BLOJER

Trayectorias

«Hasta que no ves que de verdad Júpiter tiene 2 franjas y 4 lunas en perfecta línea recta, y que, poco a poco, a lo largo de la noche, va recorriendo en el cielo la misma curva que ha recorrido el sol durante el día, no empiezas a pensar que, de verdad, tal y como toda la vida te han contado, los planetas giran alrededor del sol, que todos giran sobre sí mismos, que esas cuatro lunas están girando en torno a Júpiter, que todo gira alrededor de algo y de sí mismo; que todo trata de girar.»

Eclíptica 2. Primera observación. Santiago Latorre.

Cambiar la forma esperada para las respuestas

«En cierta forma, la complejidad, tal como la entendemos y vivimos, no es más que un reflejo de nuestras propias limitaciones. La poesía es capaz de soslayarlas y dejarnos entrever el mundo maravilloso que existe más allá de nuestros límites racionales [...]. Cambiando las referencias de partida las preguntas más complejas se convierten en respuestas obvias.»

Fragmento, La Bella Teoría

«Para Dirac, Dios debía ser un gran matemático y con las matemáticas que conocemos nos acercamos a conocer un trocito de su creación. Curiosamente, Dirac era un gran ateo. Al respecto, Pauli escribió bromeando en sus memorias: "Si entiendo correctamente a Dirac, él dice: no hay Dios, y Dirac es su profeta".»

Fragmento, Dios, Hawking, los físicos y la metafísica.

La imagen se corresponde con el disco Silencio: Pärt, Glass & Martynov.

Partículas que saltan dentro y fuera de la «existencia»

«No se puede tener primero espacio y después cosas para poner en él, del mismo modo que no se puede tener primero una sonrisa y luego un gato de Cheshire en donde ésta encaje.»

Alfred North Whitehead

«He refutes the idea that space is merely an empty arena where physical events take place. Instead, it views the "geometry" of space as the actual source of all physical structure. "Geometry bent one way here describes gravitation. Rippled another way somewhere else it manifests all the qualities of an electromagnetic wave. Excited at still another place, the magic material that is space shows itself as a particle. There is nothing that is foreign and "physical" immersed in space. Everything that is, is constructed out of geometry."»

Fragmento, Second International Symposium on Non-Conventional Energy Technology

Max Richter: Memoryhouse

«La creación virtual de partícula y antipartícula significa que una partícula real está atada físicamente al campo (al entorno) y que nunca puede ser considerada como una entidad separada.

Mientras que en los campos clásicos de la gravitación y del electromagnetismo se piensa que una región del espacio tiene propiedades especiales que influencian el movimiento del cuerpo de prueba, y hablamos de la fuerza que un cuerpo experimenta y de su energía potencial en cada punto del campo —identificando necesariamente la fuente del mismo—, en los campos cuánticos es diferente. Independientemente de la fuente, los campos se encuentran presentes por todas partes. Se manifiestan en la creación y aniquilación de partículas elementales, tanto reales como virtuales.

Una partícula se ha de considerar teóricamente como una excitación del campo y, de ninguna manera, independiente de él.»

Fragmento, La imposible soledad de las partículas.

«La música comienza donde el habla es incapaz de expresar; la música está hecha para lo inexpresable».

Debussy

Umbral: al orden a través de las fluctuaciones

«Las estructuras disipativas constituyen la aparición de estructuras en sistemas alejados del equilibrio; estructuras que sólo pueden existir en conjunción con su entorno.

El término estructura disipativa busca representar la asociación de las ideas de orden y de disipación. El hecho fundamental es que la disipación de energía y de materia, que suele asociarse a la noción de pérdida y evolución hacia el desorden [nota: desorden=homogeneidad], se convierte, lejos del equilibrio, en fuente de orden.»

Adaptación.

«Un notable ejemplo de estructura disipativa es el de un recipiente con líquido calentado uniformemente. [...] Conforme se intensifica el calor, y a un determinado gradiente de temperatura bien definido, comienzan a aparecer "espontáneamente" células de convección de estructura muy regular. Ésto corresponde a un alto nivel de organización molecular en el que la energía ya se transfiere mediante corrientes de convección macroscópicas y no sólo por agitación térmica. [...]

Podemos imaginar que siempre hay pequeñas corrientes de convección que surgen como fluctuaciones sobre el "estado promedio", pero estas fluctuaciones se amortiguan y desaparecen por debajo de un determinado valor crítico del gradiente de temperatura.

Por encima del punto crítico, ciertas fluctuaciones se amplifican y dan lugar a una corriente macroscópica. Se establece así un nuevo orden molecular que corresponde básicamente a una fluctuación gigante, estabilizada por intercambios de energía con el mundo externo.»

Fragmento (adaptación). Ilya Prigogine: ¿Tan sólo una ilusión?. Una exploración del caos al orden. Tusquets Editores. Ha aparecido aquí con anterioridad.

«La materia, ciega en el equilibrio, manifiesta potencialidades imposibles en otras condiciones alejadas del mismo.»

Fragmento, Leyes del caos, vida e inteligencia.

Imagen: Emergence, por Sayaka Ganz. Visto en adafruit industries.

El sistema judicial, amoral, es tan sólo un factor de selección natural

«Con el tiempo, la posibilidad de relacionar los patrones de actividad mental —detectados mediante resonancia magnética funcional— con ciertos estados mentales podría dar la vuelta a las directrices para decidir si un acusado "controlaba" sus acciones o para determinar su pena. Nadie sabe aún en qué derivarán estos cambios; pero el sistema judicial, la opinión pública y los neurocientíficos necesitan entender lo que está en juego para seguir garantizando una sociedad "justa", por más que este tipo de cuestiones sacudan algunas de las ideas tradicionales sobre la naturaleza humana [...]

¿No sufrirían las nociones de libre albedrío y de responsabilidad personal un enorme desgaste si todo comportamiento antisocial pudiera explicarse en términos neurológicos?»

Michael S. Gazzaniga: La neurociencia en el sistema judicial. Investigación y Ciencia, junio de 2011.

«El determinismo que se desprende de teorías científicas puede desembocar en atrocidades sociales.

