{"id":3919,"date":"2020-07-15T12:00:00","date_gmt":"2020-07-15T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.growbyginkgo.com\/2020\/07\/15\/beyond-smart-rocks\/"},"modified":"2021-09-29T21:40:47","modified_gmt":"2021-09-29T21:40:47","slug":"mas-que-rocas-inteligentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.growbyginkgo.com\/es\/2020\/07\/15\/mas-que-rocas-inteligentes\/","title":{"rendered":"M\u00e1s que rocas inteligentes"},"content":{"rendered":"
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En tiempos de frustraci\u00f3n tecnol\u00f3gica<\/span>, es pertinente recordar que una computadora es b\u00e1sicamente una roca. Ese es su ingrediente fundamental, aunque tambi\u00e9n el nuestro: m\u00e1s all\u00e1 de su gran poder de procesamiento, ese dispositivo que rige nuestra vida no es m\u00e1s que una compleja disposici\u00f3n de minerales \u201canimados\u201d por lenguaje y electricidad. Son rocas inteligentes. Sus componentes provienen de minas terrestres, son costosos de extraer, y tarde o temprano vuelven a la tierra de la que salieron, pero envenenados. Este paradigma de rocas y metal nos ha funcionado casi siempre de maravilla. La miniaturizaci\u00f3n de componentes met\u00e1licos en l\u00e1minas de silicio \u2014 una tendencia emp\u00edrica que se denomina Ley de Moore<\/a> \u2014 ha definido el \u00faltimo medio siglo en la Tierra y nos ha otorgado computadoras de pulsera, sat\u00e9lites de bolsillo y la suficiente potencia computacional bruta para hacer modelos clim\u00e1ticos, descubrir mol\u00e9culas desconocidas y emular el aprendizaje humano.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Sin embargo, lo que una roca puede lograr es limitado. Los inform\u00e1ticos llevan d\u00e9cadas prediciendo el fin de la Ley de Moore<\/a>. A medida que nos acercamos a los l\u00edmites f\u00edsicos de la miniaturizaci\u00f3n, los costos de fabricaci\u00f3n de chips de pr\u00f3xima generaci\u00f3n se vuelven cada vez m\u00e1s prohibitivos. Y la oferta de minerales tambi\u00e9n es finita. La demanda de arena de s\u00edlice (cuarzo) de alta pureza, la cual se utiliza para manufacturar chips de silicio, es tan alta que estamos frente a una escasez<\/a> global e irreversible de esta materia prima; adem\u00e1s, la cadena de suministro de minerales de uso com\u00fan \u2014 como esta\u00f1o, tungsteno, tantalio y oro \u2014 provoca conflictos sangrientos<\/a> en el mundo entero. Si esperamos que las computadoras del siglo XXI procesen la cantidad de datos cada vez mayor que produce nuestra cultura \u2014 y que lo hagan de manera sostenible \u2014 necesitaremos reimaginar su constituci\u00f3n. Para empezar, quiz\u00e1 debamos incluso reimaginar qu\u00e9 es una computadora.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Partamos del fango<\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n
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Es tentador creer que los paradigmas computacionales est\u00e1n, por decirlo de alguna manera, \u201ctallados en piedra\u201d. No obstante, hay otras alternativas en el panorama. La computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/a>, por ejemplo, nos permitir\u00eda pasar del reino binario de ceros y unos al de los qubits<\/em>, lo que har\u00eda que las computadoras fueran aparatos mucho m\u00e1s veloces de lo que imaginamos en la actualidad y que lo imposible \u2014 como la indescifrable criptograf\u00eda \u2014 fuera posible de nuevo. Asimismo, hay arquitecturas inform\u00e1ticas reconstruidas con un componente electr\u00f3nico novedoso denominado memristor<\/a> <\/em>o resistencia con memoria. Este componente lo propuso el f\u00edsico Leon Chua en 1971, y su existencia se comprob\u00f3 por primera vez en 2008<\/a>. Un memristor<\/em> es un resistor con memoria, lo que le permite retener datos sin necesidad de energ\u00eda. Una computadora hecha a base de memristores <\/em>podr\u00eda encenderse y apagarse como un interruptor de luz y no requerir\u00eda la capa conductiva de silicio que necesitan las resistencias convencionales. Esto har\u00eda que la computaci\u00f3n se integrara a nuevas superficies y abrir\u00eda la posibilidad inclusive de integrar computadoras a nanomateriales at\u00f3micamente finos; pero estos son cambios estructurales, no de materiales.