Los bebés aprenden como la inteligencia artificial: nuevas perspectivas sobre el desarrollo cerebral temprano
Un estudio del Trinity College de Dublín revela una nueva perspectiva del desarrollo temprano del cerebro humano. Desafía la creencia de que los recién nacidos están poco desarrollados cognitivamente. Los investigadores sugieren ahora que los bebés utilizan su periodo de «indefensión» para construir modelos de aprendizaje fundamentales, similares a los que se encuentran en sistemas de IA como ChatGPT. Este descubrimiento cambia la comprensión de la indefensión infantil y el aprendizaje temprano.
Durante años, los expertos han creído que los bebés nacían con cerebros poco desarrollados, lo que provocaba su dependencia de los cuidadores. Sin embargo, este nuevo estudio, publicado en Trends in Cognitive Sciences y ScienceDaily, revela de que los bebés son aprendices activos desde el nacimiento. En lugar de esperar pasivamente a desarrollarse, los bebés recogen constantemente información sensorial para comprender el mundo que les rodea.
El profesor Rhodri Cusack (catedrático de Neurociencia Cognitiva y autor principal del artículo) y su equipo utilizaron técnicas avanzadas de neuroimagen para observar la actividad cerebral de los bebés. Sus hallazgos demuestran que los cerebros de los bebés no son tan inmaduros como se pensaba.
Cómo se realizó el estudio
Los investigadores adoptaron un enfoque interdisciplinar, combinando neurociencia e inteligencia artificial para comprender el desarrollo infantil. Colaboraron con expertos de DeepMind y la Universidad de Auburn. Mediante neuroimagen, rastrearon la actividad cerebral de los bebés para ver qué áreas estaban activas. Sorprendentemente, varios sistemas cerebrales funcionan durante la primera infancia, lo que desafía la creencia de que los bebés son cognitivamente limitados.
Este estudio también incluyó comparaciones entre especies a través del proyecto «Translating Time/ Traduciendo el tiempo». Los investigadores analizaron el desarrollo cerebral de los animales y observaron que especies como los caballos caminan poco después de nacer. En cambio, los bebés humanos permanecen físicamente indefensos. Pero mientras los animales nacen listos para moverse, los bebés humanos aprovechan su tiempo extra para construir modelos cognitivos complejos.
La profesora Christine Charvet, de la Universidad de Auburn, experta en desarrollo cerebral entre especies, señala: «Aunque animales como los caballos pueden moverse enseguida, los bebés humanos desarrollan habilidades cognitivas más sofisticadas durante sus primeros meses.»
Estudios anteriores sobre el desarrollo infantil
Las investigaciones anteriores solían describir a los bebés humanos como nacidos demasiado pronto debido al gran tamaño de sus cerebros y cabezas. Esto llevó a la creencia de que la indefensión infantil era el resultado de que sus cerebros aún necesitaban tiempo para crecer. Estudios que se remontan a la década de 1960 sugerían que el desarrollo temprano estaba marcado por limitaciones cognitivas.
Sin embargo, este último estudio cuestiona esa idea. Demuestra que los bebés utilizan su fase inicial de «indefensión» no como una desventaja, sino como un momento de aprendizaje fundacional. En lugar de esperar a crecer, los bebés aprenden activamente, de forma muy parecida a cómo los sistemas de inteligencia artificial recopilan datos durante el preentrenamiento.
El Dr. Marc’Aurelio Ranzato, investigador principal de inteligencia artificial en DeepMind, añade: «Antes suponíamos que la indefensión de los bebés se debía a la inmadurez de su cerebro, pero ahora entendemos que utilizan este tiempo para recopilar datos sensoriales, de forma muy parecida a como lo hacen los modelos de inteligencia artificial durante sus fases de aprendizaje.»
Cinco conclusiones clave del estudio
- El cerebro de los bebés está más desarrollado de lo que creíamos: Los datos de neuroimagen revelan que muchas áreas del cerebro ya son funcionales en la primera infancia. Los bebés procesan activamente la información sensorial de su entorno.
- Los bebés construyen modelos cognitivos como sistemas de inteligencia artificial: Los bebés aprovechan su periodo de «indefensión» para crear modelos internos que les ayuden a entender el mundo. Estos modelos cognitivos funcionan de forma similar a las fases de preentrenamiento de la IA, en las que sistemas como ChatGPT procesan grandes cantidades de datos para generalizar y aprender.
- La fase de indefensión es una ventaja para el desarrollo: Mientras que algunos animales nacen con capacidades físicas, los bebés humanos pasan su periodo de indefensión construyendo modelos cognitivos más complejos. Esto les da ventaja para aprender y adaptarse a su entorno más adelante.
- Los bebés son aprendices muy eficientes: A diferencia de los modelos de IA, que requieren grandes cantidades de energía y datos, los bebés humanos logran el mismo tipo de aprendizaje básico con menos recursos. Este hallazgo podría inspirar nuevos enfoques de la IA, con el objetivo de que las máquinas aprendan de forma más eficiente.
- El estudio modifica nuestra comprensión del desarrollo temprano del cerebro: Los bebés no están limitados por la inmadurez de su cerebro. Por el contrario, están aprovechando al máximo sus primeros meses, recopilando información esencial que contribuirá a su futuro desarrollo cognitivo.
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Implicaciones para la salud y la ciencia
Esta investigación cambia la forma de entender el desarrollo de la primera infancia. Los bebés, que antes se consideraban pasivos y dependientes, se ven ahora como aprendices activos. Esto abre nuevas posibilidades para las intervenciones educativas tempranas. Comprender que los bebés ya recogen datos de su entorno podría mejorar los programas diseñados para estimular el desarrollo cerebral temprano. Herramientas BabyBright de CogniFit pueden ayudar a seguir el progreso del desarrollo de los bebés, proporcionando a padres y cuidadores información sobre su crecimiento cognitivo.
Desde el punto de vista tecnológico, los resultados ofrecen nuevas perspectivas para el desarrollo de la IA. Los sistemas de IA actuales, como ChatGPT, requieren una potencia y unos recursos informáticos considerables. En cambio, los bebés aprenden de forma eficaz con menos recursos. Los investigadores de IA podrían utilizar esta información para crear modelos más eficientes desde el punto de vista energético que imiten el aprendizaje humano.
Como explica el profesor Cusack, «los bebés aprenden de forma mucho más eficaz que los sistemas de IA actuales. Estudiando cómo sus cerebros construyen modelos fundacionales, podríamos guiar el futuro desarrollo de la IA.»
El futuro de la investigación sobre la primera infancia
Este estudio marca un punto de inflexión en la forma de entender el desarrollo infantil. Los bebés, lejos de estar indefensos, utilizan activamente sus primeros meses para construir marcos cognitivos que les servirán durante toda su vida. Este estudio pone en tela de juicio ideas arraigadas sobre el desarrollo cerebral y ofrece una nueva perspectiva sobre cómo aprenden los bebés.
Los próximos pasos de la investigación se centrarán probablemente en cómo construyen los bebés estos modelos. Si logramos entender mejor cómo los bebés humanos aprenden con tanta eficacia, es posible que se produzcan avances no sólo en neurociencia, sino también en IA. Los bebés podrían ser la clave para descubrir procesos de aprendizaje automático más eficientes, y sus métodos de aprendizaje podrían dar forma a futuros modelos de IA.
Los bebés humanos pueden ser las máquinas de aprendizaje definitivas, que aprovechan su fase de «indefensión» para crear bases cognitivas que durarán toda la vida.
