El cerebro de los programadores informáticos funciona con 2 circuitos neuronales que trabajan coordinadamente de acuerdo a la naturaleza del código, y desarrolla el software de la misma manera que lo realiza la inteligencia artificial (IA).
Dos circuitos neuronales humanos que son muy similares a los usados en las redes neuronales de la IA
Los científicos recientemente descubrieron algo realmente sorprendente: en el momento en que un programador informático analiza un código de computador y lo entiende mentalmente, en su cerebro se desencadenan patrones de función neuronal muy específicos en 2 circuitos neuronales localizados en su cerebro.
Dichos patrones cerebrales, especialmente analizados, no solo desvelan las características del código informático que está estudiando el programador en ese momento; sino que además son increíblemente parecidos a los generados por circuitos neuronales artificiales que hacen la misma tarea.
Los científicos responsables de este descubrimiento, del que es principal autor Shashank Srikant, mostraron sus resultados en la Conferencia de Sistemas de Procesamiento de Información Neuronal que se llevó a cabo recientemente en Nueva Orleans (Estados Unidos).
Secretos informáticos y patrones cerebrales
La programación informática hace referencia a un proceso técnico a través del cual se crean una serie de programas específicos con usos concretos, que pueden ejecutarse por medio de computadores y otros dispositivos.
Por lo general, en este proceso está implicado el desarrollo de algoritmos, que en esencia son fórmulas empleadas para la resolución de un problema. Dichos algoritmos se fundamentan en secuencias de acciones que guían a un sistema informático para que haga algo. Por ejemplo, la ejecución de un sistema operativo en un computador.
Los programas informáticos y los algoritmos ya son una parte integral de la vida cotidiana de las personas. Sin embargo, y aunque son muy populares, se desconoce casi por completo lo que ocurre en el cerebro de los programadores que desarrollan, evalúan y depuran los códigos informáticos que se encargan de gestionar muchos aspectos de la vida cotidiana de la gente.
A pesar de que en los últimos años se han llevado a cabo investigaciones iniciales sobre la actividad cerebral de los programadores al leer y entender esta clase de guiones, sus resultados son contradictorios.
Aclaradas las discrepancias
En algunas investigaciones, el centro del lenguaje, conocido también como Área de Wernicke (la parte del cerebro que se encarga de la comprensión del lenguaje), ha aparecido intensamente activa en el cerebro de los técnicos informáticos mientras están trabajando.
Por otro lado, en otras investigaciones, la parte más activa del cerebro de los programadores era el llamado Sistema de Demanda Múltiple o MD (una red de zonas cerebrales frontoparientales activas durante la organización y control de diferentes operaciones cognitivas, en especial la resolución de problemas, la imaginación espacial y la lógica).
El nuevo estudio ha aclarado estas diferencias, al profundizar todavía más en el cerebro de los programadores en el momento en que creaban y evaluaban los algoritmos informáticos.
Para lograrlo, los investigadores registraron la actividad cerebral de veinticuatro programadores usando imágenes de resonancia magnética funcional, mientras leían y analizaban algoritmos escritos en el lenguajes de programación Python. La tarea que debían hacer los programadores consistía en entender la función del código y en predecir el resultado de manera correcta.
A diferencia de investigaciones pasadas, los científicos analizaron los resultados de cada participante de manera individual, en lugar de combinar los datos de actividad cerebral de todos.
Además, analizaron con más precisión lo que ocurría en el cerebro del programador en el momento en que comprendía ciertas características de los códigos, en especial de los más complejos.
Hallaron que, cuando es analizado un código infromático, son activados los dós circuitos cerebrales que fueron detectados en estudios anteriores. Tanto en el Sistema MD como en el Área de Wernicke.
Estos dos circuitos neuronales se iluminan juntos
Los dos circuitos neuronales se iluminan en el cerebro del programador cuando este se encuentra ejecutando la tarea, de forma independiente del idioma con el que se denominen las variables del código.
Y este estudio halló algo todavía más relevante que aclara la duda de investigaciones pasadas: la intensidad con la que es activado uno u otro circuito neuronal se relaciona con la clase de código analizado.
No se trata de algo aleatorio, sino que es el resultado de una cooperación entre ambas redes neuronales que se produce de acuerdo a la complejidad del código analizado.
El trabajo de los dos circuitos neuronales: la red MD y el Área de Wernicke
Los científicos explicaron que la red MD se concentra en las propiedades dinámicas del código informático y se encarga principalmente de procesar características como el tiempo de ejecución del programa informático o los pasos requeridos para su implantación.
Por ende, la red MD ayuda a los programadores a comprender mentalmente el proceso y la ejecucuón del programa, lo que dependerá de la naturaleza del código.
Mientras que el Área de Wernicke, se enfoca en las características estáticas del código informático, relacionadas a la sintaxis de programa.
El estudio además logró confirmar que las dos redes neuronales pueden revelar a un observador externo qué sección del código se encuentra examinando el programador en cada momento (partiendo de los patrones de actividad eléctrica cerebral).
Dichos patrones cerebrales son capaces de mostrar también si el programa contiene más palabras o símbolos matemáticos. Además de decir si los programadores leen el código real o únicamente una descripción verbal del algoritmo.
Este resultado no solo ofrece una visión más completa y profunda de lo que ocurre en el cerebro de los programadores cuando están analizando el código informático. Sino que además ayuda a una comprensión general de cómo funciona el cerebro humano, destacaron los científicos.
Utilidad del estudio
Esta comprensión más profunda puede servir a los neurocientíficos para conocer mejor cómo son codificadas y procesadas ciertas tareas cognitivas. Y cuándo y por qué suceden fallos que conllevan a enfermedades.
De igual forma, puede ayudar a mejorar las prótesis inteligentes, que se basan en IA; al mejorar la comprensión de las señales que manda el cerebro a los músculos para que respondan a un estímulo procesado por medio de la interfaz cerebro-computador.
Otro hallazgo que sorprendió a los investigadores fue descubrir que el cerebro humano y las máquinas que poseen IA, generan patrones muy parecidos de actividad y representación neuronal.
Esto fue comprobado a través de un segundo experimento por medio del cual los científicos hicieron que varios circuitos neuronales artificiales leyeran y evaluaran los mismos códigos informáticos que los que fueron analizados por los programadores.
Cuando compararon los patrones de los dos sistemas (humano y artificial), los expertos hallaron que la codificación en la red MD del cerebro humano mostró una concordancia especialmente alta con el uso del mismo sistema por parte de las redes artificiales.
Hasta las características de los códigos informáticos analizados, tanto por el cerebro humano como por la IA, mostraron patrones parecidos, dependiendo del grado de complejidad del código.