Para asegurarse que la determinación genética no diera lugar a calamidad alguna. La UNESCO constituyó en 1993 el Comité Internacional de Bioética, presidida por Nöelle Lenoir. Tras cuatro años de deliberación, presentaron el borrador de La Declaración Universal del Genoma Humano y los Derechos Humanos.

Allí se explicita: "nadie será sometido a discriminación basada en características genéticas que tengan por finalidad infringir o tener el efecto de infringir los derechos humanos, las libertades fundamentales y la libertad humana".»

Fragmento, ¿darwin o lamarck?.

«Se denomina darwinismo social a la creencia de que la evolución social puede ser explicada por medio de leyes de la evolución biológica. Ha sido definido -en un sentido amplio- como "aquella teoría que afirma que las leyes sociales forman parte de las leyes naturales, y que pone en primer plano la lucha entre individuos o grupos humanos como fuente de progreso social y biológico". [...]

La utilización de leyes naturales como justificación de opciones morales o sociales constituye el centro ético del proyecto, en el sentido de que su busca de basar proyectos socio políticos “en leyes científicas” busca evitar la responsabilidad personal por tales decisiones».

Fragmentos, Darwinismo social, Wikipedia. Hay multitud de ideas interesantes en ése texto.

Por supuesto, la evolución no es progreso —entendido como mejora atemporal—. La evolución persigue las condiciones ambientales. «La misma orientación a una determinada dirección no implica una ventaja evolutiva atemporal. Las condiciones ambientales y culturales cambian con el tiempo».

Fuente de la primera imagen: Wikipedia. Su inclusión aquí pretende hacer referencia a cómo el sistema judicial no es más que una condición de contorno "de alto nivel" —esto es, que su existencia no se "justifica por sí misma" sino que es el resultado de la interrelación de los complejos mecanismos biológicos existentes en estratos más profundos, al nivel del individuo— para la evolución de las sociedades. No obstante, pocas cosas, o ninguna, hay en este mundo que "se justifiquen por sí mismas". En su lugar su existencia se debe a una extensa red de interdependencia y coherencia con el resto del universo, y la necesidad de su existencia como entidades aisladas no debería parecer obvia.

Fuente de la segunda imagen.

Producción en cadena

«Hablar de ciertas instituciones del gobierno y del establishment como "el sistema" es hablar correctamente. Son organizaciones sustentadas por relaciones estructurales [bueno, como todo, pero se entiende] incluso cuando han perdido todo otro significado y propósito. La gente llega a la fábrica y efectúa una tarea totalmente carente de significado [desde "el punto de vista humano", al menos] desde las ocho hasta las cinco, sin preguntar por qué exige la estructura que las cosas sean así. No hay en ello un villano, no hay "el malo" deseoso de que ellos vivan estas existencias sin significado; se trata, tan sólo, de que el sistema lo exige y nadie quiere asumir la formidable misión de cambiar la estructura sólo porque carece de significado. [...]

Pero arrasar una fábrica, rebelarse contra un gobierno o abstenerse de reparar una moto, es atacar a los efectos más bien que a las causas, y mientras el ataque se realice tan sólo contra los efectos, ningún cambio es posible. El verdadero sistema, el real sistema, es nuestra actual construcción de la propia racionalidad, y, si una fábrica es destruida, pero se deja en pie la racionalidad que ella producía, entonces esta racionalidad producirá, simplemente, otra fábrica. Si una revolución destruye un gobierno, pero las pautas de pensamiento que producía ese gobierno se dejan intactas, entonces tales pautas se repetirán en el gobierno subsiguiente. Se habla tanto del sistema y se le comprende tan poco...»

Imagen superior: In the mid-1920s, these women were the equivalent of today's circuit board builders. Called "coil winders," they worked winding transformer coils for radios in a Philadelphia factory. This image gives us a glimpse of old-school tech at the moment when it was most cutting edge.

Imagen inferior: Rosalind Franklin, British biophysicist whose X-ray crystallography image was used to deduce the double-helix structure of DNA. Franklin’s image was shown, without consent, to James Watson. En Today in History: Rosalind Franklin and the Discovery of DNA: «However, when the three scientists [Watson, Crick y Wilkins] accepted their Nobel Prize in 1962 there was no mention of Franklin's contribution».

El texto es un fragmento de Zen y el arte del mantenimiento de la motocicleta. Una indagación sobre los valores, aunque los enlaces son marca de la casa.

Tocar la esencia de las cosas

«La Matemática no estudia los seres en tanto que son seres. En La Física sucede lo mismo. Estudia los accidentes y los principios de los seres en tanto que están en movimiento [el término "movimiento" entiéndase como "manifestación de una propiedad", no necesariamente un "desplazamiento relativo" en el sentido coloquial] y no en tanto que son seres. [...]

El movimiento. No explican ni el por qué, ni la naturaleza, ni el cómo, ni la causa.»

Fragmento (adaptación), Aristóteles: Metafísica.

¿Hasta qué punto el estudio de lo particular nos dice algo acerca de lo absoluto, de la esencia, de las cosas?.

Las ciencias desarrolladas por la humanidad supuestamente se estructuran en diferentes capas de abstracción que, conforme disminuyen en rigor lógico, permiten a su vez manejar conceptos «de más alto nivel». Piense en el abismo que parece separar las matemáticas de las humanidades o, sin ir tan lejos, de otras ciencias supuestamente más descriptivas, y, por tanto, de menor rigor, fundamentadas en un armazón lógico más vulnerable —es decir, mutable, inestable, por incompleto— pero que permite manejar otro tipo de información más «complicada», como la biología, la medicina...

Uno podría pensar que, descendiendo a los niveles más bajos, más profundos, de tratamiento de la información, en el caso ideal de que pudiésemos soportar todo requerimiento de capacidad de abstracción, llegaríamos a un límite en el cual nos hallásemos ante «la verdad absoluta», ante la misma esencia de las cosas.

Tal vez no exista ese camino de descenso finito a la esencia de los seres, y debamos conformarnos con el lado más útil del conocimiento —no obstante, ¿habría algo más útil que la oportunidad de alimentar nuestra curiosidad intrínseca?—, o tal vez sí, y tal vez aparezca incluso como un conocimiento emergente, como un mecanismo que nos permite superar ese límite, a partir del estudio de lo particular, mediante una suerte de «revelación».