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Para cambiar los materiales necesitamos mirar m\u00e1s all\u00e1 y fijarnos en un organismo que subsiste de forma natural en los lugares m\u00e1s transitorios. Miremos de cerca un \u00e1rbol talado y en pleno estado de putrefacci\u00f3n que se encuentra en los bosques del noreste del Pac\u00edfico, o examinemos las paredes brillantes de una cueva h\u00fameda. Es justo ah\u00ed donde podr\u00edamos encontrar la respuesta al espinoso problema de los minerales con los que se hacen las computadoras. Est\u00e1 ah\u00ed abajo, entre los mohos mucilaginosos.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Los mohos mucilaginosos o mohos de fango superan por mucho nuestras ideaciones inform\u00e1ticas. Volvamos por un momento a los memristores<\/em>: en 2014, un grupo de investigadores de la University of West England descubri\u00f3 comportamientos memor\u00edsticos<\/a> en el hongo multic\u00e9falo Physarum polycephalum<\/a><\/em>, un moho de fango primitivo cuya inteligencia es irrefutable. Los mohos mucilaginosos no son propiamente hongos ni animales; no obstante, en diferentes momentos de la historia se les ha clasificado de ambas maneras, por lo que se han hecho acreedores del nombre latino Mycetozoa<\/em>, que significa \u201canimal f\u00fangico\u201d. Que un moho de fango sea capaz de actuar como un memristor <\/em>viviente \u2013es decir, que regule el flujo de electricidad a trav\u00e9s de un circuito y \u201crecuerde\u201d cargas el\u00e9ctricas\u2013 es notable, pero no es un caso aislado en el reino natural. Los cient\u00edficos han observado estos comportamientos en los conductos sudor\u00edparos de la piel humana, en el flujo sangu\u00edneo y en las hojas de las plantas. Un estudio de 2017 concluy\u00f3<\/a> que es muy probable que \u201ctodas las plantas vivas y sin modificar sean memristores<\/em>\u201d, prueba de que la Madre Naturaleza se anticipa incluso a nuestras ideaciones m\u00e1s brillantes. Es posible tambi\u00e9n que dicte la pr\u00f3xima frontera computacional, despu\u00e9s de que las computadoras cu\u00e1nticas y memr\u00edsticas lleguen y se vayan.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Los sistemas biol\u00f3gicos no solo se anticipan, sino que sobresalen en ciertas tareas inform\u00e1ticas. Durante un experimento<\/a>, los cient\u00edficos pusieron el moho mucilaginoso Physarum polycephalum <\/em>sobre un mapa topogr\u00e1fico de Estados Unidos en relieve. Lo colocaron en la costa oeste, en la ciudad costera de Oreg\u00f3n, Newport, y pusieron varios copos de avena \u2014 el alimento favorito de este organismo \u2014 en el otro extremo del pa\u00eds, en Boston, Massachusetts. El moho despleg\u00f3 sus tubos protopl\u00e1smicos en busca de un camino eficiente para llegar a los copos de avena que percibi\u00f3 gracias a las sustancias qu\u00edmicas liberadas en el aire. Luego de cinco d\u00edas, el moho atraves\u00f3 el pa\u00eds y evit\u00f3 los terrenos monta\u00f1osos hasta llegar a Boston. Cualquiera que haya viajado por carretera de Oreg\u00f3n a Nueva Inglaterra reconocer\u00eda el camino que sigui\u00f3: el moho mucilaginoso traz\u00f3 la Ruta 20, la m\u00e1s larga en Estados Unidos.