La complejidad de la vida

---

En mi discurso presidencial ante el Instituto de Mediciones y Control en 1993, titulado «El papel de la inteligencia en Ingeniería de Sistemas», o «Dad a César lo que es de César»,1 intenté desarrollar dos temas: la inteligencia artificial y la integración de sistemas. Cualquier intento de definir la inteligencia está inevitablemente condenado al fracaso, pero una descripción de trabajo es: la capacidad de razonar (lógicamente) y de aprender.

El cerebro humano

El actual interés de la ciencia y de la ingeniería en las Redes Neurales Artificiales está llevando a unos intentos patéticamente simplificados (e incluso simplistas) de imitar la complejidad del cerebro humano. De manera similar, en el ámbito de la integración de sistemas, el problema de la coordinación entre humanos y máquinas muestra rápidamente cuán deficientes son las actuales interfaces humano/ordenador.

En investigaciones pioneras en este campo, Rasmussen propuso una descomposición de la razón humana en una jerarquía de tres niveles comprendiendo una base de capacidad («el hombre mira»), una base de regla («el hombre ve») y una base de conocimiento («el hombre piensa»). Hace mucho tiempo, la Biblia manifestó los mismos rasgos cuando el salmista dijo: «Desde lo alto de los cielos mira Jehová; Ve a todos los hijos de los hombres; ... conoce a fondo todas sus acciones» (Salmo 33:13-15).

En ciencia estamos interesados en conocer y explicar cosas que son, mientras que en ingeniería deseamos hacer cosas que nunca fueron (von Karman). En cada campo nos encontramos pronto con el problema de la complejidad, a pesar del conocido axioma de Albert Einstein de que «todo debería ser hecho tan simple como sea posible, pero no más simple que eso». Desafortunadamente, el hombre tiende a ser simplista en que simplifica excesivamente problemas complejos y en que emplea un análisis irrazonablemente simple.

Una tendencia en la ciencia respecto a la cuestión de los comportamientos complejos es la Teoría del Caos, tema popular éste en las modernas matemáticas. En esta teoría, unas sencillas ecuaciones dinámicas dan origen a unas fascinantes complejas pautas de comportamiento. Pero por elegantes y seductoras que sean estas ecuaciones, son limitadas en cuanto a su aplicación a la vida real, y en todo caso no dan explicaciones ni indican métodos de diseño.

El hecho es que en las ciencias de la vida en particular, cualquier intento de producir abstracciones realistas para explicar comportamientos da como resultado modelos complejos. Esto es cierto en los modelos neurofisiológicos de las redes neurales humanas, y en muchos otros campos, como en el modelado de la actividad electroquímica en órganos como el cerebro, el corazón y el conducto digestivo.

¡Los modelos adecuados son verdaderamente complejos! Albert Einstein reconoció estas limitaciones del conocimiento, y escribió: «Hasta allá donde las leyes de las matemáticas se refieren a la realidad, no son ciertas. Y hasta allá donde son ciertas, no se refieren a la realidad.»

A pesar de eso, en los sistemas vivos se consiguen fácilmente la integración y la interacción. El fisiólogo americano W. B. Cannon, que acuñó el término homeostasis para designar los mecanismos de retroalimentación reguladora en el hombre, escribió en su libro de 1932 The Wisdom of the Human Body: «En resumen, las células ilustran bien las disposiciones para la dependencia mutua; a pesar de una generosa provisión para factores de seguridad, la integridad del organismo como un todo reposa sobre la integridad de sus elementos individuales, y los elementos, a su vez, son impotentes e inútiles excepto como partes del todo organizado.» Así, en ciencia la descomposición es difícil, mientras que la integración es inherente.

Pasando ahora a la ingeniería, encontramos una situación casi inversa en cuanto a que lo inherente es la descomposición, mientras que la integración es difícil. La descomposición es fácil porque está incorporada en el proceso del diseño, ya que de forma deliberada hacemos los sistemas en forma modular o segmentada para ayudar al diseño, al análisis, a la aplicación y al mantenimiento de los subcomponentes.

Sistemas impredecibles

A estos niveles, nuestros modelos de conocimiento son generalmente pequeños y simples. Los problemas surgen frecuentemente cuando queremos agrandar el proceso e integrar los subcomponentes en un sistema global más complejo. Al aumentar la complejidad, se hace difícil predecir o explicar la conducta del sistema completo, lo cual es cuestión de interés actual en áreas de aplicaciones de «seguridad crítica», como el transporte y la bioingeniería.

La conciencia de esta realidad llevó a Lofti Zadeh a introducir los principios de Lógica Borrosa, en 1965. Dijo él: «Al aumentar la complejidad de un sistema, disminuye nuestra capacidad de hacer declaraciones precisas y además significativas acerca de su comportamiento, hasta que se alcanza un umbral más allá del que la precisión y la significancia o relevancia se convierten en rasgos mutuamente excluyentes.»

Los peligros de la obsesión con la precisión en ingeniería quedan subrayados en el dicho de Henri Matisse, el pintor impresionista francés: «La precisión no es verdad.» ¡Todos lo sabemos, y demasiado bien, que es posible estar equivocado de una forma precisa! Sin embargo, no deberíamos invertir el axioma de forma incorrecta y decir que la verdad no es precisa, por cuanto la revelación externa puede ser, y creemos es, precisa, clara e inequívoca.

Sin embargo, dejada a sus propias capacidades de raciocinio, la humanidad ha de reconocer que en último término hay un límite a lo que podemos comprender con precisión. Como el mismo Aristóteles dijo: «Es señal de una mente instruida reposar satisfecha con aquel grado de precisión que admite la naturaleza de un tema, y no buscar exactitud allá donde sólo es posible una aproximación de la verdad.»

En un reciente reconocimiento de esto, se han aplicado los principios de la lógica y del control borrosos a una inmensa gama de productos de gran volumen de consumo, como máquinas de lavar, cámaras fotográficas, etc.; por medio de tecnología de medios en los automóviles; ¡y a áreas de biotecnología como la anestesia, donde las definiciones básicas son ellas mismas extremadamente borrosas!

Dados los problemas que produce la complejidad en las áreas de las ciencias puras, aplicadas y de la vida, ¿cuál debería ser nuestra actitud? Primero, deberíamos desde luego sentirnos humildes ante el limitado conocimiento que ha conseguido la humanidad, incluso tras siglos de dedicada campaña intelectual.

En contraste con nuestra limitada percepción de las cosas y de las personas, el Rey David pudo escribir: «Oh Jehová, tú me has escrutado y me conoces ... percibes desde lejos mis pensamientos» (Salmo 139:1-2).

En segundo lugar, al contemplar la maravilla de la naturaleza, deberíamos admirar la hermosura del designio, la simetría, la elegancia y la maravillosa coordinación e integración del mundo tanto a nuestro alrededor como en nuestro interior. Dijo David: «Asombrosa y maravillosamente he sido formado» (Salmo 139:14, Versión Moderna). Él reconoció que había sido creado por el Gran Diseñador, el Dios que está eternamente ahí, y que se reveló mucho ha a Moisés como Jehová, YO SOY (Éxodo 3:14).

---

1 Measurement and Control, octubre de 1993, vol. 26, págs. 228-234. Volver al Texto

---

 Volver a índice de Génesis 3

 De vuelta al índice general

 De vuelta a la página principal

Nombre original de fichero: 05 Complejidad.rtf - preparado el martes, 7 octubre 1997, 10:53

© SEDIN 1997