Tal vez sea mucho más bonito e interesante el poder percatarse de lo maravilloso de la naturaleza que debe subyacer a los seres, que tratar de desencriptar, a partir de la mera observación, los mecanismos, las leyes, que supuestamente los describen, porque, por lo limitado de nuestro intelecto —aunque desde nuestro interior no seamos conscientes de nuestras limitaciones, pues cada uno ve hasta donde puede y lo que uno ve, a él le parece cierto y evidente; objetivo—, sólo obtenemos un conocimiento superficial, descriptivo. Un falso conocimiento; tan profundamente falso como superficialmente pragmático.

Imagen: I use to dream of drowning. If the glass breaks, will you save me?, ©Allison Redner. Creo que expresa a la perfección lo que deseo transmitir.

Un universo partido en dos

«La cuestión del libre albedrío es candente. Algunos investigadores, como Paul y Patricia Churchland, rechazan que el ser humano disponga de esta capacidad y creen que es un mito. También ha sido determinante el famoso experimento de Benjamin Libet en el que se demostraba que los procesos inconscientes en el cerebro son el iniciador verdadero de los actos de la voluntad. [...]

La brecha que durante miles de años dividía los sucesos físicos por un lado, y el significado, los contenidos, las ideas, las razones y las intenciones por otro, y que parecía partir el universo en dos, posiblemente se vaya a cerrar.

La inteligencia, la imaginación y la creatividad [la distinción entre ellas queda planteada como ejercicio al lector] son formas de procesado de información; algo susceptible de ser comprendido [procesado].»

Fragmento ligeramente adaptado, Conocimiento: ciencia y filosofía, por Teresa Giménez Barbat para Letras Libres, nº113, febrero de 2011.

«Los afectados por el trastorno obsesivo-compulsivo parecen dominados por una fuerza irresistible que, contra su voluntad, los impulsa a un comportamiento absurdo, pues suelen estar perfectamente conscientes de que sufren un trastorno que los lleva a actuar irracionalmente [por raro que pudiera sonar hay que añadir que es irracional desde el punto de vista humano, ideal, en condiciones estándar, pues bajo un punto de vista físico, el cerebro sólo hace, en cualquier caso, lo que tiene que hacer, con los condicionantes estructurales internos y externos en cada instante, así que desde éste punto de vista cualquier comportamiento es siempre racional en el sentido de que es el único posible físicamente, aunque sea irracional para un observador que pretenda analizar el rendimiento económico de las acciones de un sujeto sobre el mundo; en este sentido, un comportamiento irracional es aquél que, en definitiva, lo daña socialmente (por poner un ejemplo ilustrativo)].

Los casos patológios y anormales [esto es, "en los extremos de la distribución normal"] destacan con fuerza la presencia de una cadena determinista. La persona no ha elegido libremente que su libertad quede encadenada a causas biológicas [¿acaso puede no estar encadenada a algo en última instancia?].»

Fragmento, Las manos de Orlac, por Roger Bartra, en la misma publicación.

Tal vez el lector se pregunte si el hecho de ser consciente de seguir un comportamiento irracional, el hecho de ser testigo de ello aunque no podamos interferir, no es ya prueba suficiente de que, aun en el caso de que nuestras acciones pudieran estar absolutamente condicionadas y tienen fecha y lugar programadas desde el principio de los tiempos, hay "algo" en nosotros que escapa a ese determinismo. Las ideas de conciencia/consciencia y determinismo no parecen llevarse demasiado bien.

Finalmente, hay muchas formas de ver tu propio universo partido en dos. Tantas como interpretaciones para mis posts; tantas como personas al otro lado de la pantalla.

Imagen: Athens - Temple of Olympian Zeus, © Peter2222.

Los seres vivos: transformadores de información

«La transcripción del ADN/DNA es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN/RNA como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.»

Fragmento, Transcripción genética, Wikipedia.

Fuente de la imagen: Principles of Cell Biology: Transcription.

«La Máquina de Turing es un modelo computacional que realiza una lectura/escritura sobre un canal de entrada/salida llamado "cinta". Su funcionamiento se basa en una función de transición, que recibe un estado inicial y una cadena de caracteres de la cinta pertenecientes [por supuesto] al alfabeto de entrada. Luego va leyendo una celda de la cinta, borrando el símbolo si es necesario, y escribiendo el nuevo símbolo perteneciente al alfabeto de salida [en la misma cinta; la diferencia con el caso anterior es que, en aquél, puede considerarse como salida al RNA o a las proteínas tomadas por sí mismas en lugar de a todo el conjunto de resultados o consecuencias del proceso]. Después avanza a la izquierda o a la derecha, repitiendo esto según se indique en la función de transición.»

Fragmento (adaptación), La Máquina de Turing, Wikipedia.

Perdidos en una arquitectura orgánica

«From a distant and unknown part of a certain universe exists an asteroid. Except it's not just any asteroid, but a giant copy of the Mandelbulb set¹.

Unfortunately, on this asteroid resides a lonely soul, cruelly banished to the place for 800,000 years.

Our inhabitant occupies around only eighty billionths of the entire space (volume) of the Mandelbulb asteroid, so it must seem like the universe to her.

Exploration of the Mandelbulb is of interest to our wanderer, because a certain unknown location holds a secret portal out of this somewhat pitiful existence. It has been said to appear as a faintly glowing pyramid shaped object, perhaps up to two metres in height and two metres across. Why was it even put there?! Is it supposed to be some kind of twisted game by her captors? Or is it maybe to prevent the "punished" from losing all hope, and going insane? Who knows, but one thing is for sure: finding it is daunting, not only due to the size of the Mandelbulb, but also because of the difficulty in navigation.

But therein lies the hope. Maybe this night, she'll see the glow of the pyramid. Maybe this one. Alternatively, there's only another 799,923 years left to wait...»

Adaptación: The Eternal Dream, por Daniel White. Enlace descubierto a través de Las creaciones de Mandelbrot se alzan en la tercera dimensión, por Christoph Pöppe —que por supuesto habla de más cosas, pero no hace falta contar mucho para mostrar algunos resultados interesantes—. Investigación y Ciencia, febrero de 2011.

Imagen: Mandelbulb spirals low res, por Krzysztof Marczak. Es una sección del bulbo y recuerda a la conocida forma bidimensional.

