Cibernética y acción intencional

26/10/2019

Cibernética y acción intencional: conferencia en el Instituto Juan de Mariana:

Entrevista

Conferencia


Cibernética y control (II)

14/01/2019

Sobre los elementos de control y sus funciones: sensores, procesadores, actuadores, memorias y dispositivos de comunicación.

Sensores

Los sensores son dispositivos de entrada al sistema cibernético: pueden ser externos, para detectar estímulos en el entorno, o internos, para detectar algo dentro del propio sistema. Un sensor puede ser un subsistema de un ser vivo (un orgánulo o parte de una célula, una célula o un órgano especializado en un organismo multicelular) o un dispositivo tecnológico (un instrumento artificial).

Un sensor es un sistema que tiene alguna propiedad o tipo de conducta que covaría de forma regular con otra propiedad de aquello que detecta o mide: el sensor es sensible a lo que detecta, y sus variaciones manifiestan la presencia y quizás la intensidad de lo detectado. Ejemplo: el mercurio de un termómetro se dilata o contrae cuando la temperatura de su entorno inmediato sube o baja, y de este modo la longitud de una columna de mercurio indica la temperatura ambiente. La relación funcional entre la propiedad medida y la variación del sensor no tiene por qué ser lineal o simple (puede ser logarítmica o de otro tipo), pero sí debe ser conocida de algún modo para poder interpretar la información recibida.

Todos los objetos físicos interaccionan unos con otros y cambian o reaccionan de algún modo por esas interacciones (salvo cuando estas se anulen para producir un equilibrio neto), de modo que todos tienen algo de sensibilidad: los sensores son cosas especialmente sensibles y que además están acopladas de un modo peculiar a los demás elementos del sistema cibernético sobre los cuales influyen.

Los sensores pueden ser de distintos tipos según el fenómeno o magnitud que detecten: presencia o ausencia de algo, cantidad o intensidad de algo, temperatura, presión, intensidad lumínica, masa o peso, posición, distancia, desplazamiento, velocidad, aceleración, inclinación, acidez, flujo o caudal, fuerza, torsión, humedad. Algunas magnitudes pueden detectarse o medirse mediante diferentes sensores: un termómetro de mercurio o un termómetro electrónico.

Los sensores son transductores: transforman un tipo de energía en otro diferente, normalmente adecuado para el tratamiento por el procesador. Algunos sensores pueden requerir un mecanismo de amplificación de la señal para poder ser utilizada. Los procesadores principales son ordenadores con circuitos electrónicos o sistemas nerviosos basados en neuronas e impulsos electroquímicos. El ojo (las células de la retina y las moléculas asociadas con la visión) transforma la energía electromagnética de los fotones en impulsos electroquímicos para las neuronas de entrada al sistema nervioso; un sensor fotoeléctrico recibe fotones y genera corriente o impulsos eléctricos que pueden ser procesados por un ordenador; el oído transforma la energía de ondas acústicas en impulsos electroquímicos; un micrófono recibe ondas acústicas y las transforma en corriente eléctrica.

Un sensor tiene diversas características: sensibilidad (energía mínima necesaria para activarlo), rango de medida (dominio de aplicación en la magnitud medida entre un umbral mínimo de sensibilidad y un máximo de saturación), resolución (discriminación o mínima variación detectable de la magnitud, menor cambio en la magnitud de entrada que se aprecia en la magnitud de salida), precisión (máximo error esperado en la medida), rapidez o tiempo de respuesta, discriminación temporal y espacial (tiempo y espacio mínimo entre dos estímulos distinguibles).

El funcionamiento de un sensor puede depender de condiciones ambientales no medidas o de su propio estado (desgaste, envejecimiento, averías). Un sensor puede necesitar ser ajustado o calibrado para garantizar su buen funcionamiento.

Múltiples copias de un sensor permiten medir una misma magnitud simultáneamente en muchos lugares (la temperatura en las diferentes habitaciones de un edificio), combinar varias fuentes de información independientes para detectar y corregir posibles errores en los aparatos, o garantizar la disponibilidad de información si un sensor falla (un avión con dos o más sensores de velocidad).

En los seres vivos la capacidad sensorial existe a nivel molecular, celular y orgánico: hay moléculas que cambian de estado o configuración al recibir estímulos específicos (como un fotopigmento al recibir un fotón), y este cambio a su vez desencadena algún efecto en otras moléculas; las células especializadas en funciones sensoriales disponen de moléculas específicas para realizar su función; las células receptoras sensitivas pueden agruparse en tejidos y órganos sensoriales (el ojo, el oído).

Los receptores celulares son sensores a escala molecular en la célula: son múltiples proteínas incrustadas en las diversas membranas celulares (externa de la célula e internas de los orgánulos y del núcleo); actúan como intermediarios de la interacción entre determinadas sustancias (moléculas señalizadoras como las hormonas y los neurotransmisores) y los mecanismos del metabolismo celular. La unión física en un lado de la membrana de una molécula señalizadora con su receptor específico provoca algún cambio en este, y esto desencadena alguna reacción en el otro lado de la membrana.

Los humanos disponen de diferentes órganos y sentidos para la percepción del mundo. Los cinco sentidos clásicos son vista, oído, olfato, gusto y tacto. La vista o visión detecta ondas electromagnéticas (fotones) en el rango de luz visible por el ojo. El oído o audición detecta la energía mecánica de ondas de presión del aire y de vibraciones conducidas a través del cuerpo en el rango de frecuencias de la sensibilidad del oído. El olfato detecta olores mediante receptores químicos de ciertas moléculas en la nariz. El gusto detecta sabores mediante receptores químicos de ciertas moléculas en la lengua: dulce, salado, amargo, ácido y umami. El tacto detecta presión en la piel. Algunos sentidos requieren un contacto directo con lo percibido (tacto, gusto) mientras que otros detectan algo emitido por una fuente a cierta distancia (moléculas para el olfato, ondas electromagnéticas y de presión para la vista y el oído).

Algunos sentidos son combinaciones complejas de capacidades sensoriales más elementales. La visión se basa en la sensibilidad de diversas células fotosensibles en la retina del ojo con diferentes fotopigmentos: conos (para visión en color, con tres clases de conos sensibles al rojo, verde y azul) y bastones (más sensibles a la intensidad de la luz y para visión en blanco y negro). La audición emplea células ciliadas en la cóclea sensibles a diferentes frecuencias acústicas. El gusto y el olfato resultan de la sensibilidad de diversos receptores a diferentes moléculas específicas.

El sentido del equilibrio detecta los cambios en la orientación o aceleraciones en los tres ejes del espacio. La interocepción se refiere a las sensaciones fisiológicas procedentes de los órganos internos. La propiocepción o sentido quinestésico es la percepción del propio cuerpo, de su postura y sus movimientos. La nocicepción es el sentido del dolor ante estímulos mecánicos, térmicos o químicos potencialmente dañinos para los tejidos, con receptores cutáneos (en la piel) o internos (articulaciones, huesos, musculatura, órganos, vísceras, glándulas). La termorrecepción es el sentido de la temperatura (frío, calor).

Los diversos seres vivos tienen diferentes capacidades sensoriales con algunos elementos más semejantes (fotopigmentos) y otros más diferentes (tipos de ojos simples y compuestos). Algunos animales (felinos, perros, focas, delfines, conejos, ratas) tienen sensibilidad táctil en pelos rígidos como bigotes. La ecolocalización en murciélagos y algunos cetáceos es una variante de la audición: se percibe el entorno emitiendo sonidos, recibiendo e interpretando su eco. Algunos animales tienen sentidos que no están presentes en humanos como electrorrecepción (capacidad de detectar campos eléctricos en algunos peces) o magnetorrecepción (capacidad de detectar campos magnéticos en algunas aves e insectos).

Algunos sensores son órganos o sistemas complejos con elementos auxiliares a la capacidad sensible. El ojo humano, además de la retina (tejido con células con fotopigmentos), tiene elementos de configuración variable para enfocar (cristalino) y regular la cantidad de luz (iris o diafragma), y otros elementos estructurales o para su protección (córnea, párpados). El oído humano tiene múltiples elementos para canalizar y filtrar los sonidos.

Algunos sensores disponen de actuadores para funcionar o para cambiar o modular su capacidad de detección: el radar primero emite la onda de radio cuyo reflejo detecta la antena, y suele tener un motor para cambiar su orientación; el ojo humano tiene músculos para dirigir la mirada, para deformar el cristalino y enfocar la imagen sobre la retina, y para cambiar el tamaño del iris y la pupila y así modular la cantidad de luz recibida; algunos animales pueden orientar sus orejas para percibir mejor los sonidos y detectar su origen.