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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El Physarum polycephalum <\/em>es experto en realizar este tipo de tareas. Sus tubos protopl\u00e1smicos de detecci\u00f3n y b\u00fasqueda pueden resolver laberintos, dise\u00f1ar redes eficientes y encontrar con facilidad el camino m\u00e1s corto entre dos puntos en un mapa. En distintos experimentos, ha modelado rutas y caminos de la Antigua Roma<\/a>, ha trazado una copia perfecta de las redes ferroviarias interconectadas de Jap\u00f3n<\/a> y ha resuelto en un santiam\u00e9n el denominado \u201cProblema del Viajante<\/a>\u201d, un problema matem\u00e1tico de gran complejidad. El Physarum <\/em>no tiene sistema nervioso central, pero posee una capacidad de aprendizaje limitada, lo que lo convierte en el mejor candidato para un nuevo tipo de sistema computacional biol\u00f3gico, el cual no se extrae, sino que se cultiva. Esta propuesta ha cautivado a investigadores de todo el mundo y ha atra\u00eddo financiamientos gubernamentales. PhyChip,<\/em> un grupo de investigaci\u00f3n financiado por la Uni\u00f3n Europea (UE), espera desgranar los tubos protopl\u00e1smicos en forma de part\u00edculas conductoras para construir un chip computacional h\u00edbrido a partir de Physarum<\/em>. Este \u201cdispositivo computacional biom\u00f3rfico funcional\u201d ser\u00eda sostenible, autorreparable y autocorregible. Y, seg\u00fan ciertas definiciones, tambi\u00e9n estar\u00eda vivo.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Esta combinaci\u00f3n poco ortodoxa de ciencias de la computaci\u00f3n, f\u00edsica, matem\u00e1ticas, qu\u00edmica, ingenier\u00eda electr\u00f3nica, biolog\u00eda, ciencia de los materiales y nanotecnolog\u00eda se conoce como \u201ccomputaci\u00f3n no convencional<\/a>\u201d. El profesor Andrew Adamatzky<\/a>, fundador del Laboratorio de computaci\u00f3n no convencional de la University of West England, explica el esp\u00edritu detr\u00e1s del mismo: \u201cdevelar y explotar los principios y mecanismos de procesamiento de informaci\u00f3n en \u2026 sistemas f\u00edsicos, qu\u00edmicos y vivos\u201d con el objetivo de \u201cdesarrollar algoritmos eficientes, dise\u00f1ar estructuras \u00f3ptimas y fabricar prototipos funcionales de dispositivos computacionales emergentes y futuristas\u201d. En resumen, las ciencias de la computaci\u00f3n no convencional no se dedican a construir computadoras a partir de rocas y arena, sino a partir del protoplasma de mohos mucilaginosos que busca nutrientes y otros materiales naturales.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Si lo que buscas es una computadora \u2014 as\u00ed sea debajo de una roca \u2014 una computadora es lo que encontrar\u00e1s.<\/p><\/blockquote><\/figure>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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El profesor Adamatzky propone que pronto seremos \u201csocios cercanos\u201d del moho de fango y aprovecharemos su comportamiento para generar circuitos electr\u00f3nicos, resolver problemas complejos y entender mejor los mecanismos del procesamiento natural de informaci\u00f3n. Durante la \u00faltima d\u00e9cada, su laboratorio ha utilizado Physarum polycephalum<\/em> para producir cerca de 40 prototipos de dispositivos computacionales y de detecci\u00f3n. <\/em>En fechas recientes, ha volcado su inter\u00e9s hacia hongos de mayor distribuci\u00f3n, y descubri\u00f3 que el micelio f\u00fangico \u2014 los complejos filamentos ramificados que se extienden bajo tierra antes de que broten los frutos carnosos que conocemos como setas \u2014 es capaz de resolver los mismos tipos de problemas de geometr\u00eda computacional que un moho de fango. Hace poco, el Laboratorio de computaci\u00f3n no convencional recibi\u00f3 financiamiento para desarrollar \u201ccasas computacionales\u201d a partir de micelio y \u201cfuncionalizar\u201d la materia f\u00fangica para que reaccione a los cambios de luz, temperatura y contaminaci\u00f3n. Adamatzky tiene una visi\u00f3n expansiva: \u201cTodo lo que nos rodea ser\u00e1 para nosotros una computadora y la interfaz de los resultados inform\u00e1ticos\u201d.