Universidad Catolica Nuestra Señora de la Asuncion.

Teoria y Aplicacion Informatica 1.

6. Comportamientos emergentes de seres vivos.

Los estudiosos del fenómeno de la complejidad han visto que muchas especies de seres vivos cuyas conductas individuales son sencillas, casi simples y rudimentarias, tienen la capacidad de generar conductas colectivas altamente complejas, cuyas características y consecuencias superan a la simplicidad de la conducta individual. Este fenómeno se denomina comportamiento emergente, y es muy evidente en especies como las abejas, las hormigas, las aves, y algunos mamíferos como los delfines, los monos y, por supuesto, el hombre. El enjambre es un ser más complejo que la abeja; en cierto modo, constituye un nuevo ser, superior en capacidades a la propia abeja considerada individualmente. Lo mismo podríamos decir de una MT: sus cuádruples consideradas individualmente son algo mucho menos "inteligente" que la MT considerada en su totalidad. El todo es mayor que la suma de las partes: esa podría ser una forma de explicar el concepto de comportamiento emergente, el cual puede servir como plataforma para implementar símiles de la MT que resuelvan problemas computables.

Seres vivos microscópicos.
Algunos microorganismos, al actuar en forma colectiva, formando colonias o agrupamientos similares, son capaces de realizar hazañas de complejidad. Un ejemplo destacable es el paso que se dió en la evolución de los seres vivos al aparecer los seres pluricelulares (constituidos con muchos células). A diferencia de sus predecesores, los unicelulares (constituidos con una sóla célula ), los pluricelulares eran capaces de realizar funciones imposibles para un unicelular.

Existen microorganismos que reaccionan de forma muy predecible ante ciertos estímulos. Esa capacidad los haría relativamente "fáciles de programar" para realizar cálculos y alcanzar capacidad de cómputo.

Seres vivos macroscópicos.
Los seres vivos macroscópicos, o sea, los visibles a simple vista, también presentan comportamientos emergentes. Para dar capacidad de cómputo a un conjunto de estos seres, habría que detectar cuáles son los comportamientos individuales en los cuales la relación estímulo - respuesta es altamente predecible. Algunos de esos comportamientos podrían tomarse como "instrucciones fundamentales" de un lenguaje de programación parecido al lenguaje L.

Animales.
¿En qué momento alcanzó el hombre la capacidad de cómputo? ¿Podemos hacer que la alcancen otras especies de seres vivos? ¿Podemos entrenar a un animal: perro, delfín, chimpancé, pollo, etc. para que individualmente y/o en grupo "calcule", "compute" el resultado de una función matemática? Si los objetos inanimados, organizados adecuadamente por el hombre, han podido hacerlo, quizá para un animal o un conjunto de animales resulte más fácil, contando con la "programación" humana. ¿Cómo habría que "programarlos"? ¿Depende sólo del lenguaje que establezcamos para darles las instrucciones?

Pensando en un ejemplo de cómputo basado en comportamiento animal, podríamos imaginar que a un perro se le entrena para ladrar si observa que un recipiente contiene una o más pelotas; a otro perro se le entrena para sacar una y sólo una pelota de la cubeta si escucha el ladrido del primer perro; a un tercer perro se le entrena para colocar una pelota en una cubeta si percibe un estímulo determinado, etc. De esta forma, podríamos tener un conjunto de animales que, sin saberlo, estarían computando una función, basándose en el modelo del lenguaje Ábacus.

Vegetales.
¿Por qué podría decirse que una computadora y un árbol son diferentes implementaciones de MT? Por su tipo de especialización. Un árbol es una MT especializada en recibir como "argumentos" agua, minerales, bióxido de carbono, etc., generando como principal "valor de salida" oxígeno respirable.

Aunque los vegetales no son tan "expresivos" como los animales ni tan rápidos para generar respuestas a estímulos, las generan de forma perceptible para los humanos. Algunas formas de respuesta pueden ser los diversos parámetros que varían en un vegetal en función de los nutrientes recibidos del medio. Aquí, la implementación de la capacidad de cómputo, la "programación" sería algo similar a establecer ciertos niveles de suministro de agua, de luz solar, de minerales, etc. La duración del proceso de cómputo sería de más largo plazo en comparación con la duración del cómputo basado en conducta animal; sin embargo, parece factible establecer esa capacidad.

Ecosistemas.
¿Computabilidad espontánea? ¿Puede esperarse que una entidad, un ser, un objeto, genere capacidad de cómputo en forma espontánea? ¿Qué ha pasado con el hombre y otras posibles formas de vida inteligente?

"El registro de la evolución en nuestro planeta, particularmente el contenido en los registros fósiles, ilustra una progresiva tendencia hacia la inteligencia. No hay nada misterioso en ésto: los organismos ?listos? sobreviven, por mucho, mejor que los ?estúpidos?, dejando más descendientes" [5]. Según Sagan, "la tendencia general parece absolutamente clara y debería aplicarse a la evolución de la vida inteligente en otros lugares." [5]

La capacidad de computar, es decir, la capacidad en sentido amplio de generar un resultado específico para un estímulo determinado, es una forma de inteligencia.

En la relativamente "simple" capacidad de computar pueden apoyarse capacidades asombrosamente complejas, siempre y cuando existan un programa y un programador que indiquen cómo desarrollarlas. ¿Podríamos decir que nuestras capacidades humanas de tipo intelectual, emocional y quizá espiritual, se basan en capacidades tan sencillas como la de computar?

En cierta forma, todos los seres vivos tienen capacidad de cómputo en sentido amplio, porque para ciertos "argumentos" (los estímulos y recursos recibidos del ambiente) se generan ciertos "valores de salida" (las respuestas y los materiales de desecho que se devuelven al medio). Bajo este punto de vista, un ecosistema, que es un conjunto de vegetales, animales y seres humanos interactuando con un ambiente, sería una compleja MT. Yéndonos hacia el extremo, el ecosistema más grande que tenemos hasta el momento es el planeta Tierra. ¿Podríamos considerarlo una complejísima MT que generará un resultado?

Comportamiento emergente de grupos humanos.
¿Puede un grupo humano, cuyos individuos ejecuten acciones simples, generar algo similar a un proceso de cómputo, consciente o inconscientemente? Por ejemplo: ¿podríamos "programar" a un grupo de niños para que, haciendo individualmente operaciones tan sencillas como las del lenguaje Ábacus (colocar una piedra en un lugar definido, extraer una piedra de ese lugar, verificar si un espacio tiene o no piedras) resuelvan un problema complejo, sin conocer el método de solución?

Programar gente: organizar y dirigir un grupo humano para lograr un resultado, o sea, ejercer el liderazgo, es una forma de programación. Un guía, un líder, un político o un directivo tienen que "programar" adecuadamente a su respectiva MT, constituida por su grupo de trabajo, para alcanzar la meta establecida, el resultado de la "función computada" por el grupo.

Nuestra capacidad humana de computar tiene como canales de entrada y de salida los sentidos de la vista y del oído. Es decir, para calcular la solución de una función, recibimos la información a través de tales sentidos. ¿Serviría de algo intentar aprovechar otros sentidos para tal propósito? Pensemos en ésto: ¿cómo le diríamos a una persona invidente y sorda que hiciera una operación aritmética? ¿Qué sentidos quedarían disponibles? El tacto (con posibilidad de percibir presión mecánica y cambios de temperatura), el olfato, el gusto, la autocepción (percepción de la disposición espacial de los miembros corporales), y quizá otros sentidos poco reconocidos.