Normalmente un sensor se altera en presencia de estímulos y puede seguir cambiando según varíen los estímulos (como un termómetro), o volviendo a un estado base en ausencia de ellos (como un sensor fotoeléctrico). Sin embargo también puede haber sensores de un solo uso, bien porque no puedan cambiar más de una vez (porque se destruyen o alteran de forma irreversible) o porque se los trate para congelar su estado tras una medición. Algunos sensores tienen características propias de memorias: la película fotográfica se altera con la exposición a la luz y además guarda de forma persistente las alteraciones que representan información visual; es posible transformar un sensor en una memoria si se consigue preservar el estado del sensor como representativo de la información recibida, como en el caso de la película fotográfica una vez revelada.

La percepción del mundo de un sistema cibernético suele estar conectada estrechamente con la capacidad de actuar sobre el mundo de ese mismo sistema: no solo se detectan perturbaciones exógenas, sino especialmente los cambios provocados por la conducta del propio agente. Algunos sensores están conectados a actuadores o cerca de ellos para poder detectar directamente sus efectos: la propiocepción (sentido que informa a un animal de la posición de sus músculos) y el sentido del tacto facilitan la capacidad psicomotriz, ya que los movimientos musculares y sus resultados son percibidos y ajustados rápidamente según se ejecutan. La conexión íntima entre todos los elementos del sistema de control permite diferenciar los cambios producidos por el propio agente de los ocurridos en el entorno sin su intervención: con un buen modelo de sus interacciones con el mundo el agente puede predecir los resultados de sus acciones sobre la realidad y distinguirlos de los cambios no causados por él mismo; un agente puede así saber si está moviendo de forma controlada un objeto o si este se mueve ajeno a su acción (por sí mismo o por alguna otra interacción en el entorno).

Para completar la percepción del mundo la información sensorial requiere funciones especializadas de procesamiento (integración, interpretación, comprensión). La información ofrecida por un sensor puede cambiar si se altera la perspectiva (desde dónde se observa, hacia dónde se observa) o la sensibilidad del sensor. No es lo mismo un cambio en una imagen debido al movimiento del ojo que un cambio debido al movimiento de las entidades observadas; si el observador se mueve cambia la imagen del objeto observado aunque este se encuentre inmóvil. Si un sensor se deteriora o desgasta puede cambiar su respuesta a las mismas condiciones ambientales. Un procesador adecuado puede interpretar los datos según el estado de los sensores. Un sistema de control activo capaz de realizar predicciones acerca de cómo afectan a la percepción de la realidad los cambios en el propio sistema de control puede tener en cuenta estos efectos para corregirlos o compensarlos.

El procesamiento de la información procedente de varios sensores puede permitir obtener información adicional: profundidad por visión binocular, orientación por audición con dos oídos, triangulación por varios goniómetros (hallar la posición a partir de información de orientación).

La información procedente de un sentido puede generar sensaciones simultáneas en otros sentidos, posiblemente por la activación cruzada de áreas adyacentes del cerebro especializadas en tratar estímulos sensoriales diferentes. La sinestesia es la percepción o activación automática de un sentido por estímulos de otro sentido: se trata de asociaciones involuntarias entre dos sentidos en principio independientes, como tonalidades de color, imágenes, frecuencias sonoras, sabores, texturas. Una persona sinestésica puede ver y oír colores, oír y ver sonidos, asignar colores o sabores a números o palabras. Esto puede suceder de forma recurrente en algún sujeto afectado o de forma temporal por un accidente o por el consumo de drogas psicodélicas.

Procesadores

Los procesadores son dispositivos relativamente complejos que transforman las señales de entrada de los sensores (y quizás de alguna otra fuente como una memoria u otro procesador) en señales de salida para los actuadores (o para alguna memoria u otro procesador). Pueden ser sistemas biológicos (el sistema nervioso de un animal), mecánicos o electrónicos (el microprocesador de un ordenador). Pueden tener múltiples partes o subsistemas de procesamiento que realizan tareas especializadas y que deben coordinarse y compartir información. Con múltiples procesadores es posible realizar cálculos simultáneos en paralelo o dividir el trabajo entre dispositivos especializados (unidad de cálculo aritmético, tarjeta de sonido, tarjeta de vídeo de un ordenador; diferentes partes y funciones del sistema nervioso y del cerebro).

Un procesador es una memoria activa que contiene información para procesar información. La información de un sistema cibernético está en los datos de entrada y salida, en los cálculos intermedios, y también en la estructura de elementos y conexiones del procesador, la cual contiene conocimiento acerca de cómo realizar sus tareas. Tanto los datos como los programas que los utilizan contienen información, y de hecho los programas informáticos también se representan mediante estructuras de datos con variables, constantes y operaciones a realizar.

Hay información en el dato de temperatura medida por el sensor de un termostato, en el dato de temperatura deseada introducido por el usuario, en el algoritmo que ejecuta la inteligencia del dispositivo para decidir si enciende o apaga la calefacción según el resultado de la comparación entre ambas temperaturas, en la estructura física que implementa ese algoritmo; en la información obtenida por los sentidos del arquero al tocar y ver un arco y una flecha, ver la diana y sentir el viento en la piel, y en la estructura del sistema nervioso que genera una habilidad psicomotriz para mover los músculos de forma coordinada y agarrar el arco, colocar la flecha, tensar la cuerda, apuntar y disparar al blanco; en la posición calculada por un navegador, en la especificación del destino deseado, en las señales de los satélites de un sistema de posicionamiento global, en los mapas disponibles y en las rutas calculadas para alcanzar la meta; en las estructuras de un disco de vinilo que representan sonidos grabados (música, lenguaje hablado, ruidos), y en la estructura del tocadiscos necesario para usar esa información y reproducir esos sonidos; en los planos que representan una máquina o un edificio y en la habilidad en la mente del ingeniero o arquitecto para interpretar esa información y utilizarla en su trabajo.

Un procesador recibe información de entrada (de sensores o de alguna memoria externa o interna), realiza alguna operación y genera información de salida. El tratamiento de la información es diferente según cómo sea la estructura del procesador, depende de cómo estén conectados sus elementos: neuronas y conexiones sinápticas en el sistema nervioso (conectoma), estructura de circuitos y puertas lógicas en un microprocesador electrónico.

La estructura del procesador es importante porque su función depende de ella: diferentes estructuras implican distintos tratamientos de la información, y lo que hace el procesador, el tratamiento de información, es lo que lo convierte en algo útil. Para construir un sistema que transforme entradas y salidas de una forma determinada es necesario estructurar el sistema de forma adecuada. No todas las transformaciones de señales o tratamientos de información son igualmente útiles: algunas sirven para detectar patrones informativos acerca de la fuente de la señal de entrada y para producir una señal de salida que cause una conducta adecuada. Es necesario que el procesador interprete y trate correctamente la información para saber cuál es el estado del mundo y para decidir una acción conveniente.

Tener sensores de luz no es suficiente para conocer la situación del mundo y guiar la conducta de forma efectiva y eficiente si se carece de un procesador adecuado que interprete las señales del sensor como información acerca de la luminosidad del entorno, cuyas variaciones espaciales y temporales pueden ser debidas a la existencia de objetos y movimientos de los mismos, y que genere una decisión de conducta acertada según si se trata de oportunidades o amenazas.

Un procesador puede estudiarse a nivel subsimbólico o a nivel simbólico: fijándose en las estructuras físicas y sus interacciones (sin hacer referencia al concepto de información), o atendiendo a lo que representan ciertos elementos y procesos físicos como símbolos informativos de otras cosas y operaciones sobre estos símbolos. A nivel subsimbólico un procesador no es más que un objeto material con nodos y conexiones, una estructura de circuitos en red a través de la cual pueden pasar impulsos o potenciales eléctricos (en el caso de un procesador electrónico) conectando unas entradas con unas salidas. En un sistema cibernético estos impulsos son señales que representan algo, están relacionadas de forma regular con otras cosas como valores de atributos (la temperatura ambiente, la cantidad de luz, el tamaño de un objeto) o sucesos en el mundo (movimientos de objetos): son informativas de las cosas con las cuales están asociadas. El nivel simbólico de la información es resultante de esta asociación regular entre las señales y aquello que representan, aquello de lo cual informan. La información y su procesamiento siempre requieren de algún soporte físico adecuado, pero lo esencial no es la implementación física particular sino las relaciones de representación y transformación de las señales, y estas relaciones deben conocerse e interpretarse según un código semántico que asigne significados o referentes a los símbolos.

Un ordenador digital es una máquina para el tratamiento de símbolos: las señales con las que trabaja son utilizadas como símbolos que representan algo según algún código establecido. En un ordenador electrónico las señales consisten en pulsos eléctricos o en estados discretos de ciertos dispositivos como las memorias (cerrado o abierto, cero o uno para dispositivos binarios). Estas señales se interpretan como números de diversos tipos (naturales, enteros, racionales) o como caracteres alfanuméricos elementales (texto, letras de un alfabeto, caracteres especiales, números como texto), los cuales pueden combinarse para construir y manipular estructuras de datos (constantes y variables de diferentes tipos y sus valores) y operaciones sobre esas estructuras de datos (transformaciones o combinaciones como operaciones aritméticas, de cálculo numérico, estadísticas, ordenación de listas, filtrado). Un algoritmo es la representación simbólica mediante algún lenguaje formal de unas estructuras de datos y unas operaciones sobre esos datos; puede concretarse en un programa de ordenador escrito con algún lenguaje de programación.

