Sistemas de comunicación avanzada con superordenadores

Hacia nuevos estilos de pensamiento

 

José Luis Taboada

 

Algunos sistemas de comunicación avanzada con superordenador, centrados en la simulación de espacios multisensoriales significativos, introducen nuevos estilos de pensamiento y, sobre todo, plantean nuevas posibilidades cognoscitivas de gran interés.

 

El avance tecnológico ha per­mitido en los últimos años el desarrollo de superordenado­res con capacidad para reali­zar cálculos y tareas que hasta ahora, por su volumen y com­plejidad, habían sido imposi­bles para el ser humano. Actualmente, se consi­deran superordenadores potentes a aquellos que alcanzan velocidades del orden del giga­flop (mil millones de operaciones de coma flo­tante por segundo). La empresa norteamericana Cray Research trabaja ya en máquinas como la CRAY 3 con una velocidad de 16 gigaflops. Por su parte, las empresas japonesas Fujitsu, NEC e Hitachi construyen máquinas equivalentes en cuanto a velocidad, aunque con concepciones de arquitectura diferentes. Como el resto de los productos derivados de las nuevas tecnologías, los superordenadores presentan una fuerte ten­dencia de crecimiento y abaratamiento, lo que conduce a pensar que su uso podría extenderse en los próximos años, rebasando con mucho el estrecho campo de aplicación actual.

Esta amplia introducción de los superordena­dores dentro de la sociedad podría añadir nue­vos elementos dentro del proceso de cambio social y cultural al que estamos asistiendo, ya que permite y exige a la vez métodos y sistemas profundamente innovadores. Hasta ahora, gran parte del desarrollo informático se ha diri­gido a sustituir por la máquina las tareas que normalmente desarrollaba el hombre. En este sentido, casi todo lo diseñado ha ido orientado hacia la réplica exacta y veloz del trabajador humano. De este modo, se han llegado a meca­nizar gran parte de las tareas de gestión, admi­nistración, cálculo, etc... Con ello se han intro­ducido nuevos estilos de trabajo, nuevos méto­dos de organización, nuevas formas de gestión que están transformando poderosamente nues­tras sociedades por su incidencia directa sobre el mundo del trabajo, pero sin entrar aún a mo­dificar los axiomas o paradigmas básicos en los que se asienta la cultura industrial y la concep­ción de la realidad propia del hombre occiden­tal actual. Axiomas y paradigmas básicos que ya han sido puestos en situación de crisis por la nueva ciencia de la que se nutre la actual revo­lución tecnológica.

Sin embargo, los superordenadores ya están introduciendo cambios que afectan de modo práctico y directo a algunas de las bases con­ceptuales sobre las que se fundamentan estilos de pensamiento y actitudes cognitivas propias de la cultura occidental industrial. Estos cam­bios de actitud cognitiva van a facilitar la acep­tación y asimilación de algunas de las concepciones de la realidad que subyacen en la cien­cia actual y que habrían de pertenecer, más propiamente, a una sociedad tecnológica que al tránsito hacia ésta desde una sociedad indus­trial.

Todavía es pronto para poder dibujar el mapa de transformaciones culturales que serán catalizadas por el uso de estos ingenios, pero ya se puede contemplar hacia dónde apuntan sus aún potenciales influencias. Los términos holismo, globalidad... en contraposición a los de análisis, especialización, etc... propios de una actitud intelectual sólidamente asentada en la cultura de las sociedades industriales, indican el norte hacia donde apuntan las influencias de estas nuevas máquinas. Si, como parece ser, la herramienta condiciona el trabajo o la acción y éstos modelan las actitudes básicas del ser hu­mano, resultará que estas nuevas herramientas serán portadoras de un componente de cambio profundo.

