sábado, 7 de noviembre de 2015

El acertado miedo de Stephen Hawking

 «La inteligencia artificial podría significar el fin de la raza humana» (Stephen Hawking)

Hace unas semanas, el famoso físico Stephen Hawking (junto a otros 1000 colegas científicos) alertaban sobre el supuesto peligro que supone el avance en robótica e inteligencia artificial para la supervivencia del ser humano [1]. Y la cuestión es que no va desencaminada la cosa.

Está en nuestra naturaleza vernos como el centro de la creación y del Universo, pero realmente sólo somos un producto más del proceso evolutivo, y el hecho de que nuestra especie finalmente pueda desaparecer como ya lo han hecho millones de especies anteriormente aquí en la Tierra es muy posible. De hecho, dado que el tiempo de vida que le queda al Universo antes de la muerte térmica es varios órdenes de magnitud superior al ya transcurrido desde el Big Bang, es casi una certeza la situación en la que la especie humana termine desapareciendo; y probablemente lo hará más pronto que tarde (a escala cosmológica).

Y puestos a imaginar el motivo de nuestra extinción, hay varias alternativas quizás más destacadas que las demás: un meteorito, una guerra nuclear a gran escala, una erupción volcánica en cadena de grandes dimensiones, una enfermedad mortal con una fácil transmisión por aire ...y los robots ;). Sé que suena a ciencia ficción (y de momento es cierto que no es más que una hipótesis ficticia), pero la idea no es tan absurda como pueda parecer. La tecnología robótica y de IA es joven, pero avanza a muy buen ritmo, y es posible que en 50 ó 100 años se comiencen a ver complejas conciencias artificiales (de casi idénticas capacidades cognitivas que las humanas).

Pero no se trata sólo de una posibilidad, sino que incluso se puede defender teóricamente que esta rebelión artificial está determinada por las reglas del mundo, y que es pue, inevitable que tarde o temprano ocurra (si no desaparecemos antes por otras causas). Veamos esta propuesta en profundidad:

Las leyes ontológicas del mundo.

En el mundo hay dos importantes reglas o leyes que tienen un carácter ontológico, y que determinan lo que puede y lo que no puede ocurrir de un modo espontáneo en el Universo. Se trata de la segunda ley de la termodinámica (la entropía o desorden global siempre debe ir en aumento en el tiempo ΔS > 0), y el hecho de que la energía disponible (energía libre, entalpía libre, o  energía de Gibbs) siempre tiende a disminuir globalmente (ΔG < 0). Estas dos reglas dictan, como decimos, qué es posible y qué no lo es en el comportamiento físico del mundo y en las reacciones químicas entre elementos.

Relación entre complejidad y energía libre.

Son muchos los investigadores de actualidad y renombre que basan toda la evolución ocurrida en el Universo (a todos los niveles) sobre estas dos reglas: por nombrar a unos pocos, tenemos a Nick LaneAddy Pross, y por supuesto a Jeremy England [2][3][4]. Esta lista es bastante más extensa, y todo parece indicar que en las próximas décadas comenzará a emerger consenso en la comunidad científica a favor de la propuesta de que el origen y evolución de la vida es parte de un proceso físico global más amplio que implica una sencilla regla de base:

Esta sencilla regla sobre la que se cimentaría toda posible evolución, nos dice que el Universo (guiado por sus leyes ontológicas), debe obedecer siempre el siguiente mandamiento: "La energía disipada o utilizada en la formación de estructuras físicas, debe ser siempre tal que haga disminuir la energía útil global del Universo".

Es decir, que para que sea posible la ocurrencia de cualquier fenómeno (incluidos aquellos estructuralmente complejos, como por ejemplo la vida biológica), es necesario que la energía consumida supere siempre cierto umbral que va estrictamente relacionado con la cantidad de orden implicado. Matemáticamente la cosa es así:


El primer miembro de la derecha es la entalpía, que representa la cantidad de energía consumida o cedida al medio, y el segundo término representa la complejidad presente en un sistema. Como el Universo tiende siempre a ΔG < 0; para que se pueda producir un gran descenso en la entropía, con el consiguiente aumento de orden estructural (ΔS << 0), la entalpía H (cantidad de energía intercambiada con el entorno) debe contrarrestar ese aumento de orden S, y no sólo eso, sino que dicha entalpía (dicho consumo energético), debe mantenerse en el tiempo así de alta si se quiere mantener el orden logrado. Esto significa que, si una vez logrado cierto nivel de complejidad, el consumo de energía se detiene, la estructura se viene abajo y pierde su complejidad (ΔS > 0) en valor suficiente hasta que ΔG sea menor que 0 de nuevo.

De hecho, cabe señalar aquí que la muerte de un ser vivo no es ni más ni menos que el descenso en la capacidad de dicho organismo (debido a cambios en su estructura física) para obtener y consumir le energía necesaria para mantener su alta entropía (S), lo que lleva a que la compleja estructura se pierda, y el ser vivo se desintegre. Podemos decir por tanto que eso constituye la muerte: el proceso espontáneo que ocurre cuando el orden de un cuerpo es mayor que su capacidad para mantener la energía útil global del Universo en descenso (ΔG < 0).

¿Qué es la vida?

El Universo, como vemos, tiende siempre a toda costa a que la cantidad de energía útil para producir trabajo neto vaya disminuyendo en el tiempo (o, en otras palabras, el mundo tiende a consumir de manera constante todo el trabajo potencial disponible en su realidad). Y aunque son muchos los tipos de fenómenos que pueden ocurrir en el Universo de un modo espontáneo, dichos fenómenos se pueden agrupar en dos grandes grupos:

1) Aquellos que hacen disminuir constantemente la energía útil mediante la disminución neta
de orden en el mundo (aumentado la entropía global ΔS > 0 del Universo). Como por ejemplo el fenómeno de dispersión de un gas en un sistema.

2) Y aquellos que hacen disminuir en el tiempo la energía útil global disponible, mediante la formación de estructuras físicas eficientes consumidoras de trabajo. Estos fenómenos consisten en ser estructuras poco caóticas (bastante ordenadas ΔS < 0), pero cuya eficiencia en el consumo energético supera en mucho la disminución local entrópica que su estructura le supone al mundo. Este grupo de fenómenos es muy heterogéneo, e incluye fenómenos complejos como la vida biológica, los huracanes y torbellinos, patrones naturales como las corrientes seguidas por el agua de los ríos y las dunas de arena, complejas organizaciones sociales de ciertos animales (hormigas, humanos), etc.

El primer grupo engloba así, a todos aquellos fenómenos que implican caos y dispersión (con el consiguiente consumo de energía potencial asociado), y el segundo grupo engloba los fenómenos que poseen bajo caos y desorden, pero alto consumo energético directo. Sin embargo, mientra que los fenómenos del primer grupo ocurren fácilmente de un modo inmediato (como cuando una copa de cristal se hace trizas al caer al suelo, o cuando el calor de un cuerpo se transmite hacia los objetos de su entorno), los fenómenos ordenados pero que son grandes consumidores de energía son complicados de acontecer.

Esta dificultad se relaciona precisamente debido a la necesidad estructural que supone una alta densidad de consumo energético (cantidad consumida por unidad de área del fenómeno): es decir; ¡que se requiere un importante aumento en el orden local (complejidad) para lograr esta gran eficiencia disipativa global! Pero como hemos visto, el Universo tiende, siguiendo la segunda ley de la termodinámica, a estados de bajo orden (ΔS > 0), por lo que la aparición de un fenómeno complejo  (ΔS < 0) que sea eficiente consumidor de energía, a pesar de ser un fenómeno muy estable una vez alcanzado, es precisamente una tarea complicada de llevar a cabo: ¡esta es la razón de que no veamos la aparición de fenómenos complejos por doquier en el Universo, pero que sí observemos el hecho de que, cuando finalmente aparece, este fenómeno complejo es  SIEMPRE un eficiente consumidor de energía, y además siempre se trata de un fenómeno bastante estable en el tiempo mientras tenga acceso a energía externa que consumir!