Algunos procesadores son rígidos y siempre tratan la información de la misma forma; ciertos procesadores son plásticos o flexibles, pueden modificar su estructura y su conducta por sí mismos, como en el aprendizaje de un organismo, o por la intervención de un usuario como un programador que al cambiar el programa reconfigura la máquina. Un organismo aprende cambiando de algún modo la estructura de su sistema nervioso. Un ordenador programable cambia su forma de procesar información cambiando sus programas.

Actuadores

Los actuadores son los dispositivos mediante los cuales un sistema cibernético actúa sobre el entorno al recibir una señal de control: un motor que realiza trabajo y produce fuerzas y movimientos (los músculos del organismo, un motor eléctrico o de combustión), una caldera que libera energía térmica y calor, una glándula en la cual se producen reacciones químicas y se liberan las sustancias generadas.

La actividad de control consiste percibir, pensar y elegir una conducta: activar o desactivar, inhibir o desinhibir, encender o apagar, cambiar la intensidad de la acción, acelerar o frenar, cambiar la configuración relativa de las partes de un dispositivo, determinar la dirección del movimiento (seguir recto o virar a izquierda o derecha, subir o bajar), abrir o cerrar puertas o válvulas, conectar o desconectar elementos, seleccionar un modo de funcionamiento entre las opciones disponibles, comunicar y recibir información como datos o como órdenes.

Algunos actuadores pueden servir como sensores cuando se invierte su funcionamiento: unos auriculares pueden transformarse en micrófonos; en el auricular la corriente eléctrica en un electroimán se transforma en vibración de un diafragma o membrana que genera el sonido de las ondas acústicas, mientras que en el micrófono las ondas acústicas de sonido hacen vibrar la membrana y esto genera una corriente eléctrica en el electroimán.

Memorias

Las funciones de almacenamiento consisten en copiar, grabar o escribir datos en una memoria (entrada de información al almacén), mantener o preservar los datos en la memoria, y leer o recuperar datos de la memoria (salida de información del almacén), todo ello sin pérdidas ni errores. La información también pueden modificarse o actualizarse borrando y reescribiendo datos.

Las memorias pueden ser de distintos tipos según su soporte físico y su tecnología natural o artificial: neuronas y sus conexiones sinápticas en el sistema nervioso de un animal (memorias somáticas), marcas grabadas en cerámica o piedra, papel y tinta (libros, bibliotecas), tecnologías magnéticas u ópticas (memorias exosomáticas).
Una memoria se caracteriza por diversos atributos: capacidad (cantidad de información que puede contener); velocidad de acceso para lectura, escritura, y búsquedas; modo de acceso (por localización o por asociación de contenidos); facilidad o dificultad para recordar (leer) u olvidar (borrar); fiabilidad (errores puntuales, averías); persistencia (a corto o largo plazo); costes de construcción y operación; requisitos energéticos para su funcionamiento.

El almacenamiento requiere ciertas habilidades logísticas: cómo conectar el almacén con el exterior (entradas y salidas), cómo guardar la información (cómo representarla en una estructura física con una determinada tecnología), cómo gestionar su localización (dónde guardarla, cómo y dónde buscar para recuperarla, qué criterio de ordenación utilizar), cómo protegerla para que sea persistente y no se deteriore.

Una memoria suele contener información acerca de la propia información guardada en ella: dónde se encuentra (tablas de contenidos, índices), cómo activarla, identificadores o resúmenes de su contenido, términos clave para búsquedas, asociaciones o conexiones con otros datos. Para la optimización del uso de una memoria puede ser conveniente reordenar cada cierto tiempo sus contenidos, como en la desfragmentación de un disco duro.

Algunas memorias funcionan de forma lineal o secuencial, leyendo o escribiendo un bit o unidad de información cada vez; otras memorias, como las holográficas, pueden funcionar en paralelo, operando con muchos bits a la vez.

El almacenamiento, el mantenimiento y la eliminación de la información pueden ser más o menos fáciles o difíciles y requieren algún tipo de esfuerzo o tiempo: para escribir o mantener contenidos en ciertas memorias puede ser necesario repetir o refrescar con cierta frecuencia la información; en el cerebro algunas cosas se aprenden repitiéndolas varias veces, se olvidan si no se usan o ejercitan, y puede ser difícil olvidar algunas cosas.

Algunas memorias mantienen la información una vez grabada sin necesidad de uso de energía, como un papel escrito, un disco óptico o un disco duro magnético; otras memorias requieren energía y refrescos constantes para mantener la información, como las memorias rápidas en un ordenador.

Algunas memorias pueden escribirse solamente una vez y leerse muchas veces (como un texto escrito con tinta en papel o algunos discos ópticos); otras memorias pueden escribirse y leerse muchas veces.

La información puede perderse si su soporte se altera (destrucción o desaparición de un documento que deja de existir o que ya no está en la memoria), o volverse inaccesible si se ignora su localización (pérdida de un documento que puede existir pero no se sabe dónde está). La misma información puede guardarse en varios soportes para protegerla y evitar pérdidas accidentales (copias de seguridad).

El almacenamiento requiere algún tipo de mecanismo de comunicación o de transferencia de la información entre la memoria y los demás elementos que tienen acceso a ella (que pueden ser otras memorias). También es necesario algún código de representación que relacione la información con los cambios físicos en su soporte, es decir que asocie significados a significantes.

Los seres humanos, además de disponer de memorias endosomáticas como muchos animales (en su propio cuerpo, en su sistema nervioso), han desarrollado tecnologías que les permiten producir y manejar memorias exosomáticas (externas al cuerpo): estas incluyen los contenedores o soportes físicos que contienen los datos (papel, cinta magnética, discos ópticos, memorias de estado sólido) y los dispositivos necesarios para introducir y recuperar la información (lápiz, pluma y tinta, habilidades cognitivas de lectura y escritura; grabadores y lectores para los diferentes soportes).

Las memorias a corto plazo u operativas son como mesas de trabajo, con menos capacidad y más rápidas, donde está la información más inmediatamente en uso; las memorias a largo plazo son como armarios, cajones, archivadores, directorios o carpetas con más capacidad y acceso más lento, con información que puede ser útil en el futuro. La consciencia humana utiliza memoria a corto plazo para funcionar como integradora de información.

A grandes rasgos los seres humanos disponen de dos tipos de memoria a largo plazo: la implícita (procedimental) y la explícita (declarativa). La memoria implícita o procedimental es no declarativa (no simbólica, no lingüística), inconsciente y automática, como el recuerdo de las habilidades o destrezas motoras y ejecutivas necesarias para realizar una tarea como leer, escribir, montar en bicicleta, practicar un deporte, tocar un instrumento musical. La memoria explícita o declarativa contiene recuerdos que pueden ser evocados de forma consciente e intencional, como hechos o eventos específicos. Puede ser episódica (autobiográfica, experiencias personales del propio sujeto) o semántica (hechos impersonales, independientes de la experiencia particular, como los significados de las palabras o las capitales de los países).

La memoria está íntimamente relacionada con el procesamiento de información: la capacidad de procesamiento implica una memoria que contiene los programas, datos y estructuras utilizados para tratar la información. El procesador es una memoria activa que contiene cierta información (en forma de programas) que sirve para transformar otra información (los datos de entrada y salida). En un ordenador un programa puede estar inactivo en la memoria a largo plazo, o puede ser un programa en ejecución, activo y cargado en memoria rápida a corto plazo. Las diversas capacidades cognitivas de un ser humano se corresponden con estructuras relativamente persistentes del sistema nervioso que pueden estar activas o inactivas.

La información en las memorias suele estar estructurada de algún modo: una base de datos relacional contiene tablas y registros; son comunes las jerarquías o estructuras anidadas de forma recursiva a múltiples niveles, como una biblioteca como almacén de libros, revistas y otros soportes, un archivador con cajones, carpetas y documentos, o un disco duro con una estructura en árbol de directorios y archivos.

Las memorias suelen representarse como almacenes en los cuales la información reside de forma pasiva y solo es utilizada según el control de algún mecanismo centralizado que gestione el acceso, las solicitudes de lectura o escritura, como una biblioteca con su bibliotecario. Sin embargo también es posible tener memorias en las cuales la información está contenida en agentes activos que se comunican y cooperan y compiten por el espacio y la atención: es el modelo de la sociedad de la mente humana formada por módulos dinámicos que contienen y procesan información.

