Vida artificial o (simplemente) vida

La vida artificial es un área de investigación cuyo objetivo es “el estudio de sistemas creados por el hombre que exhiben comportamientos característicos de los sistemas vivos de la naturaleza”. La definición es de Christopher Gale Langton, a quien se reconoce la autoría del nombre (vida artificial) en 1986, cuando organizaba el primer encuentro sobre “Síntesis y Simulación de Sistemas Vivos” en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, que se celebró al año siguiente 1987.

Entender qué es la vida y si es posible cómo crearla es una ambición que se remonta a los albores de la humanidad y un tema central de la filosofía. Definir qué es la vida se ha revelado (como suele suceder con los grandes temas en ciencia y filosofía) particularmente difícil1. Nuestro registro de las formas de vida más tempranas es además muy pobre, por lo que siguiendo la máxima de Richard Feynman —lo que no puedo crear no lo entiendo— se acepta con bastante generalidad que la mejor forma de proceder es recrear la vida “desde cero” en el laboratorio. La creación de organismos artificiales que imiten a los organismos naturales es, en consecuencia, una de las prioridades del estudio de la vida artificial.

A pesar de las múltiples especulaciones y antecedentes que suelen citarse, entre los que figuran clásicos del pensamiento como Descartes o Hobbes, no fue hasta 1951 cuando John Von Neumann crea la primera forma de vida artificial, con el concepto de autómatas celulares que propuso, inspirado por su colega Stanislaw Ulam, como modelo de sistema formal autorreplicante que tenía como objetivo implementar una máquina de computación universal (Máquina de Turing) que fuese además capaz de evolucionar.

En la actualidad, el estudio de la vida artificial sigue tres grandes avenidas: el software, el hardware (los robots) y la bioquímica. Es un terreno de investigación interdisciplinar que reúne a biólogos, filósofos, físicos, informáticos, químicos, matemáticos, artistas, ingenieros, y que mantiene relaciones, en algunos casos con una importante superposición de objetivos, con campos de estudio como complejidad, computación natural y evolutiva, evolución del lenguaje, biología teórica y evolutiva, filosofía, ciencia cognitiva, robótica, inteligencia artificial, sistemas basados en el comportamiento, teoría de juegos, biomímesis, teoría de redes y biología sintética, entre otras2.

NGRAM, Artificial Life
NGRAM, Vida Artificial. (Es evidente comparando las gráficas que en el lenguaje español no existe el pico 1820 que corresponde al momento Mary Shelley Frankenstein, los inicios (generalmente aceptados) de la ciencia ficción.

Regreso a 1990

Alletta Belin y J. Doyne Farmer escribieron un artículo titulado Vida Articial: La evolución que viene (Artificial Life, The Coming Evolution)3, en el que quiero detenerme. Se presentó en la conferencia organizada por el Instituto Tecnológico Santa Fe de California en 1989, con motivo del sesenta cumpleaños de Murray Gell Mann, premio Nobel de física y uno de los fundadores del Instituto. El tema de la conferencia era ¿A dónde nos conducen nuestros esfuerzos?

A Belin no la conozco (asumo que es “ella” por el nombre), pero todo apunta a que se trata de uno de esos perfiles profesionales que flirteó durante un breve periodo con la investigación científica para seguir luego otros derroteros, un perfil que me resulta muy familiar. A Doyne Farmer, en cambio, lo he seguido desde mi más tierna infancia intelectual por sus publicaciones en relación con la economía de la tecnología y su adopción (la innovación). Farmer es uno de esos matemáticos que estudia la economía, en la actualidad director de economía de la complejidad en el Instituto Oxford Martin School de nuevo pensamiento en economía.

Belin y Farmer comienzan su exposición argumentando que, muy probablemente, en el próximo siglo (o sea, el actual siglo XXI) seremos testigos de la introducción en la tierra de organismos vivos originalmente diseñados en gran medida por los humanos, pero con la capacidad de reproducirse y evolucionar como los organismos naturales. Este acontecimiento promete ser un hecho histórico singular con profundas implicaciones, probablemente el más significativo desde la aparición de los seres humanos en la Tierra4.

Tanto si decidimos continuar con su estudio científico com si no lo hacemos, sospechamos que la vida artificial surgirá de una forma u otra por razones económicas. Creemos que es inevitable porque se dan los incentivos económicos para que ocurra.

¿Cómo sucederá?

Uno de los aspectos que me llama la atención del artículo son las referencias a la ciencia ficción y el ensayo prospectivo altamente especulativo. Dos en particular:

  • Fiasco de Stanislaw Lem, pero también El Experimento (The Experiment), una versión publicada en New Yorker de uno de los libros de ficción inexistentes que Lem reseña en Vacio Perfecto (A perfect Vacuum), una elaborada sátira sobre la idea de la inteligencia artificial (y las diatribas de los seres inteligentes). Non Serviam. (Por cierto, pura hipótesis de la simulación)
  • El texto tan citado como dificil de calificar de J.D. Bernal, El mundo, la carne y el diablo: una investigación sobre el futuro de los tres enemigos del alma racional (The World, the Flesh & the Devil, An Enquiry into the Future of the Three Enemies of the Rational Soul), de 1929, una compleja e idiosincrática especulación sobre la que espero tener la oportunidad de volver en una no muy lejana ocasión (por alusiones varias).

