera de su propio pico eléctrico. Se le ocurrió a McCulloch que este conjunto de seguimiento fueran incendios binarios, ya sea las neuronas o no lo hacen. La señal de una neurona, se dio cuenta, es una proposición, y las neuronas parecía funcionar como puertas lógicas, teniendo en múltiples insumos y la producción de una sola salida. Variando el umbral de disparo de una neurona, se podría hacer para llevar a cabo «y», «o» y «no» funciones.

Recién salido de la lectura de un nuevo documento por un matemático británico llamado Alan Turing, demostró que la posibilidad de una máquina capaz de calcular cualquier función (siempre que era posible hacerlo en un número finito de pasos), McCulloch se convenció de que el cerebro era sólo una máquina y un tipo que utiliza la lógica codificada en redes neuronales para calcular . Las neuronas, pensó, podrían estar unidas entre sí por las reglas de la lógica para construir más cadenas complejas de pensamiento, de la misma manera que el Principia vinculado cadenas de proposiciones para construir las matemáticas complejas.

Como McCulloch explicó su proyecto, Pitts lo entendió de inmediato, y sabía exactamente lo que se podrían utilizar, herramientas matemáticas. McCulloch, encantado, invitó al adolescente a vivir con él y su familia en Hinsdale, un suburbio rural en las afueras de Chicago. El hogar Hinsdale era una familia bohemia bulliciosa, de espíritu libre. Intelectuales de Chicago y los tipos literarios constantemente cayeron por la casa para hablar de la poesía, la psicología y la política radical, mientras que la Guerra Civil española y canciones sindicales sonaron desde el fonógrafo. Pero por la noche, cuando la esposa de McCulloch Torre y los tres niños se van a la cama, McCulloch y Pitts en medio de un mar de whisky, tratan de construir un cerebro computacional de la neurona para arriba. 
Antes de la llegada de Pitts, McCulloch había chocado contra un muro: No había nada que para las cadenas de neuronas se torcieran a sí mismas en los bucles, por lo que la salida de la última neurona en una cadena se convirtió en la entrada de la primera de una red neuronal que se muerde la cola. McCulloch no tenía idea de cómo modelarlo matemáticamente. Desde el punto de vista de la lógica, un bucle parece mucho a una paradoja: la consiguiente se convierte en el antecedente, el efecto se convierte en la causa. McCulloch había estado etiquetando cada eslabón de la cadena con un sello de tiempo, de modo que si la primera neurona disparó en el momento t , el siguiente disparó a t1, y así sucesivamente. Pero cuando las cadenas rodearon de nuevo, t1 repente vinieron antes de t .

Pitts sabía cómo abordar el problema. Él usó las matemáticas modulares, que se ocupan de los números y ecuaciones que iteran sobre sí mismos como las horas de un reloj. Mostró McCulloch que la paradoja del tiempo t  viene antes de tiempo t no era una paradoja en absoluto, ya que en sus cálculos «antes» y «después» habían perdido su significado. El tiempo se elimina de la ecuación por completo. Si uno fuera a ver un destello de rayo en el cielo, los ojos se le envían una señal al cerebro, arrastrando los pies a través de una cadena de neuronas. Comenzando con cualquier neurona determinada en la cadena, se podía volver sobre los pasos de la señal y averiguar cuánto tiempo hace que golpeó un rayo. A menos, es decir, la cadena es un bucle. En ese caso, la información que codifica el rayo sólo da vueltas en círculos, sin fin. No tiene ninguna conexión con el momento en el que ocurrió en realidad el rayo. Se convierte, como McCulloch puso, «una idea que arrancó fuera de tiempo.» En otras palabras, un recuerdo.

En el momento en que Pitts había terminado el cálculo, él y McCulloch tuvieron en sus manos un modelo mecanicista de la mente, la primera aplicación de la computación en el cerebro, y el primer argumento de que el cerebro, en el fondo, es un procesador de información. Encadenando neuronas binarias simples en las cadenas y lazos, habían demostrado que el cerebro podría implementar cada operación lógica posible y calcular cualquier cosa que pueda ser calculado por una de las máquinas hipotéticas de Turing. Gracias a esos bucles ouroboric, también habían encontrado una manera para que en el cerebro abstracto un pedazo de información, se aferra a ella, y el resumen que una vez más, la creación de ricas elaboradas jerarquías de las ideas persistentes, en un proceso que llamamos «pensamiento».

McCulloch y Pitts escribieron sus hallazgos en un artículo ahora clásico, «Un cálculo lógico de las ideas inmanentes en la actividad nerviosa», publicado en el Boletín de Matemáticas Biofísica . Su modelo fue demasiado simplificado para un cerebro biológico, pero tuvo éxito en mostrar una prueba de principio. El pensamiento, dijeron, no necesita ser envuelto en misticismo freudiano o participar en luchas entre el yo y el ello. «Por primera vez en la historia de la ciencia», McCulloch anunció que un grupo de estudiantes de filosofía, «sabemos lo que sabemos.»