Comunicación

La comunicación es una interacción entre sistemas cibernéticos que consiste en enviar información de un emisor a un receptor. La comunicación exitosa sucede sin pérdidas o errores, conservando la señal y evitando el ruido. El emisor de un mecanismo de comunicación es un actuador especializado en generar señales (un cuerpo haciendo gestos, el aparato fonador de un animal, una antena emisora); el receptor de un mecanismo de comunicación es un sensor especializado en detectar señales (un ojo, un oído, una antena receptora).

La comunicación se realiza mediante señales o mensajes que se desplazan a través de un canal, y requiere un código compartido por todos los participantes para la producción e interpretación de los mensajes: el emisor emplea el código para generar un mensaje incorporado en una señal portadora (codificación), lo transmite a través de algún medio, el receptor recibe la señal y emplea el código para interpretar el mensaje (decodificación). También suelen ser necesarios protocolos para que emisor y receptor se conecten de forma adecuada, gestionen su disponibilidad y su atención (avisos o solicitudes de comunicación, vocativos, apelativos), y comprueben que el mensaje se ha transmitido sin pérdidas o errores (confirmaciones o notificaciones de recepción): parte de la comunicación se utiliza para gestionar el propio proceso de comunicación y no solo para transmitir contenidos. Para incrementar la probabilidad de que un mensaje se transmita correctamente en posible enviarlo varias veces, quizás por medios independientes, o incluir información redundante para la corrección de errores.

La información puede comunicarse transportando objetos (almacenes o memorias) o mediante propagación de ondas naturales (sonidos del lenguaje oral, gestos corporales) o artificiales (ondas eléctricas o electromagnéticas para telecomunicaciones como telegrama, teléfono, radio, televisión). El soporte físico de la señal comunicada puede ser un objeto material con la información grabada o inscrita de algún modo (un libro, una carta, un disco de ordenador), o una onda portadora (acústica, electromagnética) con la información codificada en su distribución espacial y temporal o en su modulación (de amplitud, de frecuencia, o de pulsos). En animales es típico comunicarse oralmente mediante sonidos, con gestos corporales (imágenes estáticas o móviles), o mediante sustancias químicas que pueden olfatearse. Los humanos pueden utilizar diversas tecnologías para incrementar la capacidad de estos procesos (intensidad y alcance de la señal): instrumentos para producir sonidos (tambores o trompetas útiles en una batalla o a larga distancia), banderas para comunicación naval, luces, señales de humo, altavoces, micrófonos, amplificadores.

Lo esencial de la comunicación es el traslado de información entre la mente del emisor y del receptor, y no tanto el movimiento físico del soporte. Existen señales estáticas que una vez producidas se colocan por el emisor en un sitio fijo y de forma más o menos permanente (no se trasladan de un lugar a otro) para indicar algo a los posibles receptores: un lobo marca los confines de su territorio con orina; las señales de tráfico informan de límites o peligros; diversos carteles sirven como soportes publicitarios o informan de los nombres de las calles, de los números de los edificios, de los dueños de buzones de correos, de los tipos y nombres de los negocios o comercios.

Como la información se puede copiar con mayor o menor facilidad según su soporte físico y las tecnologías disponibles, almacenar, recuperar o comunicar información no implican necesariamente que esta se pierda en la fuente u origen: si informo a una persona de un evento concreto yo sigo conociéndolo; una carta con una sola copia puede perderse o deteriorarse durante su transporte, pero parte de la información puede seguir disponible en la mente del escritor; si saco un ejemplar de un libro de la biblioteca este ya no está disponible allí, pero puede haber otros ejemplares en la misma biblioteca o en otros lugares.

El almacenamiento de información siempre implica comunicación, por lo menos entre el almacén y sus usuarios. La comunicación no implica almacenamiento, especialmente a largo plazo: hay información que se transmite nada más generarse sin necesidad de almacenarse o preservarse de algún modo, quizás se actúa sobre ella, se recuerda parte o se olvida en su totalidad.

Los mensajes de las comunicaciones pueden ser privados o públicos, estar dirigidos a receptores específicos (como una carta a un destinatario) o a cualquiera que pueda recibirlos (ondas de radio y televisión emitidas a ciegas y en abierto). Pueden ser secretos o confidenciales, limitando su recepción o exigiendo algún tipo de mecanismo de encriptación y desencriptación con las contraseñas o claves de acceso correspondientes.

La comunicación puede suceder de forma no intencional, como cuando un animal emite alguna señal que puede ser recibida e interpretada por otro para modificar su conducta (estigmergia): por ejemplo los olores de feromonas en hormigas que pueden utilizarse para marcar caminos de exploradores y recolectores.

Un sistema avanzado de comunicación es el lenguaje natural simbólico utilizado por los seres humanos (oral o escrito, con múltiples idiomas, dialectos, jergas), con variantes como los lenguajes formales de la lógica, las matemáticas y la programación de ordenadores.


Cibernética y control (I)

10/12/2018

Para comprender la mente y la intencionalidad como modo de dirección de la acción es necesario estudiar la cibernética y el control.

Etimología

El término cibernética procede del griego Κυβερνήτης (kybernḗtēs), el timonel o piloto que gobierna una embarcación. Cibernética y gobierno tienen el mismo origen etimológico y comparten las mismas ideas subyacentes: entender la cibernética es equivalente a entender el gobierno porque ambos se refieren al control.

Aunque la cibernética pueda parecer algo extraño y complicado, relacionado exclusivamente con la ingeniería, lo artificial, la tecnología, las máquinas, los ordenadores, la informática y los robots, en realidad es el estudio del gobierno, la dirección o el control: es aplicable no solo a máquinas o herramientas, sino también a todos los seres vivos individuales como agentes autónomos capaces de dirigir su conducta, y a grupos sociales que necesitan algún tipo de coordinación y gobierno.

Norbert Wiener acuña y populariza el término cibernética en su libro Cibernética: o El control y comunicación en animales y máquinas (Cybernetics: Or, Control and Communication in the Animal and the Machine) (Wiener, 1948).

El control en un barco: timón y timonel

El control del movimiento de una embarcación mediante el timón y el timonel es un ejemplo que sirve para presentar de forma concreta las principales ideas abstractas de la cibernética.

Un barco es un objeto móvil sobre el agua cuya dirección de movimiento puede controlarse por un timonel al mando de un timón. El timón es un dispositivo con una superficie orientable que permite maniobrar una nave que se mueve sobre un fluido (como un buque sobre el agua), o una nave que se mueve a través de un fluido (como un submarino en el agua, o una aeronave en el aire): al cambiar la orientación de la superficie respecto al movimiento relativo del fluido se generan fuerzas y momentos de giro o rotación. El timonel o piloto es la persona que maneja el timón mediante una caña, una rueda o una palanca, según su propio criterio o según las órdenes de un superior, para mantener el curso o virar a babor o estribor (izquierda o derecha), pudiendo además modular la velocidad del giro (más despacio o más rápido).

Un barco necesita un único timón de control porque su movimiento es solamente en dos dimensiones sobre la superficie del agua. Las naves que tienen movimientos más complejos en tres dimensiones dentro de fluidos utilizan varios timones o superficies de control para las rotaciones respecto a sus tres ejes: en una aeronave son el timón de profundidad (para el cabeceo arriba o abajo), el timón de dirección (para la guiñada izquierda o derecha) y los alerones (para el alabeo).

Un barco suele tener un timón fijado a la popa, pero también es posible controlar la dirección mediante un remo con una pala grande que se introduce en el agua por el lado al cual se desea virar. Los sistemas de propulsión mediante remos o hélices también pueden utilizarse para maniobrar la nave si permiten impulsar más de un lado que de otro.

El timón es el actuador o efector mediante el cual es posible controlar la dirección del barco. Sin embargo el timón, siendo necesario, no es suficiente, ya que no funciona solo: requiere un timonel, quizás asistido por una tripulación, para manejarlo. La tripulación constituye la sensibilidad y la inteligencia del barco. El timón permite girar, pero es necesario decidir cuándo y cuánto girar, por qué y para qué. Poder girar no sirve de mucho si lo haces al azar. No basta con poder virar a un lado o a otro: también hace falta percibir e interpretar el entorno y las circunstancias ambientales, conocer el estado de la embarcación, conocer la posición de la nave, y saber cómo llegar al destino deseado de la forma más eficiente posible. Mientras que la tecnología del timón es relativamente simple y fácil de optimizar, la sensibilidad y la inteligencia constituyen los elementos más complejos e influyentes del control: el timonel o su capitán son quienes están al mando del timón, y no al revés. Un barco sin timón puede sustituirlo con relativa facilidad; la sensibilidad y la inteligencia son más valiosas y difíciles de conseguir. Es la inteligencia humana la que diseña, produce y maneja el timón.

El sistema de control de un barco

El sistema de control del barco se hace ciertas preguntas e intenta contestarlas: ¿dónde estoy?; ¿cómo estoy, cuál es mi propio estado?; ¿qué hay alrededor?; ¿cómo está el entorno, cuáles son las condiciones ambientales?; ¿percibo alguna oportunidad o amenaza?; ¿cómo aprovecho las oportunidades y evito los peligros?; ¿qué conviene hacer en cada circunstancia?; ¿qué sucede si hago esto u esto otro?; ¿qué es lo que quiero, debo y/o puedo conseguir y cómo lo hago?; ¿adónde quiero llegar y cómo llego hasta allí?

