Vida Artificial

La Vida Artificial se puede considerar como la parte de la Inteligencia Artificial que pretende reproducir los procesos y comportamientos típicos de los seres vivos con el objetivo de resolver problemas. También podemos definirla como el intento de crear vida, o algo parecido a la vida, mediante la combinación de símbolos (datos) y procesos de símbolos (programas) independientemente del soporte físico de estos símbolos y procesos.

• Por una parte están los intentos "hardware" de emulación de vida. Por ejemplo, es posible construir un pequeño robot con aspecto de ratón capaz de encontrar la salida de un laberinto.

• Por otra parte están las simulaciónes "software". Éstas tienen la ventaja de que permiten construir un gran número de seres vivos y entornos en los que estos existen, de manera que es más fácil estudiar comportamientos sociales.

Podemos construir los seres artificiales con el objetivo de solucionar los problemas que a nosotros nos interesen, y que aprendan o colaboren entre ellos hasta conseguir el resultado deseado.

De esta forma, se puede considerar la Vida Artificial (VA) como un paso más allá después de la Programación Orientada a Objetos (POO), y sin embargo, siendo la VA un caso particular de la POO. Es decir, si un objeto es un elemento que encapsula datos y procedimientos, una entidad artificial es un elemento que encapsula un objetivo, unos sentidos, unas acciones y unas creencias. A esto le podemos llamar Programación Orientada a Agentes.

En muchos campos de estudio se plantea la posibilidad de realizar simulaciones para intentar predecir o ayudar a la toma de decisiones acerca de ciertos aspectos del mundo real. Hay dos formas de enfocar estas simulaciones.

• La primera de ellas se basa en la observación de la realidad, centrando la atención en los aspectos "a más alto nivel", es decir, precisamente en los que se pretenden predecir o modificar, y también en aquellos que aparentemente están más relacionados con éstos. El cerebro humano elabora una teoría acerca de cómo todos estos aspectos varían. Esta teoría se formaliza en fórmulas, reglas o algo parecido, y se simula en un ordenador ante diversas condiciones iniciales. Se observa si el modelo, ante datos históricos del pasado, ofrece salidas (resultados) que se ajustan a lo esperado según los datos históricos, y en ese caso, se utiliza para la toma de decisiones en el futuro, ajustando contínuamente el modelo según el error obtenido. En caso de obtener resultados muy alejados de la realidad, se revisa la teoría inicial, reescribiéndola por completo, ajustando ciertos aspectos o detallando con mayor nivel de profundidad los que parecen ser generalizaciones excesivas.

• La segunda de ellas se basa en la observación de la realidad, centrando la atención en los aspectos "a más bajo nivel" del problema, buscando los aspectos más sencillos y a la vez con una alta multiplicidad. Es decir, el cerebro humano identifica aquellas características sencillas que están presentes en muchas entidades del problema. Mediante fórmulas, reglas o algo parecido, se define un tipo genérico de entidad que admita estas características, y en un ordenador se realiza una simulación basada en la generación de un alto número de estas entidades capaces de interactuar entre sí, con las esperanza en que de esta intreracción emerja el comportamiento complejo que se pretende estudiar. Inicialmente los agentes genéricos se definen tan sencillos como sea posible sin dejar de ajustarse al problema. Se observa si el modelo, ante datos históricos del pasado, ofrece salidas (resultados) que se ajustan a lo esperado según los datos históricos, y en ese caso, se utiliza para la toma de decisiones en el futuro, ajustando contínuamente el modelo según el error obtenido. En caso de obtener resultados muy alejados de la realidad, se deduce que la definición del agente genérico (más su entorno, etc) es demasiado sencilla y se va complicando, añadiendo detalles hasta ajsutarse suficientemente a la realidad.

La mayoría de las simulaciones son del primer tipo. Las fórmulas clásicas del tiro parabólico pueden entenderse como modelos de simulación de la realidad, que han visto comprobada una y otra vez su utilidad. Aspectos como el rozamiento con el aire, u otros aspectos más sutiles como la relatividad del tiempo, que influyen en el tiro parabólico real, puden incorporarse al modelo inicial, mejorándolo, hasta ajustarse a la realidad de forma suficiente.