 

EN LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA

 

Gran parte de las tareas actualmente asumi­das por los superordenadores siguen siendo tradicionales, en el sentido de que sustituyen al hombre y otras máquinas en lo que ya se venía haciendo. Ésta es su faceta conservadora, susti­tuir con ventaja en economía y tiempo lo que ya se hacía por otros medios. De esta forma se uti­lizan en la industria actual en campos muy di­versos, que van desde el análisis computacional hasta el diseño asistido por ordenador, que tan fuertemente ha arraigado en la industria del au­tomóvil, o de la aviación, donde han llegado a desplazar con gran ventaja a los clásicos túne­les de viento. La prospección petrolífera, la me­teorología, las sociedades de carteras de inver­sión, etc... son campos de uso, de este uso con­servador que comentamos, de estas máquinas. Este amplio espectro de utilizaciones, que pu­diéramos llamar convencionales, no implican cambios en la actitud intelectual o conceptual diferentes de los que se exigen y producen con el empleo de otros medios informáticos más sencillos y extendidos.

En el terreno de la investigación científica es­tas máquinas presentan un aspecto menos con­servador, ya que aquí sí que se están introdu­ciendo usos y métodos completamente nuevos, que serán modificadores de actitudes profundas del pensamiento. Hablamos de usos como la ex­perimentación informática, el análisis por síntesis, los métodos sintéticos, etc... y a través de su capacidad de efectuar cálculos ingentes, impo­sibles hasta ahora, el estudio de ámbitos nuevos del conocimiento como los conjuntos fractales, o los estudios teóricos sobre el caos y el orden, que ya están aportando concepciones que en muchos sentidos podrían considerarse como re­volucionarias.

Los métodos de análisis por síntesis están cambiando los usos reduccionistas, a los que nos tenían acostumbrados los científicos hasta aho­ra, para abrirse hacia concepciones y actitudes más holistas, más propias de enfoques similares al de la teoría general de sistemas de Bertalanf­fy, considerada por muchos como innovadora, que a los propios de una concepción cartesiana del mundo. Los métodos sintéticos conducen también a la consideración de la estructura como un todo superior a la suma de las partes, y a la posibilidad de poder tratar directamente con ese todo. Es decir, que en el terreno de la ciencia, estas máquinas están introduciendo es­tilos de actuación y de pensamiento, que se ale­jan de la vía analítica de conocimiento, para adentrarse en el terreno contrario de la globali­dad; del conocimiento del todo a través del es­tudio de las partes al conocimiento del todo desde su carácter de indivisibilidad, como uni­dad con esencia y significado que no puede en­contrarse desde el enfoque de la división.

Pero los aspectos más revolucionarios que han de surgir de estos ingenios están aún laten­tes. Encerrados en la gestación de los laborato­rios de investigación se desarrollan los aspectos que, en su día, serán los más genuinos de estas supermáquinas. Rasgos que hacen de ellas má­quinas de la creatividad o de la imaginación, con las que se abren nuevos campos de investi­gación, de conocimiento y de aprendizaje.

Como generalmente ocurre, los aspectos de mayor interés de estos artefactos se van a desa­rrollar como respuesta a una dificultad adaptati­va que presentan derivada de su mastodóntica capacidad de cálculo, lo que obstaculiza su aceptación y restringe su mercado. Tanto los in­vestigadores como el público en general pre­fieren seguir trabajando con sistemas que ya entienden. Además, la preparación de los pro­blemas para su adaptación a las condiciones impuestas actualmente por estas máquinas y la interpretación de los resultados pueden ser, en la mayoría de las ocasiones, tareas de gran vo­lumen y complejidad que sólo están al alcance de algunos centros de investigación o de conta­das instituciones sociales. La respuesta a estas dificultades está en el desarrollo de interfaces avanzadas entre ordenador y usuario, y por lo que se lleva andado por este camino parece ser que se están delineando, no ya sistemas in­formáticos muy sofisticados, sino sistemas de conocimiento en el que el binomio hombre má­quina puede alcanzar cotas de rendimiento has­ta ahora inconcebibles.

El problema fundamental de adaptación de estos ordenadores estriba en la enorme dife­rencia de velocidad de procesamiento que se da entre el ordenador y el ser humano. Diferen­cia que sin duda se ha de multiplicar por diez o por cien en muy pocos años. El trabajo sobre la adaptación de la máquina al usuario es, pues, vital para el desarrollo de estos ingenios, y so­bre todo para obtener los beneficios de su uso. Y, en definitiva, algo que tarde o temprano hu­biera tenido que abordarse, dado el rápido y sostenido desarrollo que desde un principio han presentado estos artefactos, cuyo límite de crecimiento aún está por determinar.