¹The Mandelbulb set o el bulbo de Mandelbrot; efectivamente es indiferente.

Notas sobre el funcionalismo y la IA fuerte

1. INTRODUCCIÓN

El presente artículo es relativamente extenso y seguramente contenga algunos errores e imprecisiones de diverso calibre que sólo tal vez vaya corrigiendo en el futuro. Si adviertes alguno, o si sientes que conoces algún material complementario interesante en la red, no dudes en hacérmelo saber a través del correo electrónico. Hay, literalmente, miles de páginas sobre algoritmos y consideraciones matemáticas, lógicas y filosóficas sobre la inteligencia artificial. Páginas que obviamente no he leído, e ideas sobre las que no he reflexionado. El objetivo de este texto es sólo la de reunir e intentar relacionar y compartir algunas ideas que me parecen interesantes y que posteriormente pueden haber sido la puerta a algo más.

«Creía que las hormigas sabían lo que hacían. Las que paseaban por la encimera de mi cocina parecían tan decididas, que supuse que tendrían un plan. ¿De qué otra forma podrían si no organizar autopistas, construir nidos, protagonizar incursiones épicas y hacer todas las cosas que hacen las hormigas? Pero resulta que estaba equivocado. No son perspicaces ingenieras, ni arquitectas, ni militares en miniatura, o al menos no lo son como individuos. Cuando se trata de decidir qué hacer, la mayoría de las hormigas no tiene ni idea. «Si observas a una hormiga tratando de hacer algo, te impresionará su ineptitud», dice Deborah M. Gordon, bióloga de la Universidad Stanford. ¿Cómo es posible explicar, entonces, el éxito de las 12.000 especies conocidas? ¡Algo tienen que haber aprendido en 140 millones de años! «Las hormigas no son inteligentes, pero las colonias sí lo son». Una colonia puede resolver problemas inasequibles para una hormiga individual, como hallar el camino más corto a la mejor fuente de alimentos, asignar obreras a diferentes tareas o defender el territorio. Como individuos, puede que las hormigas sean tontas, pero como colonia responden con rapidez y eficacia a su entorno. Y lo hacen con algo denominado inteligencia de enjambre.»

Fragmento, Peter Miller para National Geographic.

2. DE LOS CÚMULOS FUNCIONALES A LA NEURONA INDIVIDUAL

«En primer lugar, observemos la terminología: los filósofos definen la hipótesis de la IA [Inteligencia Artificial] débil como la afirmación de que es posible que las máquinas actúen con inteligencia (o, quizá mejor dicho, que actúen como si fueran inteligentes); de la misma manera, la hipótesis de la IA fuerte consiste en la afirmación de que las máquinas sí piensan realmente (opuesto al pensamiento simulado) [En el caso de la IA fuerte, hablaremos de estados mentales].

La mayoría de los investigadores dan por sentado la hipótesis de la IA débil, y no se preocupa por la hipótesis de la IA fuerte: con tal de que funcione su programa no les interesa si se llama simulación de inteligencia o inteligencia real. Sin embargo, todos deberían preocuparse por las implicaciones éticas de su trabajo. [...]

Turing mantiene que la cuestión no está bien definida al decir "¿pueden pensar las máquinas?". Además, por qué deberíamos insistir en un estándar más alto para las máquinas que el usado para los humanos. Después de todo, en la vida ordinaria no tenemos nunca una evidencia directa sobre los estados mentales de otras personas. No obstante, Turing dice que "En vez de argumentar constantemente sobre este punto de vista, es usual mantener la convención educada de que todos pensamos". [...]

En 1848, Frederick Wöhler sintetizó urea artificial por primera vez. Este fue un hecho importante porque probó que la química orgánica y la inorgánica se podían unir, cuestión discutida muy fuertemente. Una vez que se consiguió la síntesis, los químicos reconocieron que la urea artificial era urea, porque tenía todas las propiedades físicas adecuadas. [...]

Aunque sea fácil reconocer que las simulaciones por computador de las tormentas no nos van a mojar, no está claro cómo aplicar esta analogía a las simulaciones por computador de los procesos mentales. Después de todo, la simulación de una tormenta en Hollywood utilizando aspersores y máquinas de viento sí que moja a los actores. La mayoría de las personas se sienten cómodas diciendo que la simulación por computador de la suma es la suma, y la de un juego de ajedrez es un juego de ajedrez. ¿Son los procesos mentales más parecidos a las tormentas, o son más parecidos a la suma o al ajedrez? Depende de la teoría de los estados y los procesos mentales.

La teoría del funcionalismo dice que un estado mental es cualquier condición causal entre la entrada y la salida de un sistema. Bajo la teoría funcionalista, dos sistemas con procesos causales isomórficos tendrían los mismos estados mentales. Por tanto, un programa informático podría tener los mismos estados mentales que una persona. Desde luego, todavía no hemos dicho qué significa realmente "isomórficos", pero la suposición es que existe algún nivel de abstracción por debajo del cual no importa una implementación específica; siempre que los procesos sean isomórficos hasta este nivel, tendrán lugar los mismos estados mentales.

En contraste, la teoría del naturalismo biológico dice que los estados mentales son características emergentes de alto nivel originadas por procesos neurológicos de bajo nivel en las neuronas, y lo que importa son las propiedades (no especificadas) de las neuronas.»

Fragmento, Inteligencia Artificial, un enfoque moderno. Capítulo 26: fundamentos filosóficos. Stuart Russell y Peter Norvig.

Por tanto, podemos entender que, según la teoría del funcionalismo, la simulación de un proceso mental es un proceso mental; lo único que cambia es el dominio de ejecución mediante cierta transformación isomórfica para todos los componentes implicados. Según la teoría del naturalismo biológico, la simulación de un proceso mental no es más que una una coreografía sin contenido, el despliegue en el tiempo de un algoritmo en base a cierta entrada y la historia de la máquina, pero sin que una entidad tenga la consciencia de ser la responsable de la tarea.