Algunos experimentos del momento (años 80) de la NASA apuntan, por otra parte, una idea clara. Las máquinas prosperarán donde los humanos perecerían o perecerán.

Los organismos artificiales basados en carbono son ya una realidad. En cierto sentido, las formas de vida artificiales basadas en carbono han estado con nosotros desde el advenimiento de la cría de animales, la selección artificial con la que, de hecho, comienza su reflexión Darwin en el Origen de las Especies.

Estos organismos aún no juegan un papel importante en nuestras vidas, pero la ingeniería genética es una nueva tecnología cuyo potencial apenas ha comenzado a explorarse. A medida que se desarrolle el potencial de esta tecnología, inevitablemente llegaremos a depender cada vez más de ella para enfrentar los problemas causados por la superpoblación y los límites de nuestros recursos. Es solo cuestión de tiempo que comencemos a aplicar la ingeniería genética a los seres humanos. La eliminación de las enfermedades relacionadas con la genética probablemente ocurrirá sin mucha controversia. Pero una vez que esto sea aceptado, empezarán a considerarse medidas más controvertidas.

¿Cuándo ocurrirá?

La respuesta más sencilla (corta) a esta pregunta es que ya ha sucedido. Los virus informáticos y la ingeniería genética son una realidad, una demostración tangible de que la vida artificial no es solo un tema de la ciencia ficción. Ciertamente ninguna de estas muestras de vida artificial son todavía autosuficientes.

Para las formas de vida artificiales basadas en carbono, necesitamos una capacidad mucho más completa y eficiente para leer y alterar el genoma. Los autores apuntan al rápido desarrollo esperado en 1990 y, en la actualidad, podemos constatar que estos desarrollos han avanzado de manera notable en los últimos 30 años. Como botón de muestra el último premio Nobel de química en 2020 por la tecnología de edición genética CRISPR5. El verdadero factor limitante para el desarrollo de vida artificial basada en carbono es comprender el lenguaje del genoma.

Para las formas de vida basadas en computadora, los desarrollos necesarios se dividen de manera natural en dos áreas: hardware y software. Las estimaciones de Farmer in 1990 le llevan a concluir que para 2025 la capacidad del hardware podría ser equivalente a la del cerebro humano. Incluso si las estimaciones (número de neuronas y capacidad divergen en un factor mil), el crecimiento exponencial de la tecnología (Ley de Moore) se traducirá en solo algunas décadas más o menos. Este es un tema que Farmer, como matemático economista, ha seguido en detallle.

Estas estimaciones son en esencial las mismas que llevaron a visionarios como Vernor Vinge y Ray Kurzweil, en esas mismas fechas, a proponer y especular con la idea de la singularidad tecnológica que, desde mi punto de vista, tanto daños ha hecho a la imaginación. Gran parte del razonamiento de los autores sigue patrones similares a los de los singularitas. Los matices, no obstante, son relevantes.

El momento de “emergencia” del software es más difícil de anticipar. El software impone restricciones más severas que el desarrollo del hardware para la aparición de vida artificial. Los lenguajes y programas informáticos convencionales siguen principios muy diferentes a los del cerebro o la maquinaria que controla la célula. Los principios subyacentes detrás de los organismos biológicos son robustos y adaptables. Los nuevos organismos evolucionan espontáneamente, sin una intervención consciente. Por el contrario, los programas informáticos convencionales no son robustos; se rompen con facilidad con solo pequeños cambios. La evolución espontánea del software se antoja difícil.

Evolución y autoorganización

El concepto de evolución fue introducido originalmente por Herbert Spencer a mediados del siglo XIX. La figura de Spencer en la teoría de la evolución ha quedado en gran medida diluida en el protagonismo sin paragón de Darwin (y en mucha menor medida Alfred Wallace). No obstante, la teoría de la evolución precede a Darwin, de manera notable en su versión Lamarckiana, y la síntesis moderna de la evolución se nutre en igual medida de las revelaciones y la visión de Darwin y del descubrimiento paralelo, pero muchos menos visible y debatido hasta principios del siglo XX de la teoría de Mendel y el desarrollo posterior de la genética.