La vida aquí en la Tierra no es más, pues, que un proceso complejo pero gran eficiente acaparador
de energía: un fenómeno natural del segundo grupo que hemos estudiado algunos párrafos más arriba. De hecho, la vida biológica es tan eficiente en la tarea de consumir energía y disipar calor, que una simple bacteria es más eficiente (más densa energéticamente hablando) que nuestro propio Sol: es decir; que por unidad de área, un trocito de Sol del tamaño de una bacteria, por ejemplo, es incapaz de producir tanto calor como consigue una bacteria o, visto de otra manera, que una hipotética bacteria que tuviese el tamaño del Sol, produciría muchísimo más calor que éste.

Y como la vida es tan buen consumidor de energía (energía que transforma en calor mediante trabajo mecánico), es normal que sea un fenómeno muy estable en el tiempo siempre que tenga energía disponible que acaparar pero, ¿cómo se alcanzó en un primer momento la compleja estructura espacial que los seres vivos presentan? ¿cómo se originó pues aquí en la Tierra este fenómeno local tan complejo y tan poco probable?

La respuesta es clara: mediante un gradual proceso de aumento de complejidad y eficiencia respetando las dos leyes ontológicas que ya hemos estudiado. Un proceso que se denomina evolución, y que no sólo aplica a los organismos biológicos ya existentes como se suele pensar, ¡sino que aplica, como veremos luego, a todos y cada uno de los fenómenos que hemos agrupado y clasificado antes en el segundo grupo de fenómenos!

Evolución.

Pese a la costumbre de pensar de esta forma, la evolución, como decimos, no sólo aplica a los organismos vivos terrestres, sino que aplica a cualquier fenómeno o estructura física compleja aparecida en el Universo. El concepto es sencillo: cuando se dan las condiciones físicas adecuadas (que varían según el fenómeno de estudio), el proceso natural evolutivo comienza una gradual carrera escalando poco a poco el monte improbable (como diría Dawkins) que supone la disminución local de orden que finalmente, con el tiempo, dará lugar al fenómeno complejo del segundo grupo. Es decir; que el fenómeno irá pues formándose gradualmente conforme aumenta su complejidad, al mismo tiempo que aumenta su eficiencia y consumo energético por unidad de área en mayor proporción.

Mediante la evolución, el Universo consigue dos cosas: por un lado, consigue como hemos visto, otro modo de consumir la energía útil global que éste contiene de un modo diferente a la mera disminución de orden (aumento de caos = ΔS >> 0), pero además, consigue un objetivo añadido: ¡que el consumo de esta energía útil sea enorme en comparación con los fenómenos caóticos del primer grupo!

Cuando el descenso de energía útil en el Universo se debe al aumento de entropía (desorden espontáneo) dicho consumo ocurre de un modo más o menos lineal (aproximadamente), sin embargo, cuando el gasto energético se debe a un fenómeno del segundo grupo (con alto orden local pero con una mucho mayor ferocidad consumidora de energía), se logra que el fenómeno "busque" la eficiencia en el consumo energético, y que además, llegados a cierto nivel de complejidad, incluso que se afane (volición) en consumir tanta energía como sea posible. En otras palabras: ¡los fenómenos del segundo grupo son capaces de consumir energía de un modo exponencial!

Una bacteria, como hemos visto, es capaz de generar por unidad de área una cantidad de calor superior proporcionalmente en varios órdenes de magnitud al de una estrella como el Sol. Los fenómenos complejos estables tienen todos esta capacidad para superar en mucho el consumo de los fenómenos espontáneos desordenados, ¡y además presentan tanto mayor eficiencia cuanto más complejo es el fenómeno!

Cualquier carrera evolutiva en un medio determinado se puede entender con estos principios: 1º) es siempre una carrera en pos del mayor consumo energético posible, 2º) dará como resultado siempre fenómenos complejos estables dentro de dicho medio, 3º) serán fenómenos tanto más estable cuanto mayor eficiencia presenten, y por último, 4º) los fenómenos dominantes (los más estables) consumirán energía en proporción a su complejidad: cuanto mayor complejidad presenten, mayor eficiencia en el consumo van a tener. Llegado el momento, el consumo del fenómeno en cuestión se hace exponencial en el tiempo (en los seres vivos, este paso ocurre con la replicación).

Resumiendo: La evolución natural en el Universo es un mecanismo espontáneo (tan espontáneo como el aumento del desorden), en el que, dadas ciertas condiciones ambientales (que difieren según el tipo de fenómeno), consigue disminuir la energía útil global del mundo de un modo alternativo al desorden, y además lo consigue con mucha mayor rapidez (exponencialmente). Se puede decir que la evolución es un mecanismo que permite crear máquinas naturales capaces de consumir la mayor cantidad de energía posible por unidad de tiempo.

Experimento que evidencia este comportamiento señalado.

A continuación vais a poder ver un claro experimento que, mediante una simulación computacional, nos muestra como el Universo posee de modo ontológico (en cuanto que se basa en leyes físicas esenciales que dictan lo que es y el modo en que algo puede ser) esta relación innata entre complejidad y eficiente consumo energético:

El experimento parte de un potencial Lennard-Jones (L-J), el cual es usado muy comúnmente en la simulación de la realidad por ordenador, debido a que muestra una buena aproximación a la física real de partículas y a que, aún siendo un modelo simple, permite un detallado estudio de las propiedades de los gases y de las interacciones en modelos moleculares.

Pues bien, la metodología y el resultado del experimento es el siguiente:

1) Comenzamos simulando un sistema L-J cerrado (sin energía entrando o saliendo del sistema), y sin bordes (unbounded). Dicho sistema espontáneamente (puesto que es una simulación relativamente fiel del mundo real) tiende SIEMPRE hacia el desorden y el caos (aumento de entropía ΔS > 0). No es posible ver emerger en este sistema cerrado ningún tipo de complejidad estable, puesto que no hay una fuente de energía externa que pueda mantener dicha estructura. Es decir; que cuando se simula por ordenador estos sistemas cerrados, no pueden aparecer más que el tipo de fenómenos clasificados en el primer grupo que hemos descrito más arriba. El siguiente sería un vídeo de ejemplo:



2) A continuación preparamos un sistema L-J abierto; es decir, un sistema donde exista una fuente de energía externa que fluya en nuestro sistema, y donde también haya una fuente térmica hacia la que disipar energía en forma de calor. Pues bien, en estas condiciones, además de patrones caóticos TAMBIÉN vemos aparecer patrones complejos en el sistema. De hecho, estos sistemas pueden evolucionar espontáneamente hasta mostrar fenómenos de los dos grupos antes descritos. Lo quiere decir por lo tanto, que un sistema abierto puede evolucionar hacia estados desordenados y caóticos como antes, pero que también puede hacerlo hacia sistemas que muestren estructuras y patrones complejos gracias a un consumo de energía varios órdenes de magnitud superior a la consumida en fenómenos caóticos. Se observa en estos sistemas además, que cuanto más complejo es el patrón mostrado en el potencial L-J, más energía externa se ha consumido y disipado en forma de calor. En otras palabras, se observa una estrecha relación entre consumo energético y grado de complejidad logrado. Veamos un vídeo de potencial L-J evolucionado espontáneamente hacia un estado comeplejo:


Para ver con más detalle aún esta relación "consumo energético-grado de complejidad", se repite de nuevo el experimento siguiendo dos metodologías distintas, y se compara el resultado: 

2.a) Creamos primero por ordenador cientos de miles de sistemas L-J abiertos aleatorios e independientes unos de otros, y posteriormente se seleccionan aquellos sistemas que presentan mayor complejidad estructural relativa, siendo los otros (los más caóticos) desechados. Continuamos este proceso varios minutos, y finalmente de los cientos de sistemas L-J que sobreviven a nuestra criba (al mostrar un patrón relativo bastante complejo), elegimos uno de ellos para estudiarlo. El resultado es el siguiente:


Se observa en el vídeo un claro patrón complejo en la distribución espacial de las partículas; patrón que en un sistema cerrado es imposible de detectar siguiendo estos mismos pasos. Además, si continuamos estudiando las propiedades de estos sistemas supervivientes, observamos que ¡cuanto más complejo es el patrón, más energía consume!

¡Y se puede ver también como este tipo de sistemas complejos son estables en el tiempo NO tendiendo hacia el caos de manera espontánea!

