La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Física 2024 a John J. Hopfield, de la Universidad de Princeton (EE.UU.), y Geoffrey E. Hinton, de la Universidad de Toronto (Canadá), “por sus descubrimientos e invenciones fundamentales que han hecho posible el aprendizaje automático mediante redes neuronales artificiales”.
Revolucionando el aprendizaje automático con física
Los laureados de este año han utilizado herramientas de la física para desarrollar métodos que son la base del actual aprendizaje automático, esencial para la inteligencia artificial moderna. John Hopfield creó una memoria asociativa capaz de almacenar y reconstruir imágenes y otros patrones en datos. Por su parte, Geoffrey Hinton inventó un método que permite a las redes neuronales encontrar propiedades en los datos de manera autónoma, permitiendo tareas como la identificación de elementos específicos en imágenes.
La tecnología de redes neuronales artificiales se inspira en la estructura del cerebro, donde las neuronas se representan como nodos con diferentes valores que interactúan entre sí a través de conexiones similares a sinapsis. Estas conexiones pueden fortalecerse o debilitarse, y las redes se entrenan fortaleciendo las conexiones entre nodos con valores altos de forma simultánea.
Contribuciones clave de los laureados
John Hopfield fue pionero al inventar una red que puede guardar y recrear patrones, comparando los nodos con píxeles. Su red utiliza principios físicos basados en las características de los átomos, que actúan como pequeños imanes. La red trabaja buscando la imagen almacenada que más se parece a una imagen distorsionada o incompleta que se le presenta.
Por otro lado, Geoffrey Hinton usó la red de Hopfield como base para su propia creación, la máquina de Boltzmann, que puede aprender a reconocer elementos característicos de los datos. Este enfoque, basado en la física estadística, ha sido esencial para la explosión del desarrollo del aprendizaje automático en la actualidad.
Impacto en la física y más allá
El trabajo de los laureados ha sido de gran valor, no solo para la física, sino también para otras áreas. Las redes neuronales artificiales se utilizan en la actualidad para desarrollar nuevos materiales con propiedades específicas y en una amplia gama de aplicaciones científicas.
El premio, dotado con 11 millones de coronas suecas, será compartido de manera equitativa entre John J. Hopfield y Geoffrey E. Hinton.