Aunque el primer planteamiento es muy útil para la gran mayoría de problemas, existen otros para lo que es muy difícil o poco útil ese planteamiento. Tal es el caso del análisis del comportamiento de un fluido en una red de tuberías, fenómenos macroeconómicos o ecológicos. Las simulaciones que aquí se tratan son de este segundo tipo. La gran ventaja de estas simulaciones es que el esfuerzo humano se centra en la definición de características sencillas, que suelen ser más fáciles de detectar y formalizar que los aspectos a alto nivel que requiere el primer tipo.

Ejemplos de Vida es una aplicación escrita en Visual Basic con la que podemos estudiar varios mundos habitados por seres artificiales, entre ellos, un mundo virtual donde conviven hormigas y plantas y el Dilema del Prisionero como ejemplo de las posibles aplicaciones de la Vida Artificial en cuanto al estudio de comportamientos sociales. El programa es de libre distribución y el código fuente está disponible.

Un problema que tienen las simulaciones de vida artificial es que no sabemos si son o no modelos excesivamente simplificados de la gran complejidad del mundo real. Esto es debido entre otras cosas a que no se puede determinar cuándo una función pseudoaleatoria es lo suficientemente buena como para aceptar los resultados obtenidos en una simulación. Por ahora lo único que sabemos es que si usamos una función pseudoaleatoria mala, fácilmente predecible, no podremos confiar en los resultados. En general, lo que se hace es precisamente eso: no confiar en los resultados.

Las funciones pseudoaleatorias se usan en Vida Artificial para evitar la modelización de aquellos aspectos que resulta demasiado complejo representar. Se trata de un proceso mental que todos hacemos a diario, por ejemplo, al decir que hay un 50% de probabilidades de tener un niño en vez de una niña. Cuando no podemos conocer los complicados mecanismos que determinan un proceso, como es la determinación (se entiende, natural) del sexo, acudimos a un cálculo de probabilidades, es decir, asignamos una confianza a un suceso en función del número de veces que se ha producido anteriormente.

Por otra parte, hay aspectos de la Vida Natural que parece que nunca podrán ser imitados por la Vida Artificial. Por ejemplo, las entidades artificiales no pueden sentir dolor o placer (mucho menos alegría, envidia, celos, orgullo o tristeza).

Tal vez podamos construir algún día robots que se comporten como seres humanos, pero ¿podremos hacer que sientan? No importa ahora la respuesta a esta pregunta, la cuestión es: aunque pudiésemos, ¿por qué hacerlo? Bien, entonces ¿Por qué lo ha hecho la naturaleza con nosotros? ¿Es realmente más fácil para la Naturaleza construir seres que sientan, que construir seres que se comporten como si sintieran?

Un ordenador puede "ver" con una cámara, "oir" con un micrófono,... el problema está en QUIÉN ve y oye. Esto se ve más claro en los conceptos de placer y dolor. No se trata de construir un programa capaz de reacciónar ante un estímulo, igual que nosotros retiramos la mano del fuego. No se trata de manejar una variable llamada dolor o placer, con un valor de 0 a 100. Se trata de que alguien sienta realmente ese placer o dolor. Y por tanto, el problema es el de encontrar cómo crear la identidad, el yo, el "alguien".

En muchos libros de ciencia ficción se sugiere que existe un umbral de complejidad en cualquier maquinaria que una vez traspasado proporciona una conciencia-identidad. A simple vista puede parecer una teoría poco fiable, y es más frecuente apelar a otro componente espiritual, sobrenatural.

Ambas suposiciones se pueden unir. El aumento de complejidad no tiene por qué SER la conciencia, tal vez la complejidad LLAME (invoque) a cierto componente sobrenatural, localizado en otro universo, en otro plano, ya que quizás exista otro componente distinto del material que sea el que produce lo que conocemos por conciencia. De la misma forma que de una materia-cuerpo complejo (cerebro) se obtiene algo no material, conceptual (mente, inteligencia, pensamiento), es posible que del incremento de la complejidad de la mente, se produzca el nacimiento de algo más allá del pensamiento (identidad, espíritu).