 

ENTORNOS ARTIFICIALES

 

Hace bastantes años que me planteé el pro­blema de la interacción del ser humano con procesadores de datos sumamente veloces. El aprovechamiento de la velocidad de las máqui­nas requeriría, por parte del usuario, de com­prensiones y decisiones rápidas sobre una gran masa de información imposible de asimilar inte­lectualmente en poco tiempo. Esto lleva, nece­sariamente, a buscar otros modos de procesa­miento de la información por parte del ser hu­mano, que pudieran ser más rápidos y con ello mejor adaptados a estas máquinas. Es conocido el hecho de que el cerebro humano presenta al menos dos modos diferentes de tratar la infor­mación, uno de manera secuencial y otro de manera global. El hemisferio cerebral izquierdo soporta las tareas de procesamiento lineal basa­das en los lenguajes. La razón, el intelecto, etc..., pertenecen a este ámbito. El hemisferio cere­bral derecho procesa de forma global, podría­mos decir que de forma analógica. Se basa en la imagen y en las formas. El hemisferio dere­cho resulta ser mucho más rápido que el iz­quierdo, no porque posea un mayor número de neuronas o mayor densidad de conexiones, ya que ambos hemisferios son de igual complejidad, siempre dará un fuerte saldo de velocidad a favor de los ingenios analógicos y un importante saldo de precisión a favor de los sistemas lógicos.

Es indiscutible que para enfrentarnos a situa­ciones complejas y urgentes es más efectivo utilizar nuestros dispositivos analógicos que los secuenciales, y de hecho, normalmente, así lo hacemos. Nuestra capacidad de conocimiento global es mucho más alta y rápida que la capa­cidad cognitiva centrada en los lenguajes, aun­que esta última se presta mucho mejor al análi­sis y los métodos de cuantificación. La colabora­ción ágil, o incluso urgente si la ocasión lo re­quiriese, de un ser humano con procesadores gigantes y ultrarrápidos no puede llevarse a cabo de otro modo que el de enfrentar su po­deroso procesador digital, lógico, y en definiti­va secuencial, a nuestro no menos poderoso procesador analógico, global. Es seguro que planteado el problema en estos términos po­dríamos sacar un interesante partido a estos in­genios.

Para ello es necesario contar con un campo de interacción entre la máquina y el usuario donde aquélla pueda volcar su copiosa informa­ción secuencial y ésta sea transformada en in­formación global de acceso inmediato a nuestro ámbito analógico a través de los sentidos. Es decir, se trata de modelizar la información en una configuración espacial significativa, percep­tible por los sentidos y manipulable. Percibien­do y actuando sobre este entorno artificial se puede establecer un diálogo con la máquina, en el que podríamos mantenernos a tenor de sus capacidades.

Estos entornos, que reciben el nombre de in­terfaces avanzadas, pueden aportar un campo completamente nuevo de posibilidades insospe­chadas en el tratamiento de la información. Para algunos expertos las interfaces avanzadas pue­den constituir el último peldaño del diseño de ordenadores, pues permiten una comunicación totalmente natural y fluida a la vez que efectiva. El hecho es que este peldaño ya ha comenzado a construirse. Ya es una realidad la creación de entornos artificiales de representación multisen­sorial (vista, oído y tacto), en los que la máquina puede admitir información emitida por el usua­rio a nivel verbal, gestual y táctil.

Un entorno artificial de este tipo consta de di­ferentes sistemas. La parte primordial, desde luego, reside en el programa que es capaz de transformar en imágenes visuales, auditivas y táctiles, un modelo complejo descrito en un len­guaje lógico matemático, de tal suerte que la representación resulte ser perfectamente iso­mórfica con el modelo. Después se encuentran los diferentes sistemas que producen el ámbito sensorial. Para la realización de imágenes se han desarrollado monitores en forma de visor que se ajustan a la cabeza del operador como una gafa cerrada, similar a unas gafas de bu­cear. Pueden representar espacios tridimensio­nales, porque incluyen efectos de paralaje, dife­rente información a cada ojo, etc...

