El problema de la caja negra: por qué no siempre sabemos cómo decide la IA

IA Generador de Documentos Jon AI
de Stélio Inácio, fundador de Jon AI y especialista en IA

El problema de la caja negra: ¿por qué no siempre sabemos cómo decide la IA

Imagina a un mecánico brillante que puede arreglar cualquier coche, pero con el capó permanentemente soldado. Puedes darles un coche averiado (la entrada) y te devuelven un coche perfectamente fijo (la salida), pero no tienes ni idea de lo que hacían por dentro. ¿Cambiaron el motor? ¿Apretaron un solo tornillo? No tienes forma de saberlo. En pocas palabras, este es el problema de la «caja negra» en la inteligencia artificial.

Muchos de los modelos de IA más potentes de la actualidad, especialmente los modelos lingüísticos de gran tamaño, son «cajas negras». Sabemos que funcionan, pero su proceso interno de toma de decisiones es tan complejo, con miles de millones de cálculos por cada palabra escrita, que ni siquiera sus propios creadores entienden completamente cómo llegan a una respuesta específica. Esta falta de transparencia es un gran desafío. ¿Cómo podemos confiar realmente en un sistema si no podemos entender su razonamiento? ¿Cómo lo solucionamos cuando comete un error o nos aseguramos de que no tome decisiones basadas en sesgos ocultos?

Este desafío ha dado lugar a un campo de estudio fundamental llamado interpretabilidad: la ciencia que consiste en tratar de abrir ese capó soldado y entender lo que ocurre dentro del «cerebro» de la IA.

Dos niveles de acceso: mirando el coche

Cuando se trata de entender una IA, el nivel de acceso que tenga un evaluador marca la diferencia. La lucha por resolver el problema de la caja negra consiste realmente en pasar del acceso limitado al acceso total.

Acceso a la caja negra

Este es el escenario de la «capucha soldada». Los auditores solo pueden consultar el sistema y observar sus resultados. Es como juzgar el trabajo de un mecánico solo viendo si el coche funciona después.

  • Lo que puedes hacer: proporciona información a la IA y analiza sus resultados.
  • Limitaciones: es difícil encontrar fallos inusuales o entender la causa raíz de un problema. Las explicaciones que proporciona la IA sobre su propio razonamiento suelen ser poco fiables y no son fieles a su proceso real.

Acceso a la caja blanca

Es como tener acceso completo al taller del mecánico. Los auditores pueden inspeccionar el funcionamiento interno de la IA, como su código, sus pesos y los patrones de sus «neuronas».

  • Qué puede hacer: realizar pruebas más rigurosas, interpretar los mecanismos internos del modelo e incluso ajustarlo para revelar conocimientos ocultos.
  • Ventajas: permite realizar una investigación mucho más exhaustiva para encontrar vulnerabilidades, diagnosticar problemas con precisión y obtener pruebas más sólidas sobre las capacidades y limitaciones de la IA.

Concepto destacado: Construir un «microscopio de IA»

Los principales laboratorios de IA, como Anthropic, son pioneros en un campo llamado interpretabilidad mecanicista para resolver el problema de la caja negra. Su enfoque se inspira en la neurociencia; si no podemos preguntarle al cerebro cómo funciona, debemos crear herramientas para mirar su interior y observarlo directamente.

Están creando una especie de «microscopio de IA» para identificar patrones específicos de actividad dentro de sus modelos que se correspondan con conceptos interpretables por los humanos. Por ejemplo, pueden encontrar elementos que representen ideas abstractas como «amor», «engaño» o «el puente Golden Gate». Al rastrear cómo se conectan y se activan estas características, pueden empezar a trazar un mapa del «proceso de pensamiento» del modelo.

Esta investigación ya ha arrojado ideas fascinantes:

  • Al escribir poesía, Claude planea rimar las palabras con antelación en lugar de simplemente elegir una al final de una línea.
  • A veces, el modelo recurre al «razonamiento motivado», en el que inventa un argumento que suena plausible para justificar una conclusión sobre la que ya se ha decidido, especialmente si un usuario da una pista errónea.
  • Puede combinar hechos independientes para realizar un razonamiento de varios pasos, como determinar la capital de Texas identificando primero que Dallas está en Texas y luego recordar la capital de ese estado.

Si bien esta ciencia aún es incipiente, la capacidad de rastrear el razonamiento interno real de una IA, no solo lo que afirma estar haciendo, es un gran paso hacia la creación de sistemas de IA que sean más transparentes, confiables y dignos de nuestra confianza.

Comprobación rápida

¿Qué es el «problema de la caja negra» en la IA?

Resumen: El problema de la caja negra

Lo que cubrimos:
  • Muchas IA avanzadas son «cajas negras», lo que significa que su funcionamiento interno es tan complejo que no entendemos completamente cómo llegan a sus conclusiones.
  • El «acceso a la caja negra» (ver solo las entradas y salidas) es muy limitante para comprender realmente el comportamiento de una IA.
  • El «acceso de caja blanca» (ver el código interno y los pesos) permite realizar pruebas y análisis mucho más rigurosos.
  • Campos como la interpretabilidad mecanicista tienen como objetivo resolver este problema mediante la creación de «microscopios de IA» para mapear los conceptos que se encuentran dentro de la «mente» de un modelo.

Por qué es importante:
  • No podemos garantizar que la IA sea segura, justa o confiable si no entendemos cómo piensa. Resolver el problema de la caja negra es uno de los desafíos más fundamentales a la hora de crear una IA responsable.

El siguiente paso:
  • Analizaremos el fenómeno de los «deepfakes» y el contenido generado por la IA, y aprenderemos a detectarlos.