Una nave sin capacidad de control está a la deriva, a merced de los elementos, o se mueve al azar, por lo que es inútil, ineficiente o peligrosa. Un barco necesita un sistema de control para conocer su posición, velocidad y orientación, para percibir el entorno, y para realizar ajustes de rumbo y velocidad en tiempo real: el piloto, en solitario o con una tripulación, navega, vigila, maneja el timón para mantenerse recto o virar, y ajusta la propulsión (los remos, las velas, los motores) para mantener la velocidad, acelerar o frenar. De este modo es posible seguir una ruta, corregir o compensar los efectos variables de los vientos, las olas y las corrientes marinas, aprovechar circunstancias favorables como vientos de cola o mareas adecuadas, evitar colisiones no deseadas con obstáculos (otro barco, un arrecife, una mina), apartarse de entornos peligrosos (una tormenta, un remolino), perseguir objetivos (un banco de peces, una ballena, un barco enemigo al cual disparar, embestir o abordar), escapar de perseguidores (un barco enemigo, un torpedo), y llegar al destino deseado (un puerto seguro, la isla del tesoro).

En un barco el sistema de propulsión genera fuerzas o impulsos y el sistema de control distribuye y orienta esas fuerzas en intensidad, en el tiempo y en el espacio: cuánta fuerza se aplica, cuándo se aplica, dónde y hacia dónde se aplica; si existen varios motores o propulsores estos deben estar coordinados para funcionar con eficiencia de modo que no trabajen unos contra otros. En una pequeña barca de remos o canoa con un solo ocupante, este debe encargarse de todas las tareas: orientarse, impulsar y dirigir la barca con los remos o las palas; el remero percibe el entorno con sus sentidos, piensa, decide qué hacer, y utiliza sus músculos y los remos para mover la embarcación. En una barca o canoa más grande con varios remeros estos deben además coordinarse para decidir hacia dónde ir y para remar de forma sincronizada: todos en el mismo sentido, a la vez y sin estorbarse unos a otros. Algunas embarcaciones disponen de un timonel para marcar el rumbo con el timón y el ritmo de los remeros con alguna voz o gesto: los remos o palas sirven para propulsar a mayor o menor velocidad, y también para dirigir la embarcación cuando se aplica más fuerza a un lado que a otro, mientras que el timón solo sirve para dirigir el barco; los remeros deben ser potentes, resistentes y capaces de coordinarse, mientras que el timonel no requiere mucha fuerza sino que debe ser hábil con la caña del timón y preferiblemente ligero. En un barco de vela con un solo tripulante este se encarga del timón y de izar, orientar y arriar las velas. Si son varios tripulantes a bordo estos pueden repartirse las tareas. En una pequeña barca con motor una sola persona puede encargarse de la propulsión y la dirección, que pueden estar separadas (hélices fijas y timón) o juntas (motor con hélices orientables). Un barco grande normalmente tiene una tripulación con múltiples especialistas (vigilancia, navegación, comunicaciones, velas, remos, motores), organizados en departamentos (cubierta, máquinas), y con una jerarquía de mando con un capitán en lo más alto para coordinarlos. Las relaciones de control son múltiples: cada humano es un agente autónomo que controla su propio cuerpo y su conducta, es capaz de controlar alguna máquina y a otros humanos, y puede recibir instrucciones de control de otros humanos; los tripulantes se coordinan entre sí, y entre todos controlan el barco.

Una embarcación puede usar diversas tecnologías, sensores y automatismos para asistir a la tripulación en las tareas de control: brújula, catalejo, dispositivos de medición de velocidad, estaciones meteorológicas, sistemas de navegación (sextante, sistemas de posicionamiento global por satélite), mapas, relojes, sistemas de comunicaciones (banderas, altavoces, emisores y receptores de ondas radioeléctricas), herramientas de vigilancia (radar, sonar), pilotos automáticos.

Parte del sistema de control puede estar físicamente fuera del sistema controlado. Una nave teledirigida puede pilotarse a distancia, por control remoto, desde fuera de la propia embarcación, por un operario competente: para ello es necesario poder comunicar instrucciones de control y quizás también información sobre el estado de la nave y su entorno. Un usuario que puede ver directamente el objeto móvil controlado (un barco, avión u otro vehículo) solo necesita poder transmitir instrucciones; si el objeto no está directamente a la vista, como en el caso de un dron o vehículo aéreo no tripulado que se encuentre a una gran distancia, entonces es necesario recibir algún tipo de información acerca de la posición del objeto y su entorno, obtenida con algún sistema de navegación y cámaras u otros sensores a bordo.

Un barco autónomo es capaz de controlarse solo sin intervención humana: tal vez sea necesario que alguien le indique un destino final específico, por ejemplo para transportar una carga de un punto a otro; o quizás el barco explora y se mueve por sí mismo indefinidamente según un programa predeterminado que decide qué hacer según las circunstancias, por ejemplo buscando bancos de peces y avisando a otros barcos pesqueros, o buscando residuos contaminantes y avisando a otros barcos recolectores.

Cuando un humano controla plenamente una máquina sin automatismos ni autonomía, es él mismo quien debe planificar, pensar, observar, decidir qué hacer y actuar para conseguir el fin deseado. Con un sistema de control autónomo inteligente el usuario marca un destino u objetivo, el sistema calcula cómo alcanzarlo, y la máquina ejecuta por sí misma las acciones necesarias para conseguirlo. Muchas máquinas combinan automatismos y cierto nivel de autonomía con la necesidad de ser dirigidas o supervisadas por algún operario.

Cibernética

La cibernética es la ciencia e ingeniería del control: estudia el control y la comunicación en máquinas y seres vivos. Los seres vivos son un tipo especial de máquina o sistema dinámico capaz de realizar trabajo: son agentes autónomos autopoyéticos; máquinas orgánicas, naturales, que se construyen a sí mismas, muy complejas y autorreguladas.

En los animales, y especialmente en los humanos, el control se realiza mediante la percepción, las sensaciones, la cognición, las emociones, los sentimientos, el pensamiento, la razón, la inteligencia, la memoria, la imaginación, la voluntad, el inconsciente, la consciencia, la autoconsciencia, el lenguaje, las reacciones, los automatismos, los hábitos y la intencionalidad.

Controlar un sistema es regular su estado, los valores de sus atributos; dirigir su evolución o su conducta; determinar de forma parcial o total su situación, sus cambios, su movimiento; interactuar e influir sobre él o manipularlo de algún modo para decidir qué hace y cómo lo hace. Controlo el encendido y apagado de la caldera, la intensidad de su funcionamiento, y la temperatura de la habitación; conduzco un vehículo y controlo la potencia del motor, la velocidad y la dirección.

El control puede ser de un sistema sobre otro o de un sistema sobre sí mismo (autocontrol, autonomía, automatismos, autorregulación, autooorganización): un sistema de control puede regular el funcionamiento de otro sistema diferente (un sistema controlador y un sistema controlado, como en el caso de un operario que maneja una máquina), o puede regular la conducta de un sistema del cual forma parte (como un sistema de control integrado en una máquina autónoma, o el sistema nervioso de un animal).

El control se realiza mediante el uso de información: es necesario obtener y procesar información (percibir y pensar), tomar decisiones y ejecutarlas; suele ser necesario también almacenar y comunicar información.

La información representa al mundo, al sistema y su entorno: cómo es, qué cosas hay, qué atributos tienen, qué valores tienen esos atributos, qué relaciones o interacciones hay entre las diferentes entidades, qué cosas son permanentes y cuáles cambian, cómo se producen los cambios, qué acciones pueden realizar los diferentes agentes, qué se puede hacer para pasar de un estado del mundo a otro, qué consecuencias tiene una determinada acción.

Los sistemas cibernéticos pueden ser más o menos complejos, sofisticados y potentes según qué y cuánta información reciban, cómo sean capaces de procesarla, y qué acciones puedan ordenar o realizar. Hay automatismos muy simples, como el sistema de control de la carga de la cisterna de un inodoro; y otros sistemas de control muy complejos, como el sistema nervioso de un ser humano. Las estructuras de control suelen ser los elementos más complejos del sistema del cual forman parte.

Los dispositivos de control constituyen la sensibilidad y la inteligencia de un sistema, frente a otros elementos más relacionados con la potencia o la fuerza bruta. La capacidad de control utiliza la sensibilidad y la inteligencia para dirigir de forma eficaz y eficiente la capacidad de trabajo, las fuerzas y los movimientos. La potencia sin control no sirve de nada, o no se aprovecha, o incluso resulta peligrosa: un automóvil requiere un conductor competente y unos sistemas mecánicos y electrónicos en buen estado; hay problemas si los neumáticos no agarran al suelo, o si la dirección o los frenos no funcionan bien; un conductor torpe al volante de un vehículo muy potente no le saca el máximo partido e incluso corre el riesgo de tener un accidente.