Un sensor situado en el mismo visor permite el registro de los movimientos de la cabeza por parte del ordenador, el cual responde repre­sentando el espacio correspondiente, lo mismo si avanzamos o retrocedemos. Los movimientos de los ojos, es decir, el lugar del espacio al que se dirige la mirada, también puede ser registra­do siguiendo el movimiento de un pequeño rayo de luz reflejado en la pupila, con lo cual el ordenador también puede tener acceso a esta información y reaccionar en consecuencia. La información auditiva no presenta ningún proble­ma especial, pues la reproducción estereofóni­ca de sonido por medio de auriculares o panta­llas es algo cotidiano. Algo parecido ocurre con la transmisión verbal de datos al ordenador por medio de un micrófono.

Ya es conocido el hecho de que un ordena­dor puede reconocer los sonidos de cualquier lengua y admitir esto como una entrada de da­tos más. Las mayores dificultades se han encon­trado en la creación de sistemas que transmitan el movimiento del cuerpo y de las manos a la máquina, y sensación de tacto y esfuerzo de la máquina al usuario. Los primeros dispositivos que se han desarrollado en este sentido actúan como emisores de información sobre la posi­ción y movimiento de las manos del operador y tienen forma de guantes, los “Data Globe” de VPL Research Inc. traducen los movimientos de las manos en señales eléctricas a través de sen­sores de posición, sensores de flexión de lo de­dos y sensores de abducción; además poseen un elemental sistema de retroalimentación táctil formado por unas pequeñas superficies situadas sobre las yemas de los dedos, en las zonas de mayor percepción. De este modo se puede ac­tuar sobre los elementos de los modelos des­plazándolos, reconociéndolos al tacto, sustitu­yéndolos por otros, etc...

Se están investigando sistemas de retroali­mentación que incluyan sensación de tacto más fiel y sobre todo sensación de fuerza o esfuerzo. También se trabaja en un sistema que extiende la posibilidad del “Data Globe” a todo el cuer­po: el “Data Suit”, con lo que la interacción pue­de llegar a ser aún más completa. Es de desta­car que la información emitida por la máquina al usuario, al poder ser recibida por diferentes modalidades sensoriales y permitir, además, in­teracción con el espacio representacional, se acerca más a una situación vivencial compleja que a una simple lectura de datos.

 

CREACIÓN DE ESPACIOS VIVENCIALES

 

Imaginemos que trabajamos sobre un modelo conocido, por ejemplo sobre la molécula de benceno en forma de anillo hexagonal. Podría­mos tener ante nosotros un modelo tan grande como una habitación; podríamos explorarlo en todas sus direcciones, a la vista, al tacto; podría­mos oírlo (la nube de electrones de un enlace covalente podría sonar en frecuencias isomórfi­cas a las de sus ondas asociadas), y sobre todo, podríamos interaccionar con él. Supongamos, puestos a ello, que en una esquina del espacio representacional tenemos una colección de ra­dicales orgánicos: amino, carboxi, oxhidrilo, etc... Supongamos que escogemos alguno de ellos con las manos y nos lo llevamos sobre la molécula de benceno, arrancamos un protón de uno de sus vértices y dejamos insertar el radi­cal. Los enlaces y la configuración de la molé­cula variarán, como de hecho ya sabemos que ocurre, pero lo estaremos viendo y tocando, y con ello comprendiendo desde una dimensión nueva.

Cada movimiento con el modelo es un pro­blema complejo que le planteamos a nuestro superordenador, cada nueva configuración es una respuesta compleja sencillamente repre­sentada. Cada duda puede ser expresada ver­balmente y contestada verbalmente o a través de la configuración. Después de algunas horas de trabajo con el modelo, es seguro que sabre­mos algo más que no sabíamos antes sobre la conocida molécula de benceno, y sobre todo, habremos introducido profundamente el mode­lo en nuestra experiencia. Tendremos algo más que información, tendremos vivencias de la quí­mica del benceno. Las posibilidades de creati­vidad que se derivan de ello son difícilmente imaginables, pues todos nuestros niveles cogni­tivos, percepción, razón, imaginación, intui­ción... estarán actuando de forma sinérgica. Además, habremos propuesto una gran canti­dad de problemas y recibido un cúmulo de so­luciones que de otro modo hubieran llevado meses de trabajo en equipo, y cuyas soluciones hubieran aparecido dispersadas en montones de datos, informes, etc... que requerirían meses de análisis y posteriores síntesis antes de que pudiéramos establecer con ellas modelos com­pletos, intuitivos y directos, que son los que en definitiva completan todo proceso de conoci­miento.