«El funcionalismo presupone que una misma función puede ser desempeñada por sistemas muy distintos, ya que la naturaleza de sus componentes no es esencial para el correcto desempeño de su función. Las creencias y deseos son estados físicos de sistemas físicos que pueden estar hechos de diferentes tipos de materiales. Algo es una creencia o un deseo en virtud de lo que hace y no en virtud de los materiales de los que su sistema está compuesto. No es analizando el sistema sino su función. De este modo, podemos atribuir estados mentales a seres con una estructura fisicoquímica muy diferente a la nuestra y las funciones mentales podrían muy bien ser desempeñadas por un soporte no orgánico, como un ordenador digital. Cualquier sistema puede tener mente a condición de que sea capaz de realizar la función adecuada. […]»

Fragmento: Materiales para la reflexión y el debate, Miguel Angel de la Cruz Vives.

Con anterioridad he comentado muy brevemente acerca de la posibilidad de que la consciencia sea algo más común de lo que creemos en el universo —y no voy a volver a tratarlo aquí—. En tal caso IA débil e IA fuerte podrían entenderse como constructos más o menos complicados pero con una raíz común. Véase los posts previos:

De la materia inerte a los pensamientos

Una realidad no algorítmica

No voy a entrar ahora a tratar de definir la consciencia. Prefiero exponer el caso general y, luego, con una definición precisa de los conceptos tal vez el lector encuentre que ciertas ideas podrían ser equivalentes o reducibles a otras. Pero el texto se volvería inabordable.

La teoría del naturalismo biológico expone que la única implementación específica posible para un sistema capaz de generar estados mentales (esto es, capaz de generar un sistema de clase IA fuerte) y transicionar entre ellos es una red de neuronas. Entonces, para entender los comportamientos o propiedades emergentes de la red, la única vía posible es entender el ladrillo fundamental de la arquitectura, la neurona... ¿necesariamente biológica?. Esto es confuso, porque este razonamiento no parece cerrar la puerta a que se hagan implementaciones alternativas de la misma neurona —en lugar de masivas agrupaciones funcionales suyas, como pudiera ser todo el conjunto de la corteza visual en el cerebro humano, etc...— mediante estructuras a priori «no biológicas» de las que puedan emerger las mismas propiedades, por lo que parece que regresaríamos a una teoría del funcionalismo en la que el nivel de abstracción por debajo del cual no importa una implementación específica, es la neurona. La unidad funcional sería la neurona en sí misma y no sus supraestructuras dentro del cerebro; dentro de la red, que es lo que al principio podríamos haber entendido por funcionalismo.

Pero tal vez, sólo tal vez, no hemos entendido nada y simplemente la neurona biológica no se puede replicar de ningún modo. Existe la posibilidad de que la neurona biológica sea la única solución válida al problema de generar una verdadera IA, una IA fuerte. ¿Y si puedes copiar parte de su comportamiento e implementarlo en máquinas, pero no puedes «captar la esencia que la hace única»?

Debemos recordar que, puesto que las inteligencias biológicas que conocemos están basadas en las neuronas, y siendo como son difíciles de entender teniéndolas delante, la cuestión de pensar si podría existir algún otro modelo que no haya tenido la suerte de evolucionar en nuestro planeta pero que sí sea una estructura con la misma capacidad para generar IA fuerte, es una pregunta para personas con mucha, mucha imaginación.

Habríamos pasado de preguntarnos:

1. si podemos duplicar el comportamiento de un cerebro biológico

—sin especificar el nivel de inteligencia pero siendo ésta verdadera por estar constituido por neuronas biológicas, de las que la evidencia muestra que sí permiten la emergencia de seres realmente inteligentes—

basado en neuronas mediante hardware que emule directamente cada una de las funciones del cerebro —que son llevadas a cabo por cúmulos de neuronas—, a preguntarnos

2. si podemos implementar una neurona

—entendida entonces ésta no ya como la unidad biológica sino como modelo algorítmico—

mediante hardware no-biológico, que permitirá entonces la posterior emergencia de las propiedades propias de la IA fuerte.

Lo que parece, suponiendo que podamos deducir todas las caraceterísticas de una neurona en base al comportamiento de la red, en última instancia, la misma pregunta pero cambiando la escala de estudio y de integración de los componentes. Aún en el hipotético caso de que la respuesta a la primera pregunta fuese un no, porque entendiésemos que en esas condiciones sólo podríamos aspirar a la IA débil (simulación de la inteligencia) porque damos por cierto que la inteligencia es verdaderamente una propiedad emergente de las neuronas y no de otro tipo de circuitos —construídos con silicio o lo que sea— emuladores de más alto nivel —como afirma el naturalismo biológico—, aún así, no hemos respondido a la segunda pregunta, a si podría emerger la IA fuerte bajo esas condiciones de diseño.

Tal vez emular el comportamiento de seres inteligentes biológicos mediante hardware basado en descripciones de alto nivel (esto es, replicar las funciones de cúmulos de neuronas o fragmentos de la red neuronal por separado), es un callejón sin salida porque no puedes comprimir todos los comportamientos del sistema en un hardware que se pueda construir en el sentido de que ocupe un espacio finito, a ese nivel de estudio. No puedes copiar cada una de las funciones del cerebro bloque a bloque, y conectarlas para que se ejecute un sistema de IA fuerte porque éste sólo emergería de un sistema dinámico con capacidad para modificar la propia estructura de la red de la que emerge (algo que a priori parece imposible mediante la interconexión de bloques funcionales preensamblados que no sean idénticos y no compartan el protocolo de comunicación —porque, si no, estos bloques ya serían un proyecto de neurona—); sólo obtendrás una simulación más o menos potente pero distinta al proceso original. Lo que deberías de hacer es ir a la fuente, a la neurona, y tratar de replicarla de forma masiva —que es la forma en que resulta útil—. Por supuesto, replicarla correctamente lleva implícito replicar el esquema de decisión que permite la evolución de la red neuronal tras la interconexión. Así, no programamos las funciones del sujeto a simular directamente; programamos el patrón de evolución de las neuronas, de las que luego emergerá el sujeto a base de misteriosas interacciones. Nuevamente, estamos ante la misma cuestión pero en diferentes niveles de implementación: trasladamos la teoría del funcionalismo al nivel de la neurona individual en lugar de a sus supraestructuras.

