Surpreendentemente Lenta: A Velocidade do Pensamento Humano Calculada pelo Caltech
Processamento do pensamento humano.
Todos nós gostamos de nos considerar espertos, né? Mas um novo estudo do Caltech calcula que nossos cérebros processam informações a uma velocidade surpreendentemente lenta: cerca de 10 bits por segundo! Isso mesmo, 10 bits! Um ritmo tranquilo que pode ter raízes evolutivas antigas, apesar de nossos sistemas sensoriais coletarem dados cerca de 100 milhões de vezes mais rápido. Imagina só essa diferença!
A Velocidade de Processamento do Cérebro: Uma Perspectiva Digital
O cérebro humano é frequentemente considerado o computador mais poderoso do mundo, e sua eficiência é inegável. Mas quão rápido ele realmente opera em termos computacionais? Biólogos do Caltech quantificaram a taxa do pensamento humano em bits. Digitalmente, um bit é um único 1 ou 0, e uma sequência desses bits é usada para codificar informações.
Os pesquisadores definiram um bit em termos humanos, reconhecendo sua variabilidade dependendo do modo de processamento de informações. Para leitura e escrita, um bit é equivalente a um caractere de texto. Ao ouvir a fala, corresponde essencialmente a um som.
Calculando Taxas de Bits para Várias Atividades
Usando uma datilógrafa profissional como exemplo – que consegue digitar 120 palavras por minuto (com uma média de cinco caracteres por palavra) –, os pesquisadores calcularam uma velocidade de 10 toques de tecla, ou bits, por segundo. Para áudio, a taxa de fala recomendada para compreensão clara é de até 160 palavras por minuto, traduzindo-se em 13 bits por segundo.
A equipe calculou ainda as taxas de bits para exemplos extremos de processamento de informações humanas:
- Resolvendo cubos de Rubik em velocidades recorde mundial: 11,8 bits/seg
- Desafios de memorização de dígitos: 4,9 bits/seg
- Tetris profissional: 7 bits/seg
- Desafios de cartas de velocidade (memorizando um baralho de cartas aleatório): 17,7 bits/seg
A partir desses cálculos, a equipe concluiu que cerca de 10 bits por segundo é uma média razoável para a taxa de pensamento humano.
Um Ritmo Surpreendentemente Lento em Comparação com Nossos Sentidos e Tecnologia
Essa velocidade de processamento é notavelmente lenta em comparação com sistemas de transmissão de dados artificiais. As velocidades de Wi-Fi, por exemplo, são medidas em centenas de milhões de bits por segundo! É ainda lento em comparação com nossos próprios órgãos sensoriais e sistema nervoso. Um único fotorreceptor de cone no olho humano pode transmitir informações a cerca de 270 bits/seg, totalizando impressionantes 1,6 bilhão de bits/seg por olho. O nervo óptico comprime isso para aproximadamente 100 milhões de bits/seg, ainda significativamente mais rápido do que nossa taxa de pensamento.
Markus Meister, o autor correspondente do estudo, declarou: “A cada momento, estamos extraindo apenas 10 bits dos trilhões que nossos sentidos estão absorvendo e usando esses 10 para perceber o mundo ao nosso redor e tomar decisões.”
Embora neurônios individuais tenham a capacidade de taxas de dados muito mais rápidas, eles geralmente operam a cerca de 10 bits/seg. Os pesquisadores sugerem que isso poderia ser um vestígio de nossos ancestrais antigos, que se concentravam principalmente na busca de comida e na evitação de predadores, levando a um único “trem de pensamento” por vez.
Implicações para o Futuro
Os pesquisadores escrevem: “Nossos ancestrais escolheram um nicho ecológico onde o mundo é lento o suficiente para tornar a sobrevivência possível. Na verdade, os 10 bits por segundo são necessários apenas em situações de pior caso, e na maioria das vezes nosso ambiente muda a um ritmo muito mais tranquilo.”
No entanto, as implicações para a tecnologia futura são preocupantes. Computadores, robôs e IA processam informações significativamente mais rápido que os humanos, e sua velocidade só aumentará.
Os pesquisadores observam ainda: “A discussão sobre se carros autônomos alcançarão o desempenho humano no trânsito já parece antiquada: estradas, pontes e cruzamentos são todos projetados para criaturas que processam a 10 bits/seg. Quando o último motorista humano finalmente se aposentar, podemos atualizar a infraestrutura para máquinas com cognição em kilobits/seg. Nesse ponto, os humanos serão aconselhados a ficar fora desses nichos ecológicos, assim como os caracóis devem evitar as rodovias.”
Essa velocidade de processamento lenta também apresenta desafios para aumentar as habilidades cognitivas com IA, como por meio de sistemas como o Neuralink de Elon Musk. Nosso hardware biológico continuaria sendo o gargalo, independentemente da velocidade do computador. Os pesquisadores sugerem que um telefone, projetado para corresponder à linguagem humana e à velocidade cognitiva, seria tão eficaz quanto os eletrodos do Neuralink.
Limitações do Estudo
O estudo reconhece que bits cerebrais e bits de computador não são perfeitamente comparáveis. Sistemas como ASCII usam sete bits por caractere, contrastando com o caractere por bit do estudo no cérebro. Quantificar bits para diferentes atividades humanas também apresenta desafios.
Apesar dessas limitações, o estudo é instigante e convida a uma exploração mais aprofundada das complexidades fascinantes da cognição humana.
A pesquisa foi publicada na revista Neuron.
Inspiração
Pensando rápido sobre o pensamento lento: uma jornada fascinante pela cognição humana.
— Nomad Blogger
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