Con una interfaz bien diseñada se ejecutan de un golpe análisis y síntesis, la imaginación y la intuición discurren junto con la razón. Ade­más, la información secuencial pormenorizada se encuentra en la máquina o ha podido trans­ferirse a soportes de memoria, por lo que pue­de ser estudiada de forma detenida. La com­prensión de los datos, la obtención de conse­cuencias o la creación de modelos teoréticos se realizará con mucho menos esfuerzo y de forma más rápida después de haber experi­mentado, directamente, con el problema a tra­vés de la interfaz, ya que tendremos una gran cantidad de información intuitiva y vivencial di­rectamente relacionada con todos los aspectos del problema.

El ejemplo sobre la molécula de benceno es un inocente ejemplo. Pero el lector puede ima­ginar por su cuenta lo que se podría hacer con buenos modelos económicos, sociales o de mercado. Con la representación de realidades matemáticas abstractas, o realidades inaccesi­bles a los sentidos, como un espacio cuántico, un agujero negro, aspectos de la teoría de cuerdas, o la evolución del universo en los pri­meros instantes del Big Bang... En el ámbito científico la creatividad se disparará, sin duda alguna, y la productividad de los teóricos aún mucho más, pues sobre ella inciden dos aspec­tos: la sinergia de las diferentes modalidades de conocimiento actuando en conjunto, y el rá­pido método de plantear problemas y obtener soluciones, que en muchos casos podría ser so­bre la marcha.

Las interfaces avanzadas pueden llegar a constituir uno de los logros más innovadores de los que se han producido en el tratamiento de la información desde el inicio de la era informá­tica. Con el desarrollo de las interfaces avanza­das no sólo se abre una nueva perspectiva en las relaciones hombre‑máquina, que ya de por sí resulta revolucionaria, sino que permitirá en un futuro muy próximo la creación de espacios vivenciales, que hasta ahora sólo existían en la abstracción. Si entendemos la diferencia que se da entre información y conocimiento como la diferencia que se produce entre la erudición superficial y la asimilación protunda, veremos que ésta sólo se produce cuando intervienen otras modalidades de conocimiento que se dan en la vivencia directa, de ahí el valor que se le da a la experiencia como elemento básico de un real conocer.

En la asimilación de la información que trans­forma ésta en conocimiento, el dato se ha trans­formado a través de los procesos internos de imaginación, intuición y sentimiento, en vivencia interna, y con ello, en realidad completa. Si en­tendemos esta diferencia, veremos que las in­terfaces avanzadas que estamos comentando pueden convertirse en artefactos de la imagina­ción, de la creatividad, de la vivencia de lo abs­tracto llevado a la concreción a través del mo­delo. Con todo ello se aproximan a ser, como indicábamos en párrafos anteriores, más siste­mas de conocimiento que de tratamiento de la información.

Además, se abren desde esta perspectiva otras posibilidades, a mi juicio aún más intere­santes que las comentadas, relacionadas con el aprendizaje. Haré una mención rápida a estas posibilidades para no agotar el espacio propio de un artículo, ya que no podría quedar en el tintero uno de los aspectos más prometedores que aguardan dormidos en la potencialidad de estos sistemas y que darían respuesta a uno de los problemas más graves que tiene la cultura actual.