La IA fuerte sería un proceso global, emergente de una red de una infinidad de pequeños componentes completamente conectados entre sí, en lugar de surgir de una interconexión de bloques funcionales. Y la verdad es que la diferencia es difícil de apreciar, no ya por la pregunta de cuántos elementos marcan la diferencia, si no además porque al final, una única neurona sólo puede dedicarse a una tarea en cada instante de tiempo y es de esperar que surja algún sistema de jerarquía o estructura de control en cualquier clase de red neuronal, por lo que en cualquier caso, en cada instante, siempre estaríamos en un escenario de bloques funcionales (pero dinámicos gracias a la sopa neuronal).

Pero ésa sería la clave: bloques funcionales dinámicos. Una explicación podría ser que la IA fuerte es (entre otras cosas, porque lleva implícita la presencia de un agente consciente) la envolvente de la idea de la conexión de bloques (IA débil): interconectar bloques funcionales equivaldría a hacer un muestreo del sistema, de la red, en un determinado instante de tiempo. Extrapolar ese comportamiento a escenarios diferentes sin duda debería dar resultados divergentes a los del sistema inteligente original puesto que éste sí es adaptativo. La IA débil es una solución a los problemas a corto plazo, y la IA fuerte, a largo plazo. ¡Pero, claro, alguien podría argumentar que, dado que en nuestro universo la estructura percibida de todos los subsistemas del mismo se degrada en el dominio del tiempo, el largo plazo es largo muy subjetivo y no debería utilizarse como elemento diferenciador! Pero no: soluciones a largo plazo, por breves que sean, salvo alguna singularidad, siempre deberían permitir soluciones en plazos más breves.

3. SOBRE LA CONSTRUCCIÓN DE NEURONAS ARTIFICIALES

Si trabajamos bajo la suposición no demostrada de que la IA fuerte sólo puede emerger de la interacción de una red neuronal de cierta dimensión aún por definir, estaremos de acuerdo en que el problema es duplicar la neurona biológica mediante algún tipo de hardware.

El primer problema: una neurona parece que podría considerarse como un modelo oculto de Markov. Y, reutilizando el título de un artículo en Francis (th)E mule Science's News: Es imposible reconocer la forma de un tambor escuchando sólo su sonido.

«Un modelo oculto de Markov o HMM (por sus siglas del inglés, Hidden Markov Model), es un proceso por el cual se observa el comportamiento del sistema de manera indirecta pues los estados del mismo permanecen ocultos para el observador.»

Lo que nosotros percibimos al observar una neurona es un sistema que genera una secuencia de salida cuando se sobrepasa un valor de tensión umbral a la entrada:

«Over long distances neurons communicate via electrical impulses. However, when these signals reach the inputs (called "dendrites") of another neuron, every input pulse causes a small puff of a specific chemical to be released into the gap (called a "synapse") between neurons. This substance briefly opens a number of ion channels in a nearby patch of the receiving neuron's cell membrane, and the resulting flow of charge carriers causes this area to act like a miniature battery. The same thing happens throughout the neuron's tree-like collection of inputs and the combined charges are funnelled back to the body of the cell (known as the "soma"). Thus, the neuron gradually becomes more and more electrically charged. When there is enough accumulated potential, the neuron spontaneously generates its own series of impulses which travel down the output fiber (the "axon"). Eventually this signal impinges on the inputs of succeeding neurons where a similar series of events then takes place.»

Fragmento, Neural Control of a Mobile Robot, by Jonathan Connell.

«AANN’s structure [Analog Artificial Neural Network] is a skeletal network of analog electronic components, drawing inspiration for its design from forms observed in early plant and marine life, and technological objects of modern telecommunications (satellites, antennas, transmitter towers, etc.). Though designed to approximate neural network behavior, AANN is not a tool for running calculations; the project is meant to give a physical and interactive form to otherwise abstract computational theories used by computer scientists in pattern recognition applications.»

Fragmento, Creative divergents.

«Part of the final crucial stage in developing AANN was figuring out how to put all the neurons together. The connections of a bunch of neurons was what made the network and how those connections are determined influence the final behavior of the entire system. Just how does the arrangement and connectedness of the network effect the behavior?»

Fragmento, Phil Stearns/AANN: a STEIM residency project report.

4. PARA FINALIZAR: PREGUNTAS Y MÁS PREGUNTAS

Si un sistema que puede cambiar entre estados fuese un sistema inteligente, entonces un sistema de Markov es un sistema inteligente. Un sistema de Markov puede ser utilizado para representar una gramática (las reglas de construcción de un lenguaje).

¿Convierte esto a cualquier gramática/cualquier lenguaje en una entidad inteligente? (En este punto recomiendo leer esto)

Pero si la mera manipulación de símbolos no tiene nada que ver con la consciencia, ¿qué tiene que ver la inteligencia con la consciencia?, ¿cuál es el papel real de la semántica en la inteligencia? ¿cómo definirías semántica de modo que fuese una idea no reducible a la mera manipulación de símbolos o relaciones?

¿Diremos entonces que cualquier conjunto de reglas coherentes entre sí y que permitan construir sentencias de longitud no acotada (como ocurre en cualquier idioma si obviamos los límites prácticos) constituye un universo inteligente?

¿Cuál es el lugar de los sentimientos, los deseos, la motivación, en todo esto? Y, si son independientes de la idea de inteligencia, ¿no está la inteligencia entonces sobrevalorada?

Imagen © Kat Burns.

Entrelazamiento

«Under certain circumstances, subatomic particles are able to instantaneously communicate with each other regardless of the distance separating them. It doesn’t matter whether they are 10 feet or 10 billion miles apart. [...]

Bohm [University of London physicist] believes the reason is not because they are sending some sort of mysterious signal back and forth, but because their separateness is an illusion. He argues that at some deeper level of reality such particles are not individual entities, but are actually extensions of the same fundamental something. [...]

Even time and space could no longer be viewed as fundamentals. Because concepts such as location break down in a universe in which nothing is truly separate from anything else, time and three-dimensional space, would also have to be viewed as projections of this deeper order. At this level, the past, present, and future all exist simultaneously.»

Fragmento, Reborn 1982. El original: Technical institute of existance: does objective reality exist, or is the universe a phantasm.

«No filmar para ilustrar una tesis o para mostrar a hombres o mujeres limitados a su aspecto externo, sino para descubrir la materia de la que están hechos. Alcanzar ese corazón que no se deja atrapar ni por la poesía, ni por la filosofía, ni por la dramaturgia.»