Controlar es regular, dirigir, gobernar, pilotar, conducir, guiar, manejar, manipular, maniobrar, vigilar, mandar, liderar, coordinar, supervisar, administrar, gestionar. La cibernética investiga los mecanismos, dispositivos, técnicas, procesos, funciones y estructuras para el control de la conducta de máquinas y agentes: su naturaleza, sus capacidades, sus necesidades, sus límites, sus problemas, sus costes, sus riesgos.

Algunos humanos son especialistas en las tareas de control y coordinación de máquinas, de animales y de otros humanos: son las funciones del operario, el timonel, el piloto, el conductor, el guía, el líder, el capitán, el supervisor, el vigilante, el jefe, el gobernante, el director.

La cibernética se aplica tanto a individuos como a grupos: estudia la dirección inteligente, flexible y adaptativa de la conducta individual, y la coordinación de múltiples agentes en grupos o equipos de colaboradores, como puede ser una sociedad animal (una colonia de hormigas o de abejas), una organización humana (una empresa con su estructura de gestión, un ejército con su jerarquía de mando), un grupo de robots, o un colectivo que combine diversos tipos de agentes (máquinas, animales y humanos).

Los fenómenos de control se dan no solo en ciertas máquinas artificiales sino en todos los seres vivos, ya que estos son agentes autónomos, es decir que disponen de algún sistema de control propio para dirigir su acción o conducta. Los diferentes seres vivos requieren distintos sistemas de control más o menos sofisticados según el repertorio de acciones que sean capaces de realizar: los organismos más complejos y versátiles son los animales con sentidos y sistema nervioso para dirigir los diversos movimientos de sus músculos y la actividad de sus glándulas y vísceras; los animales sociales deben además coordinarse para cooperar con otros individuos de su grupo.

Normalmente se estudian de forma separada e independiente el control tecnológico en máquinas artificiales (para ingenieros), la dirección de la conducta en organismos (para biólogos), y la gestión de equipos y organizaciones humanas (para psicólogos, empresarios, directivos, mandos políticos y militares). Sin embargo es útil estudiar el control como un fenómeno común a máquinas, seres vivos, humanos, grupos sociales y sus posibles combinaciones.

La cibernética es conocimiento multidisciplinar: está relacionada con las matemáticas, la lógica, la estadística, la informática, los computadores, la programación, la robótica, los autómatas, la inteligencia artificial, los sensores, los procesadores, la comunicación, el procesamiento de señales, la teoría de sistemas complejos, la ingeniería (electrónica, comunicaciones, máquinas, industria, procesos, operaciones), las ciencias cognitivas, la psicología, la economía, la organización, la gestión, la moral, el derecho, la religión, la política.

Los sistemas cibernéticos pueden ser de muchos tipos según las tecnologías o tipos de elementos e interacciones involucrados: físicos (mecánicos, hidráulicos, neumáticos, electrónicos), químicos, biológicos, industriales, psicológicos, sociales, empresariales, políticos, militares.

Un sistema cibernético puede ser una entidad natural que emerge espontáneamente como resultado de un proceso evolutivo, como es el caso de los organismos y las sociedades, o puede ser una entidad artificial diseñada y planificada, como una máquina construida o una organización con un proyecto de trabajo. La capacidad de control evoluciona de forma espontánea y natural en los organismos vivos; en los sistemas artificiales, como las máquinas herramientas y las organizaciones humanas, debe ser introducida o proporcionada por sus ingenieros, diseñadores, constructores y gerentes.

La capacidad de control es útil para realizar diversas funciones esenciales: para estabilizar un sistema contrarrestando o compensando perturbaciones (corregir errores o desviaciones de un ideal o referencia), para intentar alcanzar objetivos (conducta intencional, reflexiva, consciente), para elegir qué hacer y cómo hacerlo según las circunstancias (fines y medios de acción), para producir y ejecutar un plan o estrategia, para coordinar la acción de múltiples agentes que conviven o cooperan (coordinación social, gestión efectiva y eficiente del trabajo en equipo).

Ejemplos de control

Todos los seres vivos son sistemas autónomos, que se autocontrolan: tienen sensores o sentidos para obtener información, un sistema nervioso o equivalente para procesarla, un sistema genético para construirse y alterar su funcionamiento mediante la producción de proteínas a partir de la información contenida en su genoma, y actuadores o efectores que realizan alguna función según las instrucciones de control recibidas (activación y desactivación de máquinas moleculares y procesos celulares, movimiento por los músculos, producción y liberación de hormonas por las glándulas). Los mecanismos de control son más simples en organismos más elementales (bacterias, plantas), y más sofisticados y versátiles en organismos más complejos (animales con sistema nervioso capaces de múltiples movimientos).

La homeostasis es la capacidad de los organismos de autorregularse y mantener un equilibrio dinámico con condiciones internas estables que permiten su supervivencia, compensando o contrarrestando cambios o perturbaciones del entorno mediante alguna acción controlada como un cambio en el metabolismo o un intercambio de materia y energía con el exterior. Ejemplos son la regulación de la temperatura (sudar cuando sube, temblar o activar mecanismos de liberación de energía cuando baja), de la acidez o alcalinidad (pH), de las concentraciones de diversas sustancias (glucosa).

La conducta de los seres vivos no es por lo general aleatoria sino que es dirigida por mecanismos de control. Si un organismo percibe una oportunidad (alimento, mejores condiciones ambientales, una pareja sexual) se mueve hacia ella, la atrae o la atrapa: un paramecio se mueve hacia donde hay más nutrientes; un león está hambriento, ve una cebra y la persigue; una hoja en forma de pinza de una planta carnívora detecta a un insecto que toca sus cilios, se cierra y lo atrapa. Si un organismo percibe un peligro (un depredador, malas condiciones ambientales) se aleja de él: la cebra escapa del león, o huye para evitar el fuego. Si un animal está fatigado se para a descansar o dormir; si está hambriento busca comida, si está sediento busca agua.

Algunos seres vivos, además de autorregularse, son capaces de controlar parcialmente a otros organismos: algunas especies de hormigas cultivan hongos o cuidan de rebaños de pulgones; el ser humano ha domesticado algunos animales (ganadería) y plantas (agricultura), no solo como alimento sino como fuente de materiales o de fuerza de trabajo.

Algunos seres vivos son capaces de usar e incluso producir herramientas que les ayudan a conseguir sus objetivos: un chimpancé utiliza una piedra para romper la cáscara de una nuez, una rama pelada para capturar termitas, o una esponja hecha de hojas y musgo para recoger agua o acicalarse; una persona utiliza un cuchillo, unas tijeras, un martillo y clavos, un destornillador y tornillos. Tanto la producción como el uso de herramientas requieren capacidades de control.

Los humanos controlan y usan de forma combinada animales y herramientas: un agricultor maneja un arado tirado por un buey; un conductor dirige un carro tirado por caballos, o un trineo tirado por perros.

Los humanos tienen capacidades para controlar a otros humanos, para ser controlados por otros humanos, y para coordinarse unos con otros. El lenguaje, en sus diversos tipos y manifestaciones (natural, formal, gestual, verbal, oral, escrito), es la potente herramienta de comunicación que emplean los humanos para el control y la coordinación: no sirve solamente para describir y representar la realidad, sino especialmente para manipular el estado y la conducta de los receptores influyendo sobre ellos; mediante el lenguaje se expresan deseos, necesidades, valores, avisos, amenazas, órdenes, reglas (prohibiciones y obligaciones que restringen las posibilidades de acción legal).

El lenguaje puede utilizarse también para controlar animales y máquinas capaces de entenderlo: un humano da instrucciones a un perro o a un caballo domesticados y entrenados, o programa un ordenador mediante algún lenguaje de programación, o habla con un asistente o agente dotado de inteligencia artificial.

Un individuo puede ser un especialista en controlar la conducta de otros: un policía regula el tráfico de automóviles; un controlador aéreo controla el tráfico de aeronaves tripuladas mediante herramientas de comunicación, navegación y vigilancia; un entrenador de un equipo de fútbol americano indica a los jugadores qué jugada de ataque realizar; un director de orquesta supervisa el trabajo de los músicos; un director de cine controla el trabajo de actores y técnicos.

Los humanos construyen herramientas o máquinas y las controlan de algún modo, quizás con dispositivos de ayuda al control). También pueden incorporar en ellas automatismos para que tengan algún grado de autonomía y se controlen parcialmente solas. Un piano es una máquina controlada por un pianista; una pianola reproduce automáticamente música codificada mediante perforaciones en un rollo de papel.