 

HACIA UNA SOCIEDAD DEL CONOCIMIENTO

 

Al decir uno de los problemas más graves de la cultura actual me estoy refiriendo al conoci­miento especializado, a la parcelación del sa­ber, que se produce, sin duda, por la gran can­tidad de información acumulada en los últimos años en cada una de las ramas del conocimien­to. Resulta de todo punto imposible que ningún ser humano, ni aun con unas capacidades que sobrepasasen toda genialidad, pueda poseer una visión aceptablemente completa de todos los ámbitos del saber actual. El hombre de co­nocimiento universal, el ideal humanista de to­dos los tiempos, que se hizo tan patente en el renacimiento, y de nuevo fue intentado por los enciclopedistas franceses, es actualmente impo­sible de todo punto desde los métodos de ad­quisición de conocimiento actuales. Con ello la posibilidad de una visión del mundo coherente, unificada, de la que pudiera surgir un adecuado orden de valores, un modo de ser ideal adaptado a la realidad actual, está cerrada, lo que conduce a la ausencia de sentido profundo de la sociedad, del hombre y del mismo mundo. ¿Cuánto puede aguantar el ser humano, la so­ciedad, una situación de este tipo sin deterio­rarse hasta lo irreversible? Es una pregunta de difícil respuesta, pero lo que sí podemos asegu­rar es que esta situación ya la estamos aguan­tando, y que el deterioro moral, la ausencia de sentido, es ya una realidad cotidiana que pende sobre nuestra cultura como una espada de Da­mocles. No voy a decir que los superordenado­res y las interfaces avanzadas vayan a resolver este problema, que quizás hunda sus raíces en el estudio de la conciencia y de las posibilida­des que subyacen en ella. Pero sí voy a apuntar hacia las posibilidades que estos sistemas nos brindan de cara a los aprendizajes, a la expe­riencia directa, con realidades complejas.

En el ser humano no sólo se dan las posibili­dades de conocimiento intelectual, el hombre puede aprender con todo el cuerpo, incluso yo diría que se aprende realmente desde la expe­riencia corporal completa y luego el intelecto traduce o interpreta lo ya conocido. Además, y lo más importante desde la orientación que nos ocupa, a nivel de experiencia global somos ca­paces de aprender rápidamente de situaciones complejas. Quizá no seamos capaces de razo­nar y verbalizar de inmediato lo que hemos aprendido a través de la implicación total de nuestros sentidos, de la totalidad de nosotros mismos, en una vivencia concreta, pero es mu­cho más de lo que en principio nos podemos imaginar.

En este sentido los sistemas de superordena­dor e interfaz avanzada que estamos comentan­do pueden permitir, quizás en un futuro aún no muy cercano, la exploración, el aprendizaje di­recto, multisensorial, interactivo y prácticamen­te vivencial de conocimientos muy dispares y enormemente complejos, que hoy día a través de los métodos de adquisición de conocimiento habituales son totalmente imposibles de alcan­zar. Cualquier ser humano puede sacar una ex­periencia válida de la vivencia interactiva con un modelo bien desarrollado por abstracta y compleja que sea su referencia. Si este ser hu­mano está debidamente preparado, su expe­riencia puede ser profunda, aunque pertenezca a una especialidad lejana a su formación acadé­mica. Estos sistemas pueden facilitar una inte­gración del conocimiento hoy disperso. La com­binación de estos sistemas con el estudio de la conciencia, de sus niveles, etc., puede suponer el inicio del camino que conduce a una integra­ción del conocimiento, sin el cual toda cultura es poco más que un espejo roto en mil pedazos apuntando hacia la disolución.

Hay una diferencia sustancial entre informa­ción y conocimiento. Hoy podemos hablar de una sociedad de la información o informatizada. Quizá mañana se pueda oír con propiedad el término sociedad del conocimiento. Si esto re­sulta posible, se iniciará una nueva era para el ser humano. Es mucho lo que podemos obtener de una sociedad informatizada, donde se inten­ta que todo evento o toda realidad relevante sea traducible al dato y accesible con ello al proceso. El control y el dominio del medio pa­san por este cauce, pero ¿quién controlará al controlador? Sin duda que esta pregunta inquie­tará a más de uno si se tiene en cuenta que el hombre actual se mueve más por egoísmos, tanto personales como grupales, cuando no desde el impulso de instintos que no controla, o desde procesos inconscientes, que desde la ra­zón y el sentido de solidaridad con los demás hombres y la naturaleza. La respuesta a ¿quién controla al controlador? Es difícil, seguramente casi imposible, pero no hay duda de que se en­cuentra, como todas las respuestas que inquie­tan al hombre, en territorios por donde campa el conocimiento. Las nuevas máquinas de la creatividad, de la imaginación, podrían apuntar hacia estos territorios.