Robert Bresson

Imagen: Sin título, © andreea preda.

Los invisibles hilos de los que penden las estrellas

«La realidad pasó a ser granulada, como una película fotográfica. El cuanto de acción, que define el mínimo grano de realidad, no permite un grano más fino y, a la vez, estable. [...]

El vacío estable suponía un grano infinitesimal, inexistente, suponía un cuanto de acción nulo, un cuanto de acción que no existe.

El vacío estable, la nada, desapareció.»

Fragmento adaptado, Reflexión informal sobre la fractalidad del mundo.

«La Nada persigue al ser. Esto significa que el ser no tiene necesidad de la nada para ser concebido y que podemos examinar exhaustivamente la idea sin encontrar ahí la menor traza de nada. Pero por otra parte, la nada, que no es, sólo puede tener una existencia prestada, y obtiene su ser del ser. Su nada de ser se encuentra sólo dentro de los límites del ser, y la desaparación total del ser no sería la llegada del reino del no-ser, sino por el contrario la desaparación concomitante de la nada. El no-ser existe sólo en la superficie del ser.»

Fragmento extraído de El libro de la nada, de John Barrow.

«Hay eruditos que colocan notas compulsivamente, seis por página, escribiendo lo que equivale a dos libros en uno. Hay eruditos cuyos fríos textos necesitan algo del calor y la alegría que reservan para sus notas, y hay otros eruditos que escriben notas rancias y aburridas como las historias que vienen inevitablemente a la mente de los conversadores de sobremesa. Hay eruditos que escriben notas ambiguas, notas que alteran las afirmaciones de sus textos.

Hay eruditos que escriben notas absurdas e irrelevantes que dejan a sus lectores confusos y perplejos.»

A Handbook for Scholars, M. C. van Leunen.

Este post da título al presente texto.

Imagen: Leaving paradise, de Christian Pitschl.

Estructuras lógicas autojustificadas

«Todas las cualidades del átomo, que sólo puede simbolizarse mediante una ecuación en derivadas parciales, son inferidas; no se le puede atribuir directamente propiedad material alguna. Así pues, cualquier representación suya que pueda crear nuestra imaginación es intrínsecamente deficiente; la comprensión del mundo atómico de ese modo primario y sensorial... es imposible.»

Heisenberg.

«All mathematical structures are just special cases of one and the same thing: so-called formal systems. A formal system consists of abstract symbols and rules for manipulating them, specifying how new strings of symbols referred to as theorems can be derived from given ones referred to as axioms. [...]

Let us now digest the idea that physical world is a mathematical structure. Although traditionally taken for granted by many theoretical physicists, this is a deep and far-reaching notion. It means that mathematical equations describe not merely some limited aspects of the physical world, but all aspects of it. It means that there is some mathematical structure that is what mathematicians call isomorphic to our physical world, with each physical entity having a unique counterpart in the mathematical structure and vice versa.

A century ago, many scientists believed that physical space was isomorphic to the mathematical structure known as R³: three-dimensional Euclidean space.

Moreover, some thought that all forms of matter in the universe corresponded to various classical fields: the electric field, the magnetic field and perhaps a few undiscovered ones, mathematically corresponding to functions on R³ (a handful of numbers at each point in space). In this view, dense clumps of matter like atoms were simply regions in space where some fields were strong (where some numbers were large).

These fields evolved deterministically over time according to some partial differential equations, and observers perceived this as things moving around and events taking place. Could, then, fields in three-dimensional space be the mathematical structure corresponding to the universe?

No, since a mathematical structure cannot change —it is an immutable entity existing outside of space and time. Our familiar perspective of a three-dimensional space where events unfold is equivalent to a four-dimensional spacetime where all of history is contained, so the mathematical structure would be fields in four-dimensional space. In other words, if history were a movie, the mathematical structure would not correspond to a single frame of it, but to the entire videotape.»

Fragmento, Parallel Universes, por Max Tegmark, Dept. of Physics, Univ. of Pennsylvania, Philadelphia.

«Me emocioné ante la idea de que el universo fuera realmente nada más que un objeto matemático. Eso me dejó pensando que cada objeto matemático es, en un sentido, su propio universo. […]

Las estructuras matemáticas son entidades inmutables. Existen fuera del tiempo. […]

Una estructura matemática no describe un universo, es un universo.»

Fragmentos, El Universo está hecho de matemáticas. La entrevista original a Max Tegmark, en inglés.

«I learned pretty early that if I focused exclusively on these big questions I’d end up working at McDonald’s». Comparto parcialmente su opinión, pero si yo busco y publico sobre estas cosas, es porque son ideas poderosas y fascinantes más allá del interés social o valor científico/pedagógico que pudieran tener, o no, las mismas; algo que en cualquier caso debería ser irrelevante. No me cansaré de decir que deberíamos hacer las cosas por ellas mismas y, al menos, intentar hablar sobre, y luchar por, las ideas que verdaderamente nos interesan.

Nuestras ideas, intereses y afinidades nos definen, y la autocensura está entre las peores represalias sociales para la mente medianamente curiosa: supone el sacrificio intelectual para evitar cualquier hipotética consecuencia social. Es la muerte del individuo.

Nota final: El título del presente post: Estructuras lógicas autojustificadas, hace referencia al universo como representación —«gráfica»— de una realidad subyacente —ambas ideas conectadas de un modo misterioso, se diría incluso que formando una sola entidad— que no es otra cosa que un conjunto de relaciones que son capaces de sustentarse por ellas mismas. Y como el conjunto es coherente, «existe por fuerza». Hablar de relaciones es hablar de estructuras. Y La Matemática es el estudio de las estructuras.

Imagen: Paris Exposition: Champ de Mars and Eiffel Tower, Paris, France, 1900. Sin restricciones conocidas de derechos de autor.

Compresión fractal

Imagen: "What is your formula? your equation? your algorithm?", Edge 226.

«La autosimilitud del conjunto M/conjunto de Mandelbrot se pone de manifiesto en las infinitas copias de sí mismo que contiene, copias todas ligeramente distintas, pero todas con un inconfundible aire de familia. Otra de las sorpresas es que es un conjunto conexo, lo que implica que lo que parecen copias aisladas siempre están unidas al cuerpo principal mediante finos hilillos muchas veces invisibles a causa de las limitaciones del hardware.