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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A\u00fan falta por imaginar chips computacionales cargados de energ\u00eda y vida biol\u00f3gica, hechos a partir de los ins\u00f3litos filamentos ramificados de los tubos protopl\u00e1smicos, as\u00ed como edificios monol\u00edticos, cultivados in situ<\/em> por redes miceliales con actividad computacional que se adapten, se autorreparen y busquen y perciban \u201ctodo lo que el ser humano puede percibir<\/a>\u201d. Un relato de ciencia ficci\u00f3n publicado en esta revista<\/a> nos brinda una visi\u00f3n ut\u00f3pica (y luego dist\u00f3pica) de ese futuro: \u201cTodo lo que toc\u00e1bamos estaba vivo. Cada ma\u00f1ana, despertaba en una cama que era un hongo gigante, cubierto de s\u00e1banas de seda fresca de ara\u00f1a. Las extremidades de nuestro hogar se estiraban y abr\u00edan cuando sal\u00eda el sol.\u2026  En lugar de un celular, observaba un hermoso ecosistema org\u00e1nico, cuyas prote\u00ednas fluorescentes se acomodaban para dar las noticias del d\u00eda. Mi dentadura se manten\u00eda blanca por naturaleza, pues un ecosistema autorregulador consum\u00eda el exceso de az\u00facar de mi dieta. Y todo, absolutamente todo, estaba vivo\u00bb.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Un tipo de experiencia de usuario muy distinta<\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n
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Pasar del silicio al fango es una noci\u00f3n transgresora. Desde mi punto de vista, las preguntas derivadas de ello tienen un potencial tanto radical como esperanzador: \u00bfes posible que las computadoras hechas a partir de mohos mucilaginosos y hongos transformen la computaci\u00f3n? \u00bfEs posible que la inform\u00e1tica deje de ser un solipsismo sofisticado para convertirse en una expresi\u00f3n mucho m\u00e1s refinada de nuestro mundo complejo y asombrosamente interconectado? Sin duda, nuestra experiencia relacional de la inform\u00e1tica y la computaci\u00f3n cambiar\u00eda por completo. Tambi\u00e9n podr\u00eda ser m\u00e1s sostenible, ya que los sistemas inform\u00e1ticos biol\u00f3gicos consumir\u00edan mucho menos energ\u00eda que el hardware tradicional y, al final de su vida, ser\u00edan completamente biodegradables. \u201cQuiz\u00e1 podamos apagar una PC por completo\u201d, explica Adamatzky, \u201cpero ser\u00eda imposible apagar un hongo vivo o un moho de fango sin matarlo\u201d. Gracias a eso, podr\u00edamos olvidarnos de la obsolescencia programada.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Las carpetas de investigaci\u00f3n de mi computadora hecha a base de rocas est\u00e1n repletas de art\u00edculos sobre los mecanismos de computaci\u00f3n de las hojas de plantas; la computaci\u00f3n impulsada por gotas y canicas que chocan como bolas de billar; los algoritmos que usan las pl\u00e1ntulas de lechuga para resolver problemas; y los sistemas computacionales construidos en torno al comportamiento de cangrejos soldados azules<\/a>, que corren de prisa en la playa, entre la sombra y el sol. La multiplicidad de enfoques basta para pensar que la computaci\u00f3n no es tanto una industria como una perspectiva, una interpretaci\u00f3n del mundo. \u201cSi somos lo suficientemente inventivos, podemos interpretar cualquier proceso como una forma de computaci\u00f3n\u201d, afirma Adamatzky. Si buscas una computadora \u2014 as\u00ed sea bajo una roca \u2014 una computadora es lo que encontrar\u00e1s.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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En su libro New Dark Age<\/a><\/em>, el artista y cr\u00edtico James Bridle describe el \u201cpensamiento computacional como la \u00fanica enfermedad mental del siglo XX\u201d y argumenta que las calculadoras hiperpotentes y atractivas reformaron nuestro mundo a su imagen y semejanza. Al fabricar m\u00e1quinas de procesamiento de datos, convertimos nuestro mundo en datos, y \u201ca medida que la computaci\u00f3n y sus productos nos rodean cada vez m\u00e1s \u2026 la propia realidad adquiere la apariencia de una computadora; y nuestros modos de pensar siguen ese mismo ejemplo\u201d.