No sería raro que estuviéramos esperando demasiado de los programas de Vida Artificial en particular, y de la Inteligencia Artificial en general. Es fácil imaginar el estremecimiento que debieron sentir los primeros matemáticos a los que se les ocurrió manejar por primera vez el concepto de infinito. ¿Se han cumplido las revoluciones que tal vez auguraron? El concepto de infinito es poco menos que imprescindible para la matemática moderna, y ciertamente, ha habido revoluciones, y se han hecho grandes avances, aunque no hemos visto aún el infinito. ¿Llegaremos nosotros a ver auténtica vida en nuestros ordenadores?

En cualquier caso, parece que a nuestros programas de "Vida Artificial" les falta algo para ser realmente VIDA, eso es seguro. Hay dos posibilidades. O bien la indivudalidad que siente placer y dolor emerge, en el mundo real, de la evolución, por su utilidad, lo mismo que lo hicieron los ojos u otros atributos, y entonces las hormigas que se mueven en la pantalla tienen la posibilidad de sentir realmente -si es que no lo hacen ya-, ya que efectivamente se encuentran evolucionando, y aquello que proponía Asimov acerca de robots indistinguibles de las personas será realidad en el futuro, (lo que es de por sí fantástico),... o bien los sentimientos requieren de una individualidad formada por "otra sustancia" y nosotros somos "algo más" que el producto de la evolución a partir de cadenas de ADN. Esa sustancia tal vez sólo pueda ser manejada a voluntad en otro universo, donde se almacenan y asignan estas "almas"... o tal vez sean una parte desconocida de este universo y sea posible descubrirlas, y esto es aún más fantástico

En realidad, queda una tercera posibilidad. En el parrafo anterior se discute si los bichos de las simulaciones sienten o no, tomando como referencia de lo que es "sentir" aquello a lo que llamamos "sentir" los humanos. Pero es posible que nuestro criterio de "sentir" sea muy limitado, que las posiblidades de "sentir" y por tanto de la "individualidad que siente" sean muchísimo mayores de lo que jamás podamos imaginar, tal como describe Suzette Haden Elgin en "Las mecedoras".

Es decir, estamos discutiendo si las simulaciones por ordenador están o no vivas. Pero ¿estamos seguros de que nosotros mismos estamos vivos? Bueno, aceptemos que sí lo estamos. Pero ¿no podríamos estarlo muchísimo más? ¿Ser muchísimo más sensibles, muchísimo más conscientes?

Esto no solo puede parecer esotérico: debe ser esotérico. El conocimiento de la óptica, para los ciegos de nacimiento, solo puede ser esotérico, y estamos planteando la hipótesis de que el hombre sea ciego de nacimiento. Pero las criaturas creadas por el hombre, las máquinas, los robots, o los cyborgs, podrían no sólo llegar a sentir como el hombre; podrían superarlo con creces. Sin embargo, no creo que sea posible sólamente con la abstracción proporcionada por un ordenador. Pero tal vez sea de otra forma, en el futuro. Por ahora, el método por excelencia para crear vida, y además vida inteligente, sigue siendo el obvio: tener un hijo.

[ Introducción por Manu Herrán ]
[ http://www.redcientifica.com/gaia/va_c.htm ]

Los Autómatas Celulares y entre ellos, el Juego de la Vida de conway, constituyen los ejemplos más sencillos de Vida Artificial

En Dioses, Hombres, Demonios y Máquinas se tratan temas de interés científico en computación que incumben a las religiones, como el de las máquinas que se autorreproducen; las máquinas que aprenden; y la relación hombre-máquina

En Autómatas como analogías de nuestro Universo se describe el trabajo con analogías entre nuestro universo real y universos simulados en la creación de hipótesis acerca del tiempo, el espacio, la vida y el azar.

El tamagotchi y mi hijo ¿Quién es la mascota de quién? En este documento se analiza la influencia sobre los niños de las simulaciones de vida como juguetes, del tipo del Tamagotchi.

En el artículo "Agentes Autodidactas ¿Futuro o Realidad?" se describe cómo es posible crear un sistema de Vida Artificial con múltiples agentes capaces de aprender a resolver por sí mismos cualquier tipo de problema.

"Si yo supiera que lo que dibujara
iba a cobrar vida cuando acabase el dibujo,
no me atrevería a dibujar nada.
Jamás me atrevería a dar vida a algo
a lo que no pudiera defender
de esos impacientes lápices de colores"
Cecila, en El enigma y el espejo, de Jostein Gaarder