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.