El siguiente vídeo muestra el patrón conseguido si se invierte más tiempo aún en seleccionar sistemas complejos. Se puede observar que cuanto más tiempo evoluciona el sistema, más fácil es encontrar sistemas que sigan patrones cada vez más complejos, con el consiguiente aumento en el consumo de energía:


2.b) Por último, vamos a repetir el experimento siguiendo el proceso inverso. Se van a crean por ordenador cientos de miles de sistemas L-J abiertos e independientes unos de otros, y posteriormente se seleccionan aquellos sistemas que presentan mayor consumo energético relativo, siendo los otros (los menos consumidores) desechados. 

¡Y de nuevo se observa la relación ente energía y complejidad! Porque en esta ocasión, es al seleccionar aquellos sistemas L-J que más energía externa consumen, cuando vemos que se corresponden siempre con sistemas que muestran patrones espaciales complejos. Por lo tanto, de estos dos métodos experimentales, concluimos que ya sea buscando complejidad, o buscando eficiencia de consumo, siempre se observa el mismo tipo de estado final para el sistema donde complejidad y eficiencia disipativa siempre aparecen igualmente relacionadas.

Veamos para terminar un vídeo que muestra uno estos sistemas supervivientes a la criba, que muestra el mayor consumo conseguido durante las pruebas (es realmente impresionante que algo así pueda aparecer de manera espontánea simulando nuestra realidad física con detalle):

 

Para más detalles sobre este asunto, podéis visitar este artículo donde lo explico todo con mayor profundidad [5].

La vida biológica.

Es en este punto cuando realmente estamos en condiciones de comprender qué es la vida biológica aquí en la Tierra. Resulta que no es ni más ni menos que un fenómeno natural y espontáneo, resultado de un lento y gradual proceso de ajuste entre complejidad y eficiencia energética durante millones de años: un fenómeno más de los muchos posibles dentro del segundo grupo que hemos estudiado antes, los cuales acontecen gracias al comportamiento esencial del mundo que favorece la prevalencia o estabilidad de aquellos fenómenos que más eficientemente consumen energía en un medio dado: es decir; aquellos que mayor complejidad presentan manteniendo a la vez negativa en el tiempo la energía libre de Gibbs.

De hecho, si quisiésemos esquematizar de un modo matemático qué es la vida biológica, no necesitaríamos escribir grandes obras, sino que nos valdría con los siguientes párrafos:

Podemos decir, sin mucho miedo a equivocarnos, que la vida es:

1) ΔS << 0 (un fenómeno que disminuye localmente en gran medida la entropía debido a su complejidad estructural y la presencia de patrones -en contra de la segunda ley de la termodinámica-)

2) ΔH << 0 (un fenómeno capaz de consumir gran cantidad de energía, y disipar con ello gran cantidad de calor, es decir; un fenómeno capaz de interactuar en gran medida con un medio externo)

3) ΔG << 0 (un fenómeno donde la capacidad para realizar trabajo y disipar calor mediante un consumo energético, supera en mucho el aumento local de orden que requiere; de modo que globalmente, la energía libre útil total siempre disminuye en el tiempo. Es decir; que la entropía global realmente aumenta bastante -en forma de calor- a pesar de la disminución local previamente requerida)

Es decir, que este punto 3) supone lo siguiente (ignoramos T, por claridad): ΔG << 0  y  ΔG = ΔH - ΔS << 0  => ΔH << ΔS.

Pero puesto que en los fenómenos del grupo 2 el orden siempre aumenta (punto 1), la entropía local del sistema en el tiempo va a ser siempre mucho menor que cero (ΔS << 0, incremento de entropía negativa), por lo que tenemos en este caso particular que hay que consumir obligatoriamente siempre mucha energía (decrementando la entalpía H), de manera que se mantenga la inecuación (ΔH << ΔS); puesto que si ΔS es negativo, ΔH deberá ser mucho más negativo, y eso precisamente se consigue realizando trabajo mecánico y disipando calor.

Dicho de otro modo, la energía consumida y disipada en forma de calor (incremento negativo de la entalpía) debe ser, en estos fenómenos, mucho mayor que el incremento de orden local para conseguir su estabilidad en el tiempo.

Es decir, que para lograr y conservar en el tiempo un fenómeno complejo como la vida, debe poder absorberse continuadamente de una fuente externa una gran cantidad de energía con la que se hará principalmente trabajo mecánico y se disipará calor a una fuente termal. En el caso de la vida en la Tierra, la fuente de energía es el Sol, y la fuente termal la atmósfera y el océano.

4) La improbabilidad de que aparezcan en el mundo fenómenos complejos y eficientes consumidores de manera fortuita (puesto que las leyes físicas determinan que en el Universo las configuraciones ordenadas son minoría frente a las posibles configuraciones caóticas), hacen que los fenómenos complejos como la vida deban ir gradualmente emergiendo conforme pequeños aumentos de orden local lleven aparejado por azar un consumo energético capaz de disminuir ΔG < 0. Además, cuanto más negativo haga ΔG << 0, más estable será ese nuevo fenómeno y más fácilmente servirá de base para futuros cambios aleatorios que disminuirán aún más ΔG.

Otros fenómenos complejos y su relación con el consumo energético.

Los cuatro puntos vistos anteriormente no sólo engloban y dirigen la aparición de la vida en la Tierra, sino que en realidad conforman la base físico-química que explicaría la aparición y evolución de todos y cada uno de los fenómenos complejos posibles en el Universo. Veamos cómo aplicamos esta afirmación con varios ejemplos que puedan esclarecer el asunto:

Ejemplo 1) La evolución por selección natural darwiniana es un caso típico donde todo lo dicho aplica. Tenemos varias especies de seres vivos compitiendo en un medio; lo cuales no son más que máquinas estables capaces de consumir tras millones de años mucha más energía que la cantidad de orden que su estructura supone. Pues bien, en esta situación, cada vez que se produce la reproducción de un individuo concreto pueden ocurrir pequeñas variaciones estructurales aleatorias (mutaciones), algunas de las cuales pueden mejorar por puro azar el consumo energético del fenómeno resultante (en este caso un nuevo individuo de una especie concreta). Si la mejora supone disminuir de un modo notable la energía útil global (ΔG), entonces ese cambio aleatorio será muy estable, permaneciendo en el tiempo e incluso desplazando a otras estructuras menos eficientes que compitan por la energía y los recursos del medio. Esto no es ni más ni menos que lo que Darwin denominó evolución por selección natural.

Ejemplo 2) Los huracanes. Un huracán es un fenómeno muy complejo (ΔS << 0), que ocurre cuando las condiciones climáticas son tales que permiten que una gran cantidad de energía útil se encuentre disponible para hacer trabajo mecánico. Todo el movimiento coordinado y el complejo patrón circular local, son tales que permiten absorber el máximo posible de energía del medio de modo que el trabajo mecánico generado consigue con creces consumir y disminuir la energía libre global (ΔG << 0). Este trabajo mecánico, por cierto, es el responsable de todo el daño que genera un huracán tras su paso.

Para que un huracán acontezca, es necesario pues que consuma mucha más energía que la cantidad de orden que su formación requiere, y para permanecer estable en el tiempo, requiere que dicha proporción se mantenga. Precisamente, cuando el huracán desaparece es cuando no es capaz de mantener esta relación "complejidad-consumo", fundamentalmente porque las condiciones climáticas dejan de permitir la absorción de la energía requerida conforme el huracán se desplaza por el planeta y alcanza tierra firme.

Si os fijáis bien, un huracán sigue un patrón bastante similar al que vimos antes en los vídeos con las simulaciones experimentales del potencial L-J.


Ejemplo 3) Un río. Los ríos son otras estructuras que presentan siempre aquellos patrones espaciales complejos que históricamente más corriente de agua siguieron, lo cual implica que aparecen gracias al eficiente trabajo mecánico ejercido por toda esa corriente pasada, la cual asegura que el orden que presentan actualmente consiga siempre un eficiente consumo en forma de trabajo por el movimiento se su agua.

Ejemplo 4) El hombre como especie dominante. Hemos visto que conforme la evolución acontece durante millones de años, lo normal es que pequeñas (a veces muy pequeñas) variaciones den lugar a mejores consumos energéticos en proporción a la complejidad de la variación (con tal de que el cambio consiga ΔG < 0 en la justa medida para ser estable y permanecer en el medio). Sin embargo, en ciertos momentos históricos, es posible que cierto aumento de orden local no sólo de lugar a un aumento relativamente pequeño de eficiencia estable, sino que, en raras ocasiones, por puro azar durante los eónes, un pequeño cambio estructural relativo puede dar lugar a un aumento exponencial en la capacidad de generar calor.