Farmer y Belin rescatan a Spencer como el influyente visionario que fue en su momento. Spencer veía la evolución como el antagonista de la disolución. Su noción de disolución es esencialmente lo que los físicos llaman la segunda ley de la termodinámica, noción criticada sin piedad por Bertrand Russell: “No sé si [Spencer] llegó a darse cuenta de las implicaciones de la segunda ley de la termodinámica; si es así, bien podría estar molesto”. ). Consideró la evolución como la fuerza dominante que impulsa la formación espontánea de estructuras en el universo, incluida la formación de las materia, las estrellas, las formaciones geológicas, las especies biológicas y las organizaciones sociales. La evolución darwiniana sería solo un caso especial de un principio más amplio.

La evolución cultural es en esencia un proceso lamarckiano6.

Visto en los términos amplios de Spencer, la introducción de la cultura, con su mecanismo más rápido de evolución lamarckiana, puede verse como un hito en la historia de la evolución en su conjunto: un “cambio de fase” que acelera el proceso evolutivo global. Sin embargo, en ausencia de un cambio biológico paralelo, el alcance y las posibilidades del cambio cultural son limitados. El cerebro humano tiene una capacidad limitada para asimilar la gran cantidad de información generada por nuestra cultura. Cada vez más recurrimos a herramientas creadas especialmente para ayudarnos en estas tareas, memorias de computadora que son capaces de almacenar información de manera mucho más eficiente que nosotros mismos. Estas herramientas se están convirtiendo de manera gradual en mucho más que recuerdos pasivos, pasando a sustituir muchas de las funciones que de otro modo realizaríamos nosotros7.

Suponiendo que las formas de vida artificiales se vuelvan dominantes en el futuro lejano, esta transición a una evolución lamarckiana del hardware representará otro cambio importante en la velocidad global de evolución, comparable a la enorme aceleración que se produjo con el advenimiento de la cultura. La distinción entre artificial y natural desaparecerá. Este será un evento histórico en la historia de la tierra y posiblemente en todo el universo.

Consecuencias y breve recapitulación especulativa

Es probable que surjan formas de vida artificial, ya sea que elijamos estudiar la vida artificial como disciplina científica o no. El orden natural de la evolución es el cambio. Ninguna especie ha persistido para siempre.

Con el advenimiento de la vida artificial, podemos ser la primera especie que cree sus propios sucesores. ¿Cómo serán estos sucesores? Si fracasamos en nuestra tarea como creadores, es posible que sean fríos y malévolos. Sin embargo, si lo logramos, pueden ser criaturas gloriosas e iluminadas que nos superen con creces en su inteligencia y sabiduría.

Es muy posible que, cuando los seres conscientes del futuro miren hacia atrás a esta primitiva era nuestra, nosotros destaquemos como un hito evolutivo relevante, no por nuestra propia valía, sino más bien por aquello a lo que dimos lugar. Ellos, que nos mirarán desde el futuro. La vida artificial es potencialmente la creación más hermosa de la humanidad. Oponerse o evitar la creación de vida artificial sin una consideración más profunda es solo el reflejo de un antropocentrismo superficial.

Si somos capaces de dar forma a la vida artificial en la dirección positiva, el tipo de consecuencias ciertamente agridulces para la humanidad pueden visualizarse en las ideas de Arthur C. Clarke en el Fin de la infancia (Childhood’s End). En esta historia imagina el momento en que los niños llegan a adquirir una capacidad telepática que les abre la posibilidad de evolucionar hacia un nuevo tipo de colectivo con poderes inalcanzables para los humanos comunes.. Como resultado, se alejan de sus padres que se vuelven extraños para ellos. Sus padres se quedan con sentimientos de gloria por la armonía y la grandeza de lo que anticipan que sus hijos lograrán, pero al mismo tiempo se tristes por no poder participar de esa nueva etapa.

¿Y qué tipo de sentimiento es este, me pregunto yo, sino el de ser padre o madre, después de todo? ¿Vida artificial o simplemente vida?

____________________

(1) Me encanta volver una y otra vez sobre esta idea babeliana de que puedan existir cientos de definiciones para la vida.

(2) Aguilar, W., Santamaría-Bonfil, G., Froese, T., and Gershenson, C. (2014). The past, present, and future of artificial life. Frontiers in Robotics and AI 1, 8.

(3) Farmer, J.D., and Belin, A. d’A (1990). Artificial life: The coming evolution, Proceedings in Celebration of Murray Gell-Man’s 60th Birthday.

(4) La antropocéntrica afirmación de la importancia de la aparición del ser humano es de los autores del texto citado, no mía (y ellos mismos la justifican a continuación, como veremos)

(5) Oportunamente anticipada en mi noveleta “Memorias de un Dragón” (momento publicitario).

(6) En esta afirmación me limito a traducir el texto. Si la evolución cultural es o no un proceso lamarckiano (en gran medida mi opinión es que podría serlo) es tema de debate que precisa matizar mucho.

(7) Nótese que esto lo dicen los autores del texto a finales de los 80, hace más de treinta años, cuando la actual revolución de la información (internet) aún estaba en cocina.

Imagen: Madre e hijo. Diamond Painting, Wall Art Home Decor

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