Una máquina simple puede carecer de mecanismos de control autónomo, de modo que el control es proporcionado por su usuario (como un cuchillo y el cocinero, o una bicicleta y su ciclista). El autocontrol de un sistema automático puede ser más o menos parcial o total: una lavadora automática es activada por un usuario que decide qué programa de lavado utilizar, y la máquina ejecuta sola las acciones del programa elegido; una lavadora más inteligente y autónoma puede activarse sola al detectar que está llena y decidir el programa de lavado según la suciedad de la ropa.

Un automóvil es controlado por un conductor; el motor de combustión interna de un automóvil se controla externamente a través del acelerador, pero internamente dispone de múltiples mecanismos de autorregulación para su ciclo de funcionamiento (mecanismos de inyección de combustible o de carburación, de distribución para la producción de la chispa de la bujía y la apertura y el cierre de válvulas, de refrigeración); algunos vehículos tienen sistemas de ayuda a la conducción como sistemas anti bloqueo de frenos para evitar derrapar, o sistemas de control de la velocidad de crucero para mantener automáticamente la velocidad escogida; un vehículo autónomo con un sistema de piloto automático no necesita un conductor, sino que es capaz de controlarse a sí mismo ajustando su rumbo y su velocidad, y solo necesita que le indiquen a dónde debe dirigirse. La autonomía puede darse en grados o niveles según las capacidades del sistema de control, qué cosas puede hacer solo y en qué circunstancias necesita ayuda o intervención externa.

Un proyectil es lanzado por un individuo que debe determinar una velocidad inicial, tanto en dirección como en módulo: una piedra, una lanza, un hacha impulsadas manualmente, una flecha con un arco o una ballesta, una piedra con una catapulta, una bala con una pistola, un obús con un cañón. Un cañón de artillería es manejado por una unidad que regula la dirección o ángulo de tiro (en horizontal y vertical) y puede disponer de un radar de vigilancia y un sistema de predicción de la posición del blanco para objetivos en movimiento. Un misil es un proyectil autopropulsado, con capacidad de maniobra (moviendo las aletas de guía o variando el ángulo del chorro de escape) y que puede ser guiado en su trayectoria hacia su objetivo por control remoto o mediante un sistema de autoguiado (búsqueda de la señal infrarroja de calor de la tobera de un reactor, o de una señal radar o láser).

La cisterna de un inodoro es un depósito de agua que tiene un mecanismo de control de la descarga y otro mecanismo de control del llenado: la descarga se produce al abrir el conducto de salida apretando un botón o tirando de una cadena, con un mecanismo automático que vuelve a cerrar el conducto de salida cuando el depósito ha terminado de vaciarse; el llenado es controlado automáticamente por una válvula de nivel, abierta por debajo de un determinado nivel de agua y cerrada al alcanzar dicho nivel para evitar que la cisterna siga llenándose de forma indefinida y el líquido se derrame fuera de su contenedor.

El regulador centrífugo de una máquina de vapor se utiliza para mantener una velocidad aproximadamente constante. Se trata de un sensor de velocidad de rotación conectado a la entrada de combustible a la caldera: cuando la velocidad baja la entrada de combustible se abre, con lo que el motor se acelera y la velocidad tiende a subir; cuando la velocidad sube la entrada de combustible se cierra, con lo que el motor se decelera y la velocidad tiende a bajar.

La válvula de seguridad de una olla a presión permite la salida de parte del gas cuando la presión en el recipiente es excesiva, y además la salida del gas puede utilizarse para generar un sonido de alerta. En un sistema autocontrolado la válvula estaría conectada con la cocina para reducir la intensidad del calor o apagarla.

Un termostato es un dispositivo con un sensor de temperatura ambiente conectado a un procesador, y este activa un interruptor que enciende o apaga un sistema de calefacción en función de la temperatura, comparándola con una temperatura objetivo deseada, controlando así la actividad de la calefacción y la temperatura del sistema calentado (un horno, una habitación). Puede disponer además de un reloj para funcionar solamente durante un tiempo o en unas horas determinadas. Cuando la habitación se enfría, el descenso de la temperatura por debajo de la deseada es detectado por el termostato, el cual activa la calefacción (una caldera de carbón, una estufa de gas, una resistencia eléctrica); la energía liberada en forma de calor incrementa la temperatura hasta que esta alcanza el valor deseado; al detectar que se ha alcanzado la temperatura deseada el termostato apaga la calefacción. El termostato controla la calefacción y esta influye sobre la temperatura de la habitación; los cambios de temperatura de la habitación son detectados por el termostato y alteran su comportamiento (bucle de realimentación termostato → calefacción → habitación → termostato). Un termostato también puede utilizarse para controlar el funcionamiento de un sistema de aire acondicionado que enfríe un habitáculo, o un sistema mixto de calefacción y refrigeración capaz de controlar la temperatura en ambos sentidos (hacia arriba y hacia abajo).

Un regulador automático puede encender un sistema de iluminación cuando la luz ambiental es baja, apagarla cuando vuelve a ser suficiente, o incluso ajustar su intensidad según las necesidades.

Los autómatas son máquinas, instrumentos o aparatos que operan por sí mismos: contienen alguna fuente de energía recargable o están conectados a una (un muelle, el movimiento del agua o el viento, una batería o una conexión eléctrica), y un mecanismo más o menos complejo y sofisticado para generar y controlar una secuencia de movimientos. Algunos autómatas se construyen como juguetes, para el entretenimiento, o como formas de imitar movimientos y conducta de seres vivos: una caja de música, una marioneta o muñeca mecánica, figuras en relojes de cuco, figuras animadas en una atracción de feria. Otros autómatas son máquinas diseñadas para realizar alguna tarea útil: una lavadora automática, un robot en una fábrica.

Un ordenador es una máquina programable controlada por un usuario mediante unos dispositivos de entrada (teclado, ratón, micrófono, cámara) y con la ayuda de unos dispositivos de salida (monitor, altavoces). El ordenador puede utilizarse para controlar otras máquinas o procesos (una impresora, una herramienta industrial, una fábrica, una central nuclear).

Funciones y elementos de control

La actividad de control puede ser analizada o descompuesta en varias funciones especializadas complementarias, y a cada función le corresponde una estructura o elemento del sistema de control.

Las funciones principales del control son la obtención de información, el procesamiento de información (incluyendo la toma de decisiones), y la ejecución de las decisiones. A nivel físico las estructuras o elementos esenciales que realizan estas funciones son los sensores, los procesadores y los actuadores o efectores. Otras funciones esenciales relacionadas con el control son el almacenamiento de la información en memorias y la comunicación de información entre emisores y receptores mediante mensajes, señales, canales, codificadores, decodificadores, intérpretes o traductores, y protocolos de transmisión.

Un sistema obtiene información mediante sensores, la trata, transforma o procesa mediante algún dispositivo más o menos inteligente capaz de tomar decisiones (un procesador o computador, un cerebro o sistema nervioso), y ejecuta las decisiones mediante efectores o actuadores. Los sensores detectan algún fenómeno observable y generan una señal (o múltiples señales) que es enviada al procesador para que la trate; el procesador manipula, transforma o combina las señales de algún modo más o menos complejo y genera una señal de salida o decisión; los actuadores reciben la señal de salida y ejecutan la acción correspondiente.

Los sensores constituyen la sensibilidad o capacidad de percibir la realidad; los procesadores constituyen la inteligencia o capacidad de utilizar la información para interpretar la realidad, valorarla y decidir qué hacer; los actuadores o efectores constituyen la capacidad de influir sobre la realidad, de generar algún efecto que la modifique.

Todas las funciones y elementos son importantes porque su ausencia impide o anula la posibilidad de control: sin sensores no hay contacto con el mundo y se actúa a ciegas; sin procesadores no hay tratamiento o interpretación de la información ni toma de decisiones adecuadas y se actúa al azar; sin actuadores o efectores no se puede tener ningún efecto o consecuencia sobre el mundo.

La comunicación siempre existe de algún modo en un sistema cibernético, por lo menos internamente, porque los sistemas de control tienen partes diferenciadas y la información debe transmitirse entre ellas: el sensor envía información al procesador, el procesador puede ser complejo y necesitar mover información entre sus diversos componentes o subsistemas, y la decisión tomada por el procesador debe comunicarse a los actuadores. La comunicación también puede darse con memorias (se envía información a la memoria o se recibe de la memoria) o con agentes externos.

Considerando, además de los sensores y los actuadores, las funciones de almacenamiento y comunicación, y centrándose en la actividad del procesador, este recibe información de sensores, memorias u otros procesadores, trata la información, y envía los resultados de su tratamiento a actuadores, memorias u otros procesadores. Un procesador es un operador que transforma unas señales de entrada (con diversos orígenes posibles) en otras señales de salida (con diversos destinos posibles).

Es posible un sistema de control muy sencillo con un solo sensor, un solo procesador simple y un solo actuador. Los sistemas cibernéticos complejos están formados por múltiples y diversos elementos, componentes o subsistemas: pueden disponer de diferentes tipos de sensores, procesadores y actuadores, y además es posible que tengan múltiples copias de cada uno por razones de eficacia, eficiencia y seguridad (corrección de errores, resistencia a fallos, redundancia). Elementos de distinto tipo permiten realizar tareas diferentes o la misma tarea con diversas tecnologías.