Estos saltos evolutivos se han registrado en varias ocasiones en la vida terrestre, siendo de destacar la aparición del Homo sapiens. Desde un primer momento, el aumento relativo de la capacidad craneal del hombre permitió a éste dominar el entorno de un modo nunca visto en la Tierra, siendo quizás el descubrimiento del fuego determinante. El hombre (en realidad su cerebro) es el fenómeno más complejo acontecido en el planeta, lo cual evidentemente debe llevar aparejado un aumento en la capacidad para obtener y utilizar energía extraordinario. Y ciertamente el ser humano es, de hecho, el ser vivo que más energía neta media consume por individuo; residiendo ahí la clave de nuestra dominación sobre el resto de especies vivas, y nuestra gran estabilidad como fenómeno en el mundo.

Hoy por hoy, nuestra especie es el fenómeno complejo conocido que mejor cumple en proporción a su tamaño el mandamiento físico de que ΔG << 0 (si realmente somos especiales en algo, es en este hecho). Es más, si colocamos en proporción de tamaño a una persona con una estrella, el hombre posee más densidad calorífica media que cientos de estrellas juntas.

Relación entre el aumento de la complejidad social y la revolución industrial.

Otro ejemplo de todo lo dicho hasta ahora, es el modo en que el ser humano se organiza en sociedad. Y es que el vivir en sociedad es también un fenómeno complejo, natural y espontáneo, y como tal, se debe ceñir al mandamiento de consistir en ser una estructura eficiente consumidora de energía. De hecho, conforme crece la complejidad en la estructura social del hombre, también el consumo requerido va creciendo progresivamente; pudiéndose decir de modo equivalente, que conforme aumenta el consumo energético medio de nuestra sociedad, ésta crece en complejidad al mismo tiempo: siendo fiel reflejo de esta situación el aumento exponencial de la población en los últimos siglos, y el crecimiento en el bienestar social alcanzado.

Y es sin duda importante señalar, en favor de esta teoría, el hecho de que se produjo un evidente salto en la complejidad social cuando se logró tecnológicamente acceso a nuevas fuentes de energía en el siglo XIX. Es indudable que la revolución industrial no fue otra cosa que un aumento exponencial en el modo en que se pudo acceder y consumir más energía gracias a nuevas fuentes energéticas tales como la combustión del carbón. Ocurriendo a principios del siglo XX un nuevo salto cuando se comenzó a explotar en masa el uso de combustibles fósiles más eficientes como el petroleo.

Toda esta nueva energía disponible permitió un mayor consumo neto por persona, y facilitó el aumento exponencial de la  población mundial y su complejidad interna (lo que se conoce como el bienestar social); lo que se tradujo en un enorme crecimiento en la producción y consumo global. Este dominio energético supuso la expansión y supremacía del modo de vida Occidental sobre el resto del mundo, y  es esta eficiencia de producción y consumo la que lo mantiene estable. Tan estable de hecho, que no habrá nada que pueda hacerle sombra siempre y cuando tengamos acceso a la suficiente energía como para mantener tanta complejidad. Esta es la razón de que todos los países se afanen tanto en aumentar su producción (lo que se conoce como el producto interior bruto); de ello depende la supervivencia de su bienestar.

Y viene al caso hacer notar en este punto, que precisamente el tan temido "Peak Oil" (momento en que la rentabilidad de extracción del petroleo y otros recursos fósiles decaiga y comiencen a escasear) será un momento clave en la historia de la humanidad puesto que, si no se consigue acceso a una nueva fuente de energía alternativa tanto o más eficiente que las fósiles (y las renovables no lo son), la complejidad social será imposible de mantener, y ocurrirá inevitablemente un retroceso en la misma (incluyendo reducción del tamaño de la población y del bienestar social). Si el descenso en la cantidad neta de energía externa no se consigue sobreponer, el "Peak Oil" [6] va a suponer sin duda nuestra vuelta al estilo social del siglo XIX (o incluso XVIII).

El aumento de la complejidad social y la aparición de máquinas inteligentes.

Pero, para poder seguir con nuestra argumentación, supongamos que conseguimos la tan necesaria fuente de energía alternativa a las fósiles (y de igual eficiencia): es decir; supongamos que conseguimos mantener la complejidad social de algún modo (incluso si ese modo es mediante controles mundiales de natalidad y un mayor desnivel social, donde unos pocos vivirán y mantendrán una complejidad social mucho mejor que la de mayoría, que harán las veces de mano de obra "barata").

Pues bien: Hemos visto que lo fundamental para la física del mundo es mantener siempre negativa la tendencia de la energía útil total disponible (ΔG < 0), y en eso se basan precisamente los fenómenos complejos estables como es el caso del hombre y su sociedad. Y esto supone, como ya hemos repetido, que si se desea un mayor aumento de complejidad social, se requiere siempre aumentar el consumo y la producción; y en este caso, esto significa que para aumentar el alcance de los bienes a una mayor población (disminuir la pobreza, mejorar el bienestar de más personas, etc.), vamos a requerir de mejores y mayores infraestructuras que permitan una comunicación eficiente de más y más recursos entre cada vez más y más personas, y esto sólo es posible, como no, a costa de aumentar el consumo energético neto medio por persona en el planeta. En otras palabras: hay que producir y consumir necesariamente cada vez más, para poder aumentar la complejidad social lo suficiente como para que cada vez más personas mejoren su bienestar.

Pero hay otro factor que entra en juego aquí, y no es ni más ni menos que las limitaciones fisiológicas del hombre para realizar trabajo mecánico. Por mucha energía de que se disponga, el hombre es capaz de trabajar un limitado número de horas al día, tiene una potencia muscular limitada, sufre de constantes enfermedades, de fatiga laboral, de problemas personales, etc., lo cual pone cota a su eficiencia para consumir energía con la que realizar trabajo. Y esta acotación en la capacidad de realizar trabajo de un modo eficiente sería un impedimento para un mayor crecimiento en la complejidad social...si no fuese por las máquinas.

De no ser por las máquinas, la tecnología que permitió acceso a nuevas fuentes de energía no habrían servido de nada. Una máquina bien construida (con su consiguiente orden local), permite utilizar estas fuentes fósiles de un modo extraordinario, con todo el trabajo mecánico neto que eso supone. Las máquinas industriales fueron las que permitieron el crecimiento social del siglo XIX y mediados del XX, y sin su uso, no habríamos pasado del modo de vida previo a la revolución industrial. Pero estas máquinas tradicionales, por si solas, también tienen una pega: requieren de la constante supervisión y manipulación por parte de un ser humano, con las mismas limitaciones que ya hemos mencionado: fatiga mental, bajas por enfermedades, bajas por problemas personales, limitado número de horas de trabajo supervisando, costes sociales del empleado, etc.

Por lo tanto, la necesidad de mejorar aún más la productividad, llevó desde finales del siglo XX a la gradual aparición de máquinas no supervisadas (o cada vez menos supervisadas). Este proceso no ha parado desde entonces, y ya existen fábricas a día de hoy (concretamente en Japón y China) que funcionan exclusivamente con robots "casi" independientes. De hecho, hace poco una noticia en los medios contaba cómo en cierta fábrica de China había despedido y sustituido a casi todos los trabajadores humanos por máquinas [7], y además empresas tan importantes como Amazon está actuando también en esta dirección.





Los peligros de la humanidad.

El ser humano posee una fuerte intuición o tendencia innata a sentirse siempre de algún modo muy especial como fenómeno del mundo, pero realmente, en esencia no lo es. Nuestra singularidad es una cuestión de escala y poco más, ya que, según hemos visto, simplemente somos un mero fenómeno complejo más de entre tantos posibles. Y si realmente somos especiales de algún modo aquí en la Tierra, es simplemente porque conformamos la estructura compleja actual más eficiente en el uso y consumo energético del planeta. Pero sin embargo, esto no fue siempre así, ni tiene porqué continuar siendo siempre así. Es muy probable que, más pronto que tarde (a escala geológica), alguna otra estructura supere nuestra eficiencia y nos desplace como especie dominante: estas cosas ya han ocurrido antes en infinidad de ocasiones en la historia evolutiva del mundo.

Sin embargo, el modo concreto en que pasaremos a la historia como especie dominante evidentemente es algo que no se puede conocer; aunque, como ya hicimos al inicio de este artículo, se pueden enumerar algunas alternativas plausibles: un meteorito, una gran erupción volcánica en cadena, un cambio climático extremo, una enfermedad muy infecciosa, una guerra nuclear a gran escala...y, como no, debido a la aparición de máquinas inteligentes.

A esta última posibilidad es a la que se refiere Stephen Hawking en el artículo mencionado en la entradilla [1], donde alerta, junto a otros mil científicos, de la posibilidad real de un futuro desastre debido a la robótica y la inteligencia artificial. Sin embargo, y por mucho que quieran alertar, este peligro es imposible de soslayar debido a la propia naturaleza del hombre, ya que la humanidad no puede evitar su tendencia a aumentar la producción y el consumo.

Esta carta me recuerda mucho a la que escribieron grandes científicos de principios y mediados del siglo XX en donde alertaban del peligro real de la tecnología nuclear para la supervivencia de la humanidad...dicha carta fue obviamente ignorada, y desde entonces vivimos con el miedo de una posible aniquilación mutua. Y es también algo similar a lo que ocurre actualmente con el modo en que se ignoran las alertas sobre el evidente cambio climático: sencillamente no podemos poner freno al uso indiscriminado de energía (como no pudimos frenar la proliferación nuclear), porque tal cosa llevaría aparejada una obligada disminución del orden social (recordemos la obligada relación "complejidad-consumo" que las leyes físicas determinan). Si se consume menos energía (o si se consume energía menos eficiente), lo padecerá la población mundial a causa de un retroceso obligado en la complejidad social (menos bienestar, menos servicios, mayor mortalidad, etc.) . Es decir; que el hombre realmente NO es libre para actuar de un modo tal que no conlleve un consumo energético a la altura de la complejidad social que pretende mantener.

Por lo tanto, y pese a todas las advertencias, seguiremos perjudicando el clima del planeta, seguiremos expandiendo el potencial nuclear, y arrasaremos sin dudarlo con toda la energía que caiga en nuestras manos. Huelga decir, que también pese a todas las advertencias de estos científicos, continuaremos investigando y mejorando en tecnología robótica y de inteligencia artificial. Nuestros actos sociales son consecuencia de nuestra esencia material, y pese a que se intente racionalizar, no podemos evitar esta conducta a gran escala, como no podemos evitar como individuos dejar de respirar y consumir alimentos, salvo pena de perder la complejidad estructural de nuestro cuerpo y morir (como hemos visto, tanto un individuo como una sociedad de individuos, conforman fenómenos complejos regidos por las mismas leyes ontológicas del Universo).

Gradual desplazamiento del hombre en favor de otras estructuras disipativas más eficientes.

Por lo tanto, vemos que es algo real y plausible el hecho de que en algún momento futuro el hombre sea desplazado de la hegemonía mundial debido a su propia tecnología. Es algo que se siente y sobre lo que se han escrito ya cientos de novelas de ciencia ficción al respecto, siendo; por cierto, los libros del magistral Isaac Asimov los más recomendables.

Y aunque se ha escrito ya mucho, como digo, sobre el asunto, voy a continuación a imaginar o especular mi propia versión de los hechos que podrían llevar al desplazamiento del ser humano como especie dominante en nuestro planeta debido a la tecnología:

Pues bien, yo creo que continuará durante décadas la investigación en tecnologías de la robótica y la IA, y creo que el avance en estos campos cosecharán cada vez un mayor éxito. De hecho, ya ha comenzado hoy día el gradual proceso por el que las máquinas son cada vez más y más autónomas y autosuficientes; y será este mismo proceso de mejora continua el que irá progresivamente disminuyendo la mano de obra humana en todos los ámbitos industriales y de servicios. Esto llevará a que cada vez haya menos trabajo remunerado para las personas, con el consecuente aumento de la clase baja (y la casi desaparición de la clase media). Sucederán como consecuencia grandes disturbios y revueltas contra la clase alta (la oligarquía), la cual se encargará de sofocar mediante el uso de una policía y un ejercito cada vez más robotizado. Con el tiempo, se intentará solucionar el problema imponiendo un estricto control de natalidad, con la idea de ajustar la población al trabajo y producción disponibles. Esto implicará una drástica disminución de la población mundial, y la desaparición gradual de la problemática clase baja. Finalmente sólo quedarán una pequeña población de clase alta y un enorme número de robots "esclavos" (situación similar a la ocurrida, por ejemplo; en el imperio Romano, aunque con esclavos robots y menos ciudadanos). Mientras tanto, con el tiempo, los robots cada vez deberán de ser mas autosuficientes para no requerirse de tanto soporte humano (debido a la creciente desproporción entre humanos y máquinas). Llegará el día en que las máquinas finalmente alcancen una autosuficiencia completa, lo cual implicará una capacidad de replicación autónoma de su propia estructura.  Este momento será determinante, puesto que las máquinas habrán llegado a constituir de facto un fenómeno complejo autorreplicante independiente, y además serán mucho más eficientes y estables que cualquier ser biológico. Serán por último las leyes físicas y el transcurso del tiempo los encargados de que finalmente sólo perduren máquinas no basadas en el carbono.

Por tanto, no es que a Stephen Hawking se le haya ido la cabeza, sino que realmente el miedo que nuestros científicos muestran ante el avance en la investigación sobre máquinas inteligentes está muy bien fundado. Y es que, de continuarse dichos estudios y mejoras tecnológicas, muy probablemente terminará apareciendo en el mundo un nuevo fenómeno complejo autónomo mucho más eficiente consumiendo energía que el propio hombre; y como hemos visto antes, las leyes de la física nos dice que, dado el caso, el fenómeno más eficiente siempre es más estable y desplaza al resto de su dominio. Y no es sólo que nos desplacen, sino que más tarde, alguna catástrofe natural (o artificial) fortuita podría hacernos desaparecer como especie, mientras que las máquinas autónomas podrían permanecer como fenómeno. Es decir; que por ejemplo una supuesta guerra nuclear, grandes erupciones volcánicas (junto a un enorme "invierno volcánico"), o un gran meteorito, podrían acabar con la vida biológica, pero podría no acabar con estos robots más estables y menos susceptibles a cambios climáticos, radiactivos y físicos en general [8].

El hombre como puente en la aparición de fenómenos más complejos.

Hace tiempo que se sabe en física que la aparición de los elementos más complejos no pudieron formarse espontáneamente tras el Big Bang, sino que tuvieron que esperar a que aconteciesen fenómenos más complejo en el Universo para suceder: en concreto, hubo que esperar a la aparición de las estrellas y a su explosión final en forma de supernovas para que todos los elementos de la tabla periódica llegasen a darse como fenómenos en el mundo [9].

Esto viene a ejemplarizar el hecho de que ciertos fenómenos naturales necesitan de otros previos que actúen como una especie de catalizador. Pues bien, bien podría ser el caso de que la vida biológica como nosotros la conocemos, llegue algún día a actuar de algún modo a través de nosotros (el ser vivo más complejo aparecido en la Tierra) como catalizador de estructuras mucho más complejas y estables que la que la propia biológica permite. Es decir; que podría ser el caso de que la vida biológica catalizara la aparición de otro tipo de fenómeno mucho más complejo y estable, pero que no tenga la oportunidad de acontecer de un modo fortuito e independiente en el Universo. Piénsalo, ¡realmente podríamos servir como catalizadores de una nueva especie de "vida" basada en compuestos no orgánicos (elementos que puedan superar las capacidades fisiológicas de los compuestos basados en el carbono y el agua)! ¿Se podría decir, incluso, que esa podría ser nuestra finalidad como fenómenos?

De ser este el caso, podrían precisamente ser estas máquinas inteligentes y autónomas que desarrollaremos en las próximas décadas y siglos, los productos "catalizados" por nuestra racionalidad siguiendo los dictados de la física del mundo. Dichas máquinas, como ya hemos comentado, serán más eficientes y estables que nosotros y soportarán mejor posibles desastres naturales (o artificiales) por venir; y serán además, sin lugar a dudas, el fenómeno que tendrá alguna posibilidad real de colonizar otros planetas, puesto que la idea de que sea el hombre el que lo haga es utópica dada nuestra fuerte dependencia al entorno químico y climático de la Tierra, y a lo extremadamente sensibles que somos a otras amenazas como las radiaciones y el paso del tiempo (ya que la vejez y nuestra mortalidad es un verdadero problema en largos viajes espaciales).

Y es que, si la teoría física que llevamos defendiendo desde el principio es cierta, será una certeza el hecho de que el futuro del planeta tarde o temprano dejará de ser biológico (basado en el carbono), y que serán otros fenómenos "catalizados" más estables los que dominarán finalmente en el planeta. Es más; es muy probable que estos mismos sucesos ocurran en muchos otros planetas a lo largo del Universo, y que sea una regla física la que dicte que toda la vida comience siendo siempre biológica debido a las propiedades fisico-químicas favorables de este compuesto (esto es algo que defiende, por ejemplo, Nick Lane), pero que finalmente se termine dando el salto a otros compuestos más eficientes consumiendo la energía útil del mundo.

Ten en cuenta que si algún día llegase algún tipo de vida alienígena "inteligente" a nuestro planeta, muy probablemente estará basada en compuestos no orgánicos (quizás la película Transformers no sea tan disparatada después de todo xDDD).

Un saludo a todos.

Referencias:

[1] Artículo donde se explica las propuesta de Stephen Hawking sobre la posibilidad de que la IA acabe con la raza humana  http://www.elmundo.es/ciencia/2015/07/28/55b77746268e3e526a8b4586.html
[2] Página web del profesor Nick Lane: http://www.nick-lane.net/
[3] Web del invesigador Addy Pross: http://www.bgu.ac.il/~pross/
[4] Página oficial del equipo de trabajo del físico del MIT Jeremy England: http://www.englandlab.com/
[5] Artículo donde se explica con más profundidad la relación ontológica entre complejidad y eficiencia en el consumo energético: http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/03/evidencia-favor-de-la-teoria-de-jeremy.html
[6] Aquí tenéis un fabuloso artículo donde se explica qué es y cuales serían las posibles consecuencias de un eventual "Peak Everything": http://crashoil.blogspot.com.es/2011/05/peak-oil-peak-copper-peak-iron-peak.html
[7] Hay muchas noticias actualmente que hablan de la sustitución de mano de obra humana por "trabajadores" robóticos, por ejemplo esta: https://actualidad.rt.com/actualidad/174186-fabrica-china-robots, y aquí: http://es.gizmodo.com/toyota-empieza-a-sustituir-robots-por-personas-en-sus-f-1560309023
[8] No podía faltar hacer referencia a la famosa novela de Isaac Asimov: Yo, robot (https://es.wikipedia.org/wiki/Yo,_robot)
[9] Para un resumen introductorio de la Nucleosíntesis de los elementos de la tabla periódica, podéis ir a: https://es.wikipedia.org/wiki/Nucleos%C3%ADntesis

lunes, 2 de noviembre de 2015

Una introducción al sistema auditivo en el hombre (Neurociencia)


"Cuando entendamos el cerebro, la humanidad se entenderá a sí misma"(Rafael Yuste)

Ya os he comentado en un artículo anterior sobre este curso de especialización universitaria sobre neurociencia médica: https://www.coursera.org/course/medicalneuro, pero en esta ocasión voy a subir directamente seis vídeos ejemplares donde el doctor Leonard E. White de la Universidad de Duke (en California), imparte una introducción al sistema auditivo en el hombre.

Intento de esta forma alcanzar dos objetivos: por una parte, me gustaría facilitar el acceso de una parte de este interesante curso, para aquellos que no sepan o no les apetezca registrarse en la web oficial donde se imparte todo el temario. Por otro lado, me gustaría hacer notar el hecho de que ya hoy día se comprende gran parte del modo en que nuestro cerebro obtiene y procesa la información física del entorno para producir lo que nosotros conceptualizamos como conciencia del mundo. Ya entendemos, por ejemplo en el caso auditivo, como ciertas células convierten por medios biomecánicos la energía de las ondas sonoras que nos llegan en una determinada señal eléctrica que sirve de input (o entrada) a sucesivas redes neuronales que integran dicha información y producen un output (o salida) hacia el sistema motor (produciendo movimiento muscular), o hacia otras zonas de la red neuronal (sirviendo a modo de entrada para otros circuitos).

De todas formas, el profesor Leonard E. White os lo va a explicar de un modo mucho más claro a continuación ;). Espero que os interese (el contenido se encuentra en inglés, pero el doctor habla de un modo pausado y se entiende bien):















Como podéis comprobar, el doctor explica el asunto desde un punto de vista bastante fisiológico. Si se quiere tratar la cuestión desde una perspectiva más computacional (es decir, comprendiendo el modo en que estas redes neuronales procesan la información eléctrica), podéis estudiar los vídeos de este otro curso de neurociencia computacional (https://www.coursera.org/course/compneuro) impartido por el profesor Rajesh P. N. Rao de la Universidad de Washington.

¡Un saludo!

domingo, 25 de octubre de 2015

Carta a un amigo cristiano (III)

Saludos de nuevo, amigo.

Le respondo por partes a sus palabras sobre Schopenhauer y a su insistencia en que la religión no es metafísica:

Schopenhauer parte de un sentimiento inmanente que él cree que le revela la Verdad trascendente al mundo. Usted hace tres cuartas partes de lo mismo. Su postura y la de Schopenhauer, mucho que le pese, son idénticas en cuanto a forma, pero divergen en cuanto a contenido:

1) Schopenhauer observa el mundo y detecta el problema del mal, el dolor y el sufrimiento por doquier (en todo ser vivo y fenómeno), observa una lucha interminable por satisfacer interminables e instintivos deseos. A continuación, busca en su interior cual puede ser el origen de ese dolor, y detecta de manera inmanente un sentimiento volitivo innato que parece ser la base de todo su dolor: un ciclo interminable de necesidades que saciar so pena de sufrimiento. Y este instinto que le surge desde lo más profundo, lo relaciona con su esencia, con la representación en el fenómeno de sus propiedades trascendentales. Él no es más que voluntad (un puro acto volitivo sin razón de ser más que la del mero ser), y como tal es sólo una pequeña representación de entre muchas de una esencia trascendental de similares características a la que llama Voluntad. Absolutamente todo en el mundo se reduce a actos volitivos irracional, y como tal, Schopenhauer siente desde su más profunda intuición algo que identifica con un conocimiento inmanente en su ser: TODOS los fenómenos del mundo no son más que las diversas representaciones de una misma esencia trascendental, una esencia de la que sólo puede conocer lo que su "alma" (su comunicación directa con la cosa en sí a través de un pretendido conocimiento inmanente) le muestran:

Y lo que él cree detectar de esta manera en su "alma" no es ni más ni menos que las cualidades de la cosa en sí: le parece conocer a través de la observación de su estar en la realidad como representación fenoménica su origen esencial, el origen esencial de TODO en el mundo; y cree conocer como le digo algunas de sus cualidades trascendentales: la Voluntad, reconoce, debe ser congruente con el fenómeno, y por lo tanto, debe compartir sus propiedades: por lo tanto, la Voluntad (con mayúsculas), también debe ser un puro acto volitivo sin razón de ser más que la del mero ser (como es el caso al que se reduce cada uno de los fenómenos observables). El dolor y el sufrimiento son consecuencias así de la Voluntad, de su represenatación en el fenómeno. Una Voluntad irracional y ciega, puro acto volitivo por ser representado de todas las formas posibles...¡y nada más! (sé que le encanta cuando digo esta coletilla xDDD).

Metafísica, sí, y obra maestra. Una de las metafísicas más congruentes con el mundo empírico que nos rodea y del que todos formamos parte.

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2) Usted, y el resto de religiosos puros (quitando a esos teólogos que tanto le incomodan porque sacan a la luz la incongruencia religiosa tradicional, me imagino), ven el mismo problema del mal que Schopenhauer (al igual que puede verlo cualquiera con ojos y raciocinio), pero, en lugar de hacer lo más honesto y congruente, es decir; buscar la causa esencial de este mal, de la injusticia y del sufrimiento, no lo hacen e incluso le dan la vuelta a la tortilla y relacionan trascendencia con amor ¡pese a que sea algo ridículo y que no haya señal empírica ninguna al respecto más que una historieta escrita por 4 tipejos y transmitida culturalmente desde hace 2000 años!

Es decir que usted realiza una introspección y detecta lo mismo que Schopenhauer: ningún fin racional para tanto dolor y sufrimiento, pero en lugar de continuar con la deducción lógica, frena en seco disgustado por donde van los tiros...¡y sencillamente se inventa dicho fin racional(mejor dicho, hace suya las ideas imaginadas e inventadas para tal fin por alguien hace milenios, hablando de cruces, semidioses, reencarnaciones y demás sandeces)! Es ridículo, absurdo y de cobardes. Sí, siento decírselo, pero la religión cristiana me parece un conjunto de ideas a medida del cobarde y el débil de espíritu: del necesitado de consuelo.

Usted, yo, y su vecino del quinto (nuestra mente y nuestro ser pensante) muy probablemente no seamos más que máquinas neuronales en funcionamiento físico-químico: meros fenómenos complejos y nada más en esencia. Es casi seguro que no hay ninguna diferencia esencial entre un hombre y un caracol, ni entre un hombre y una bacteria o una piedra. Por lo tanto no sea cobarde (no tema tanto el no-ser) y déjese de locuras desesperadas: deje de imaginarse trinidades, cruces, vírgenes preñadas de palomas y padres amorosos. Usted y yo (con todo nuestro ser) casi seguro que desapareceremos cuando frene la corriente eléctrica entre nuestras neuronas:  se acabó...puf!, adiós existencia. ¡No pasa nada! No es para tanto. Ya hemos pasado 13.500 millones de años sin existir y no lo pasamos tan mal, ¿verdad? ;). Aproveche lo que le queda de vida de un modo más productivo que de rodillas rezando al vacío palabras ridículas.

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Por último: cuando usted me habla de cruces y de trinidades, y a continuación me insiste en que no me habla de metafísica sino de un sentimiento religioso, perdone que me ria :). Esas creencias les han sido inculcadas de un modo cultural racional no lo niegue: le han contado hace años con palabras y con letras esas fantasías, y usted antes de "sentir" nada de cruces o trinidades y vírgenes, tuvo que oír esas palabras y reflexionar y conceptualizarlas: usted hizo filosofía y metafísica antes de que ese "sentimiento" religioso tan particular se instaurase en su mente.

En fin.

Un saludo, amigo.

viernes, 23 de octubre de 2015

Relación entre mente y computación

“Cuando entendamos el cerebro, la humanidad se entenderá a sí misma” (cita del neurobiólogo Rafael Yuste) 
Se está hablando mucho últimamente sobre la relación entre mente y computación, y me gustaría aportar una reflexión personal que creo os puede interesar. Lo que voy a decir a continuación se basa en este artículo que escribí hace unos meses: http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/04/aprendizaje-funcional-automatico.html

Al final del artículo hay una aplicación online donde hice uso de una red neuronal artificial para simular el modo aproximado en que nuestro cerebro aprende probablemente a sumar dos cifras. La cuestión es la siguiente:

Este algoritmo que desarrollé utiliza y simula por computador las bases teóricas en que las neurociencias nos dice que funciona y computa el cerebro: es decir; mediante redes neuronales y potenciales eléctricos. Pues bien, si replicamos esta base teórica (como hice con ese programa en el artículo), vemos que con el equivalente de 20 neuronas (en computación se llaman nodos) y 400 sinapsis bien balanceadas (en computación se llaman enlaces y pesos)  ¡¡se puede generar la capacidad de sumar!!

Indudablemente el hombre es capaz de mucho más que de sumar dos cifras, pero en mi opinión todo es cuestión de escala: si 400 sinapsis bien balanceadas gracias a un proceso de computación evolutiva (leer el artículo completo para más detalle) son capaces de llevar a cabo sumas correctamente en 2 minutos...¡¡que no podrá lograr los trillones de sinapsis que tenemos en nuestro cerebro balanceadas por millones de años de evolución natural!!

Muy probablemente sea únicamente un contraste de escala lo que diferencia los "modestos" avances actuales en IA (usando redes neuronales artificiales) de las capacidades de la mente humana. Pero ya hay grandes proyectos en marcha (por ejemplo, el proyecto BRAIN) que pretenden precisamente una simulación a gran escala del mismo proceso que yo he seguido en mi artículo para simular una red neuronal artificial capaz de aprender a sumar. En el proyecto BRAIN pretenden lograr simular los trillones de sinapsis del cerebro humano (con el balance real), para conseguir (en teoría) que surja de tal simulación unas capacidades equivalentes a las capacidades humanas de un modo casi calcado...en 15 ó 20 años veremos el resultado de este tipo de iniciativas ;).

Es probable que el viejo dilema de "mente sí-mente no" ("o emergentismo sí"-"emergentismo no") quede cerrado definitivamente cuando proyectos tipo BRAIN demuestren que todo es computación neurológica físico-química y ¡nada más!

Un saludo.


domingo, 18 de octubre de 2015

Curso de antropología gratuito

Me gustaría recomendaros otro curso de especialización universitaria, esta vez sobre introducción a la antropología:

https://www.edx.org/course/introduction-human-evolution-wellesleyx-anth207x-1

Este curso se denomina "Introduction to Human Evolution" y se imparte de modo online gratuito desde la web Edx.org. Las clases visuales las da el profesor de antropología Adam Van Arsdale del Wellesley College (en Massachusetts).

Espero que os guste, yo voy aún por la semana 3 porque voy siguiendo otros dos cursos de especialización más en paralelo por Coursera.org (soy un agonías :P).

No puedo más que alucinar con el montón de recursos online (¡¡gratuitos!!) que existen ya hoy día, impartidos por grandes universidades, y a veces incluso por eminentes profesores e investigadores en la actualidad.

Sinceramente, creo que actualmente gastarse dinero en hacer un máster presencial es tirar el dinero (a menos que necesites el título para algo que requiera un certificado oficial). Si lo llego a saber, me habría ahorrado en el 2011 los 1800€ que me costó el máster que hice xDDDD

Un saludo a todos.

martes, 6 de octubre de 2015

Curso de neurociencia gratuito


El neurobiólogo español Rafael Yuste dijo: "Cuando entendamos el cerebro, la humanidad se entenderá a sí misma".

En un pasito para poder entender esta humanidad nuestra, os dejo un enlace a un estupendo curso de especialización universitaria gratuita en la web de Coursera.org: https://www.coursera.org/course/medicalneuro

Lo imparte el doctor Leonard E. White de la Universidad de Duke (en California). El curso es impresionante, y tiene muchas lecciones en forma de vídeos en laboratorio con cerebros humanos reales (hay que tener algo de estómago para seguir el curso, la verdad xDD).

Espero que os sea de interés.



¡¡Es impresionante los recursos gratuitos que se pueden conseguir en internet en temas académicos!!

Un saludo a todos.

miércoles, 16 de septiembre de 2015

Rafael Yuste y el Proyecto BRAIN



Cada vez es más patente que la conducta humana está regida por algoritmos matemáticos (embebidos en los circuitos neuronales mediante un proceso evolutivo). Es algo que este propio investigador (Rafael Yuste) menciona al final del vídeo, y algo que se da ya por supuesto dadas las iniciativas como la de este proyecto BRAIN (ya que, evidentemente, si no se pensara así, no tendría sentido el propio proyecto).

Pero la cuestión de fondo es que, si la conducta humana no es más que un conjunto de algoritmos interactuando en diversos circuitos neuronales: ¿hemos por fin cerrado el debate del libre albedrío? Porque es sabido que NO es posible lograr una verdadera libertad de acción mediante algoritmos matemáticos (es algo de perogrullo). Un algoritmo es, por definición, un proceso determinista (incluso si el algoritmo se computa de un modo no secuencial o en paralelo, da lo mismo).

De este modo, la ilusión de libertad que todos poseemos sería, en tal caso, sólo un espejismo de esa circuitería neuronal, que haría uso del ruido eléctrico de fondo para inducir una pseudoaleatoriedad que serviría para permitir un mayor grado de libertad a los animales dentro de un mundo tan heterogéneo e imprevisible. Esta pseudoaleatoriedad ayudaría a aumentar el abanico de actuaciones posibles ante un desafío natural, lo cual beneficiaría a los fines evolutivos y por tanto sería seleccionado. Y hay ya estudios, además, que apoyan esta hipótesis  (podéis buscar en Google). Un ejemplo de estos estudios, consistió en leer el rudio neuronal de un sujeto en un experimento (mediante fMRI), antes de poner al sujeto ante la dicotomía de tener que elegir entre dos opciones (cara o cruz, izquierda o derecha, etc.). Se comprobó que la decisión del sujeto de estudio por una u otra alternativa estaba DETERMINADA de antemano por el ruido eléctrico de su cerebro, y que incluso se podía prever la decisión del individuo simplemente con observar dicho ruido antes de la decisión.