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Por ejemplo, cuando entrenamos modelos de Inteligencia Artificial con grandes conjuntos de datos, a menudo asumimos err\u00f3neamente que el futuro progresa como una extrapolaci\u00f3n predecible del pasado, sin tener en cuenta los diversos factores externos que determinan el comportamiento, las reacciones y la toma de decisiones de los seres humanos. En el proceso, reproducimos y codificamos sesgos hist\u00f3ricos, con lo que anulamos cualquier posibilidad de aprender de nuestros errores. Este tipo de errores, seg\u00fan Bridle, son consecuencia de nuestro intento por matizar la realidad para que encaje en el modelo inflexible de una computadora y por reducir de nuestros matices y contradicciones a meros datos. Si dise\u00f1\u00e1ramos nuestros sistemas inform\u00e1ticos desde cero, tomando como modelo las formas en que la naturaleza procesa la informaci\u00f3n, quiz\u00e1 no necesitar\u00edamos esforzarnos por hacer encajar un clavo en una tuerca.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Es una noci\u00f3n radical, pero no imposible. Los paradigmas computacionales no est\u00e1n tallados en piedra. En los a\u00f1os 50, los sistemas electr\u00f3nicos anal\u00f3gicos eran el est\u00e1ndar, mientras que hoy vivimos en el mundo digital. Hace apenas 20 a\u00f1os, la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica era ciencia ficci\u00f3n, pero ahora est\u00e1 siendo desarrollada en Intel, IBM, Microsoft , Google y otros titanes de la tecnolog\u00eda mundial. Los sistemas biol\u00f3gicos podr\u00edan pasar por un proceso similar. \u201cLa computaci\u00f3n no convencional es una ciencia en constante evoluci\u00f3n\u201d, se\u00f1ala Adamatzky. \u201cLo que es poco convencional hoy, ma\u00f1ana ser\u00e1 el pan de cada d\u00eda\u201d.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Por supuesto, el mundo natural es m\u00e1s complejo que los mohos mucilaginosos y las pl\u00e1ntulas de lechuga. Estos no son m\u00e1s que los sistemas m\u00e1s simples que se pueden estudiar y manipular en el entorno de un laboratorio. El mundo real \u2014 el mundo vivo \u2014 es imprevisible, tenaz y conmovedor, un humilde enredo de necesidad mutua. Lo que llamamos \u201cnaturaleza\u201d es un concierto de comportamientos y procesos contempor\u00e1neos a los organismos que los ejecutan, cada uno de los cuales est\u00e1 conectado adem\u00e1s a una multitud inimaginable de otros comportamientos y procesos, con lo que se crea un sistema sin fisuras, magn\u00edfico, que se autocorrige y se regenera.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Es dif\u00edcil imaginar que alg\u00fan d\u00eda construiremos un sistema computacional tan brillante y complejo como el tejido del micelio f\u00fangico, las largas ra\u00edces de los \u00e1rboles y los microorganismos del suelo de un bosque promedio, lo que, en alusi\u00f3n a las siglas www de la internet, los cient\u00edficos denominan la wood wide web <\/em>(\u201camplia red de madera\u201d). Los dispositivos inteligentes, conectados entre s\u00ed a trav\u00e9s de servidores situados en la nube, son vulnerables a los ciberataques y a la simple y llana entrop\u00eda, y nunca podr\u00edan hacer algo as\u00ed. Tal vez esta es la verdadera raz\u00f3n por la que las computadoras biol\u00f3gicas podr\u00edan estar fuera de nuestro alcance para siempre. Incluso ahora, mientras so\u00f1amos con integrar la inteligencia artificial a las superficies materiales de nuestras vidas, en el mejor de los casos estamos apenas emulando sin mucho \u00e9xito procesos que ya est\u00e1n ocurriendo bajo nuestros pies y en nuestros jardines. Estamos haciendo una mala copia de la Tierra y, al extraer sus recursos para crearla, estamos destruyendo la original.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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