Los seres humanos disponen de sensores, procesadores y actuadores, además de memorias y órganos para la comunicación: son capaces de sentir, percibir, pensar, valorar, actuar, recordar, comunicar, y muchas conductas hacen uso de todas estas capacidades. En su trabajo dentro de una organización cooperativa los diferentes especialistas pueden resaltar más algunas funciones que otras: el espía recibe y transmite información del enemigo; el general la recibe, la procesa y da órdenes de ataque; los soldados ejecutan una carga contra las posiciones rivales. El albañil coloca ladrillos según el plan del arquitecto, y también le informa del progreso de la obra y sus problemas.

Sensores, procesadores, efectores, memorias, transmisores y receptores pueden ser muy diversos según sus diferentes capacidades, eficacia y eficiencia (errores, fallos, costes): tipo, cantidad y calidad de la información obtenida por los sensores; tipo, cantidad y velocidad de las operaciones de tratamiento de la información por los procesadores; tipos de efectos, potencia (trabajo realizado por unidad de tiempo) y precisión de las acciones de los efectores; cantidad de información almacenada, velocidad de escritura y lectura de las memorias; cantidad y velocidad de información comunicada por emisores y receptores.

En algunos sistemas modulares los dispositivos de control son físicamente separables y sustituibles por otros que tengan las características adecuadas, lo cual es útil para resolver averías o para aprovechar avances tecnológicos: mejores sensores; más memoria, velocidad de procesamiento, capacidad de comunicación, fiabilidad; más capacidad de acción; menor consumo energético.


Acción, control, cooperación y competencia

12/05/2015

Artículo en Instituto Juan de Mariana.

La economía no se limita a estudiar únicamente la acción humana intencional: sus conceptos son aplicables a la acción y coordinación de todo tipo de agentes, como los seres vivos (agentes biológicos naturales) o los robots o máquinas inteligentes (agentes inorgánicos artificiales).

Un agente es una máquina que consume recursos (materiales y energía) y es capaz de producir trabajo, de hacer algo que afecte al mundo, de transformar unas cosas en otras, de alterar la realidad: la acción tiene costes (los recursos consumidos y la oportunidad perdida de hacer otras cosas) y produce resultados o consecuencias.

Un agente es un sistema dinámico persistente que es capaz de realizar trabajo generando fuerzas y movimientos mediante la liberación restringida de energía en ciclos termodinámicos: es una máquina que consume o disipa energía de alguna fuente (en principio recargable del exterior), funciona y tiene algún efecto (sobre el entorno o sobre sí misma), y preserva su identidad esencial (salvo algún posible desgaste o cambios de configuración). Un ejemplo típico de agente es un motor, solo o acoplado a algún otro dispositivo o mecanismo.

Un agente es más potente cuanto más trabajo es capaz de producir por unidad de tiempo. El agente es además más o menos preciso según cómo es capaz de distribuir la potencia en el espacio y el tiempo. Todo agente es imperfecto y tiene una capacidad de acción limitada, tanto en potencia como en precisión.

Un agente puede ser complejo si está compuesto por varios agentes (y posiblemente otros elementos pasivos) cohesionados y coordinados de algún modo: no existe solamente la acción individual, también los colectivos o grupos pueden considerarse agentes en la medida en que estén cohesionados y coordinados. Los agentes colectivos son abundantes o frecuentes: los grupos integrados son evolutivamente muy exitosos porque tienen gran capacidad de acción por la suma de esfuerzos, la compensación de fluctuaciones y los beneficios de la división del trabajo con especialización.

Un agente puede aparecer de forma natural y espontánea sin la intervención de otros agentes cuando sus partes interaccionan y se estructuran de forma adecuada. Los agentes artificiales son producidos por los seres humanos. Un posible efecto de la acción de un agente es la creación de otras entidades, las cuales pueden también ser agentes iguales o diferentes al agente creador. Un agente alopoyético produce cosas distintas de él mismo: una fábrica que produce muebles (no agentes) o automóviles (agentes). Un agente heteropoyético es producido por otro agente diferente de él: una fábrica producida por seres humanos. Un agente autopoyético se produce y mantiene a sí mismo: un ser vivo. Los seres vivos no sólo se autoproducen sino que además pueden reproducirse y evolucionar generando mejoras adaptativas.

Un agente es autónomo si tiene un sistema de control cibernético (que funciona con información y comunicación mediante sensores, procesadores y actuadores) y si actúa según sus intereses o preferencias (los cuales pueden considerar los intereses o preferencias de otros agentes), normalmente orientados para su supervivencia y reproducción. Un agente es heterónomo si es controlado o dominado por otro agente: un animal doméstico, una máquina al servicio de un humano, un esclavo a las órdenes de su dueño.

Algunos agentes son autónomos, al menos parcialmente, en el sentido de que poseen algún sistema de control, pero carecen de intereses o valoraciones: una máquina artificial como una lavadora automática o un automóvil autodirigido. Son extraños los agentes que tienen preferencias pero carecen de capacidad de control (como un humano paralizado por algún accidente o enfermedad), ya que las valoraciones sólo son funcionales si sirven para dirigir la conducta mediante el sistema de control. El control es necesario cuando la elección entre diferentes acciones es posible y relevante, cuando la conducta debe adaptarse a las circunstancias del entorno y del propio agente, y cuando el agente es una entidad compleja con múltiples agentes que requieren coordinación.

El control puede ser realizado por un sistema pasivo o por un agente controlador, en cuyo caso el control es un tipo de acción que dirige otra acción: el agente controlador dirige o supervisa la conducta del agente controlado. Los agentes controladores no necesitan ser capaces de realizar gran cantidad de trabajo, sino que deben funcionar de forma precisa para obtener y procesar información, servir para coordinar las diversas partes de un agente complejo y ajustar su conducta a las circunstancias del mundo. La máquina controlada tiene músculo o fuerza bruta, mientras que la máquina controladora tiene inteligencia.

La acción puede controlarse de formas más o menos sofisticadas mediante reacciones, hábitos o intencionalidad. Un agente intencional, teleológico o con propósitos actúa para conseguir fines, metas u objetivos percibidos o imaginados que considera valiosos mediante el desarrollo de planes de acción a partir de la situación y los medios disponibles.

El control no implica una independencia total: un agente autónomo no está aislado del mundo sino que necesita recibir influencias de su entorno para acoplarse a él y ajustar su conducta a las condiciones ambientales; suelen ser especialmente importantes las interacciones con otros agentes con los cuales es posible cooperar o competir.

La acción de un agente puede afectar al propio agente o a otros agentes: lo que uno hace puede beneficiar o dañar a otros. Los distintos agentes pueden competir por controlarse unos a otros, por conseguir que los demás hagan lo que les convenga a ellos, y por no dejarse controlar por otros: existen habilidades de persuasión, seducción, manipulación, publicidad; se dan órdenes, consejos, sugerencias.

El control es un fenómeno gradual y relativo: un agente puede tener un sistema de control propio pero ser dominado o supervisado por otro agente más poderoso, con más capacidad de manipulación o más habilidad de control (un animal doméstico, un esclavo). Esta relación de control y sometimiento puede ser voluntaria (un trabajador y su jefe en un contrato pactado libremente con integración en una jerarquía de mando) o involuntaria (el esclavo y su dueño, un animal que debe ser domado o domesticado), o sin sentido de la voluntad (una máquina controlada por un usuario).

Los seres vivos son agentes autónomos autopoyéticos: son sistemas naturales que se producen a sí mismos a partir de recursos limitados obtenidos de su entorno. Además de autoproducirse pueden reproducirse, evolucionar y adaptarse a su entorno. Como un organismo tiene más poder y posibilidades de supervivencia y desarrollo cuantos más medios controle y utilice de forma eficiente y económica, los procesos evolutivos implican que exista cierta competencia por los recursos escasos necesarios para la vida. Como un ser vivo puede ser un agente útil como medio para otro ser vivo, existe una competencia por el control de la capacidad de trabajo: los organismos intentan controlarse unos a otros.

Un agente puede utilizar medios que no son agentes (materias primas o recursos naturales inertes, bienes semiprocesados, herramientas estáticas) o también medios que son agentes, tanto heterónomos como autónomos. Algunos animales son capaces de producir y utilizar herramientas estáticas poco sofisticadas como ramas o piedras. Algunos seres vivos no sólo se alimentan de otros seres vivos sino que pueden utilizar a otros como fuerza de trabajo o como productores de algún alimento: hormigas que pastorean áfidos y se alimentan de sus secreciones; humanos que domestican animales.

El ser humano tiene una gran habilidad para producir herramientas y máquinas que utiliza para incrementar su poder o capacidad de acción. