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Capitulo 5. Modelo Neuronal para el aprendizaje progresivo de tareas de Agarre objetos que según el entrenamiento deben ser agarrados con dos dedos pero que en esta simulación han sido agarrados con tres dedos. El incremento más sustancial en el error cometido en la predicción de una postura correcta se asocia a los objetos del tipo ‘esfera’ y ‘cilindro’. Error(cm) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Errores en agarres sólo con tres dedos 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5 ,5 6,0 2 ,0 2 ,5 3 ,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6 ,0 2 ,0 2 ,5 3 ,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 Figura 5.28. Errores cometidos por el módulo GRASP cuando los agarres se llevan a cabo con tres dedos. Los histogramas claros corresponden a objetos que según el entrenamiento deben ser agarrados con tres dedos y los oscuros hacen referencia a objetos que según el entrenamiento debieran ser agarrados con dos dedos. 4.2 Estudio de la actividad neuronal del modelo en relación a las distintas entradas En este apartado se estudia de manera sistemática la actividad neuronal en la capa oculta de la red HYPBF asociada al módulo GRASP tras el aprendizaje de las tareas de agarre que componen lo que hemos venido denominando CASO 4. El objetivo de este análisis es el de determinar ciertas propiedades de respuesta de las 30 neuronas de la capa oculta del módulo GRASP (CASO 4) dependiendo del tipo de entrada que recibe. Por analogía con las propiedades de activación de las neuronas de áreas como F5 en el córtex premotor o el área AIP del córtex parietal posterior de los monos comentadas en diversos momentos a lo largo de ésta Tesis Doctoral, vamos a contemplar tres tipos de 249
Capitulo 5. Modelo Neuronal para el aprendizaje progresivo de tareas de Agarre ‘comportamiento’ en la actividad de las neuronas de la capa oculta de la red asociada al módulo GRASP tras el aprendizaje descrito en secciones anteriores. Según estos comportamientos clasificaremos a las neuronas de la capa oculta en tres tipos de neuronas, • Neuronas Motoras: Decimos que una neurona de la capa oculta de la red HYPBF GRASP es una ‘neurona motora’ cuando su actividad muestra cierta selectividad hacia aspectos puramente motores del agarre tales como el número de dedos involucrados en el agarre. • Neuronas Visuales: Decimos que una neurona de la capa oculta de la red HYPBF GRASP es una ‘neurona visual’ cuando su actividad muestra cierto grado de selectividad hacia el agarre de un tipo concreto de objeto, ya sea cubo, esfera o cilindro. • Neuronas Visuomotrices: Decimos que una neurona de la capa oculta de la red HYPBF GRASP es una ‘neurona visuomotriz’ cuando su actividad es una mezcla de los aspectos visuales y motores comentados anteriormente. En la Figura 5.29 se muestra la actividad dos neuronas identificadas como neuronas motoras. Como muestra la Figura, la actividad de la neurona # 9 es totalmente selectiva hacia agarres de cualquier tipo de objeto con 3 dedos mientras que la neurona # 1 dispara preferentemente cuando el agarre de un objeto cualquiera es realizado con 2 dedos. A su vez, en la Figura 5.30 se muestra la actividad de tres neuronas que hemos identificado como neuronas visuales. La neurona # 20 dispara únicamente cuando se lleva a cabo el agarre de objetos de tipo cubo (independientemente de su tamaño o del número de dedos involucrados). La neurona # 4 presenta un comportamiento similar pero en este caso cuando el objeto involucrado en el agarre es una esfera. Por último, la neurona # 26 se comporta como una neurona visual cuya actividad es selectiva ante la presentación en la entrada de objetos de tipo cilindro. Finalmente, en la Figura 5.31 se presenta la actividad de un par de neuronas que han sido identificadas como neuronas significativamente visuomotrices. Como se puede observar en la Figura, la neurona # 16 dispara preferentemente en agarres con 2 dedos (propiedad eminentemente motora) pero es importante observar la modulación significativa que sufre su actividad por parte del parámetro asociado al tamaño del objeto, propiedad que es eminentemente visual. La neurona # 17 presenta un comportamiento similar solo que ahora los mayores picos de actividad se centran en agarres con 3 dedos 250
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