Hablando de limitaciones: el conjunto de Mandelbrot tiene un infinito nivel de detalle. Si las ampliaciones en algún momento empiezan a perder definición y se pixelizan se debe únicamente a las limitaciones del lenguaje y del procesador.»

Fragmento, Epsilones: Exploración del conjunto de Mandelbrot y los conjuntos de Julia.

«Las aparentes irregularidades de muchos fenómenos se mantienen frente a cambios de escala. Es decir, las irregularidades pueden ser regulares, o en otras palabras, hay orden donde sólo vemos caos. [...]

La presencia de irregularidades regulares nos puede llevar a pensar en la posibilidad de "comprimir" muchos fenómenos en una pequeña fórmula o, equivalentemente, de crear una simulación de una dimensión menor que la original para representarlo. [...]»

Fragmentos sutilmente modificados, El espacio-tiempo fractal.

El universo como obra de arte

«La energía ordenada del sol, que hace emerger las estructuras complejas de la vida, procede de procesos nucleares en su interior que, en última instancia, dependen de la interacción gravitatoria.»

Fragmento, Penrose plantea un nuevo modelo cosmológico.

«En vez de inventar un creador eterno y sin causa, creador a su vez de nuestro mundo -siendo así su causa-, podemos argumentar que, directamente, es nuestro mundo el que es eterno y no necesita causa. Esto es lo que hace Penrose con su teoría de los eones -ciclos de big bang's y big crunch's-, así toma el universo como eterno. Nuestro mundo fue siempre así por toda la eternidad. No hay causa ni explicación, sólo el universo "es", así, sin creador.

Fragmento, ligera adaptación del comentario #41, para el mismo artículo.

«La aventura más grande que me atrevo a vivir: la de producir mi propio conocimiento, mis propias ideas; la de tomar una idea o un debate arcaico y comenzar a tejerlo tú mismo, a recrearlo y ver hasta dónde llegas.

Mi mente es simple y opera al margen de sofisticaciones; otrora lo hacía más con imágenes y, hoy, en un sano equilibrio entre palabras e imágenes. Y así voy derivando todos mis pensamientos.

Otra ventaja: puede luego uno acudir a los textos y cotejarlos contra las propias ideas y, sí, rectificar. Eso sí, mi pensamiento es lento y pausado. Y cavilo mejor en ausencia de gentes que frente a ellas, pero –entonces- cuando me embarga la timidez y me siento proclive a no decir lo que pienso, escucho otra vez a Kovalevskaya¹ decir: “Di lo que sabes, haz lo que debes, pase lo que pase”.»

Fragmento, Surcos.

¹Matemática rusa. La primera mujer que consiguió una plaza de profesora universitaria en Europa (Suecia, 1881).

Imagen: Life's Complexities, © Edmund Lim.

No sabemos nada

«We really have no idea what the bulk of the universe is made of. We find a similar state of ignorance if we probe deeply into the cell, the brain, or even the earth. We don’t know nothin’. [...]

Our knowledge is expanding exponentially, our questions are expanding exponentially faster. And as mathematicians will tell you, the widening gap between two exponential curves is itself an exponential curve. That gap between questions and answers is our ignorance. In other words, science is a method that chiefly expands our ignorance rather than our knowledge.

We have no reason to expect this to reverse in the future. The more disruptive a technology and tool is, the more disruptive the questions it will breed. [...]

Questions we could have never even thought to ask before. In fact, it’s a safe bet that we have not asked our biggest questions yet.»

Fragmentos, The Expansion of Ignorance.

«Ignorance can be identified by a lack of questioning. A question signifies a desire for knowledge.»

En los comentarios.

Existe al menos una buena traducción en español.

Imagen: «The moon Tethys makes its way around Saturn. Tethys is an icy moon, thought to be composed almost entirely of liquid ice all the way through because its density is almost exactly that of water. This image was taken June 9, 2010. NASA/JPL/Space Science Institute». También aquí.

We don't see everything happening at once

«—How we measure time is of course invented by us. But the fact that we don't see everything happening at once is caused by a very real entity called time.

—I'm glad you see that time is just a tool made by us. To say time is the cause of change makes no sense at all, unbalance in the universe causes change, that is the cause.»

[...]

Fragmentos, Rethinking Einstein.

El verdadero progreso

«En el mundo occidental moderno, las meta-necesidades espirituales, casi que desconocidas en su importancia capital, han sido prácticamente ignoradas y el esfuerzo se ha dirigido, de forma poco menos que exclusiva, a la solución de las necesidades básicas de alimentación, techo, seguridad social, etc. Esto lentamente ha ido conduciendo a la consecución de elevadas metas socio-económicas por parte de grandes grupos humanos, pertenecientes sobre todo a países del Primer Mundo; pero estas metas, una vez obtenidas y como los falsos dioses que han terminado siendo, lo que en verdad están engendrando es una sensación de vacuidad vital cada vez mayor que necesita de alguna manera ser subsanada. Las grandes religiones que en el mundo han sido y son, tales como el cristianismo, el islamismo y el budismo, se han encargado de ello durante milenios, pero pienso que el turno le toca ahora a la verdadera ciencia humana, ciencia que para nada¹ ha de colisionar con las también verdaderas¹ y milenarias creencias religiosas sobre el origen y destino del hombre.»

Fragmento, Hombre y Cosmos.

«La ciencia por la ciencia vale tan sólo como medio de ascensión de la vida.

Vuestra ciencia adolece de un pecado de origen:

está dirigida únicamente a la conquista del bienestar material¹;

la ciencia verdadera debe tener el solo objetivo

de hacer mejores a los hombres.

Sólo entre semejantes es posible comulgar,

y para comprender el misterio que en las cosas existe,

debéis descender al misterio que hay en vosotros mismos.

Sed inteligentes, estad a la altura de la ciencia;

sed modernos y, más aún, ultramodernos, y descubriréis el espíritu,

que constituye la realidad del futuro;

lo palparéis con el razonamiento, con el refinarse de vuestros órganos nerviosos,

con el progreso de vuestros instrumentos científicos.»

José Antonio Marina.

Imagen © sandy honig.

¹Las cursivas son cosa mía; creo que podría discutirse (especialmente) sobre las ideas señaladas.¹