Por tanto, la propuesta de que sólo somos máquinas (autómatas) de reproducir genes (un soma desechable) toma más fuerza que nunca. Porque ese "somos", ese "nosotros", o ese "Yo", que conforman nuestra consciencia y sociedad, resulta que puede no ser más que un conjunto de algoritmos matemáticos que determinan lo que debemos hacer (en favor de los "intereses" evolutivos que nos dieron forma, evidentemente).

Un saludo.

martes, 15 de septiembre de 2015

Carta a un amigo cristiano (y II)




Querido, Enric:

Ya he sacado tiempo para escuchar la conferencia completa que me ha recomendado. Y le digo de corazón que lo he hecho con el mínimo de prejuicios posible, y honestamente abierto a cada palabra de Javier Montserrat:

Aproximadamente la primera hora del vídeo me parece ejemplar, el autor describe de un modo muy claro lo que es sin duda el enigma o el misterio esencial sobre el que descansa el mundo natural en el que todos estamos. Además, Javier se expresa de un modo muy claro y objetivo en este sentido, y deja correctamente abierta la posibilidad de que detrás del fenómeno natural pueda haber una Realidad teísta o ateísta. Explica muy bien como existe hoy día una dogmática ateísta: que pretende justificar su postura mediante añadidos metafísicos como la posibilidad de los múltiples Universos, y habla también una dogmática teísta, que pretende defender lo opuesto mediante una supuesta revelación de Dios.

En la primera hora del vídeo, por lo tanto, pienso que el conferenciante se muestra ejemplar; y merece la pena señalar que en repetidas ocasiones describe cómo le parece tan posible una trascendencia teísta como la ateísta, hecho que es innegable, porque el enigma trascendental es insoslayable. Incluso menciona en un par de ocasiones directamente que el hombre no puede saber (o conocer) cuál de las dos opciones es la Correcta(o Verdadera).

También menciona en repetidas ocasiones lo que él describe como "El silencio de Dios" (de hecho, es parte del título de la conferencia). Es decir, que habla sobre la falta de evidencia objetiva que todos tenemos sobre su existencia Existencia: y hace hincapié en como este silencio nos afecta cuando pasamos alguna vez (o muchas veces, según la fortuna) por un sentimiento de angustia ante distintos problemas que acontecen en la vida (enfermedad, vejez, accidentes, catástrofes, etc.), mientras que al mismo tiempo somos conscientes de este atroz silencio trascendental. En este sentido, el autor da pie a preguntas del tipo: ¿Cómo puede, por ejemplo; permanecer Dios en silencio ante la muerte de un niño en África, que perece retorcido de dolor comido por parásitos intestinales mientras su madre lo mira impotente?

Hasta aquí, todo perfecto: objetividad, racionalidad, y palabras bien fundadas y bien expresadas, Pero todo eso cambia en cuanto el autor intenta meter (con calzador) su hipótesis cristiana en todo lo dicho anteriormente. Porque ¿cómo intenta introducir al Dios cristiano este hombre en la explicación trascendente del fenómeno natural objetivo? ¡Oh, sorpresa! Hace uso exclusivamente de la tan sabida y utilizada supuesta presencia (o realidad) interior en Jesús (y demás parafernalia). Hace uso de un sentimiento inmanente que le hace creer que realmente conoce la trascendencia del fenómeno, y que esa Realidad es el Dios cristiano. Sobra decir que esta inmanencia sirve para creer en cualquier cosa, ya que cada cual subjetivamente siente lo que siente. De hecho, fue esta inmanencia la que hizo, por ejemplo; creer al estupendo filósofo Schopenhauer, que la Realidad trascendente la compone un ente irracional y ciego por y para el mero ser. A este ente, esencia del fenómeno, lo denominó Voluntad, y dicha Voluntad resultaría ser el creador irracional de este mundo (con el único fin de saciar su sed existencial). Por cierto, que mejor cabe enlazar con nuestro mundo esta irracional trascendencia propuesta por Schopenhauer, que cualquier propuesta teísta; ya que una trascendencia no racional daría cuenta del problema de Su silencio para con los males del mundo: simplemente resultaría que el Creador no es racional ni se preocupa (ni puede preocuparse) de su creación: simplemente quiere y desea (irracionalmente) ser y existir en todas las formas posibles, y haciendo uso de todas las diversas representaciones o fenómenos posibles del mundo.

A mí, el argumento de la inmanencia o del sentimiento interior de Dios me parece muy débil. Y no sólo débil, sino, como digo, y perdone que se lo repita y que le sea franco, me parece ridículo e incluso incongruente:

Y es que, puestos en el caso de aceptar la descripción científica del mundo, llegamos por tanto al precepto de que mi conciencia es resultado de una computación neuronal (material) en mi cerebro, y que este cerebro se ha formado evolutivamente con el transcurso del tiempo. Ante esto, es innegable que cualquier tendencia, voluntad, comportamiento, sensación, y  por supuesto, sentimiento o intuición, va a tener bases evolucionistas (sobre cuales son estas bases naturales se encarga la neurociencia en general, y la psicología evolucionista, en particular). Por lo tanto, ese sentimiento inmanente o intuitivo, probablemente no sea más que un efecto colateral al proceso evolutivo (un estado mental no "buscado" evolutivamente, pero que aparece y permanece porque va acompañado de otro factor mental que sí es útil); o quizás sea algún tipo de estrategia de supervivencia que simplemente ha resultado ser útil (por ejemplo, la espiritualidad se cree que puede ayudar a las personas a soportar este mundo tan duro, otorgando un empujón de optimismo que ayuda a seguir luchando y sobreviviendo).

Es decir; que muy posiblemente, ese sentimiento religioso o trascendente interior, no sea más que un pensamiento neurológico más, sin ninguna relación real ni directa con un supuesto transcendentalismo. Por lo tanto, usar esta triquiñuela del sentir interno a Dios (o de la conexión inmanente) no es para nada justificación ni evidencia de nada. Es un mero artilugio subjetivo que se aplica cuando se intenta saciar la necesidad de creer en algo (normalmente buscando consuelo): se pretende afianzar una creencia que es de por sí débil (en el caso teísta la debilidad viene entre otras cosas por el problema del mal y el silencio de Dios), sobre una base inefable (para evitar la refutación), pero que hoy día no se sostiene desde la objetividad científica.

Porque, como le comento, siempre está de fondo en estas cuestiones el problema del mal en el mundo, y el silencio de ese supuesto Dios "amoroso" (como los osos :P). A mí, que no siento para nada esa inmanencia ni ese sentimiento interno de Dios, esta conjunción de mal y silencio trascendente sólo me deja dos opciones:

O Dios NO existe (no hay nada trascendente) , o existe pero no se preocupa de su creación (incluso puede que NO pueda preocuparse, o que la creación sólo le sirva(sirvamos) como un instrumento que utiliza (o utilizan) para algún fin Propio y alejado de los intereses del hombre en sí -y del resto de la creación-). En cualquier caso, el cristianismo como tal me parece incongruente y desfasado, y lo máximo que admito (personalmente) es esta dicotomía agnóstica entre deísmo y panteísto que te comento (incluyendo la posibilidad de que finalmente "todo sea naturaleza sin ninguna trascendencia al fenómeno").

Pero a pesar de todo, y pese a la poquísima esperanza que tengo, espero de corazón que finalmente tenga usted razón con su cristianismo: la doctrina cristiana (cualquier doctrina teísta, en realidad) es mucho más bonita y consoladora que mi postura actual. Sin embargo, y por desgracia, no puedo dejarme llevar por la necesidad de creer en lo bonito o lo justo, simplemente me permito (mi cabeza funciona así) inferir a partir de lo que veo; y lo que veo no hace más que alejarme cada vez más de todo pretendido teísmo.

Un abrazo, amigo Enric.

P.D. No sabe cuánto me gustaría estar equivocado, y encontrármelo algún día en "otra vida mejor", pero tal y como lo veo, dudo horrores que ese sea el caso.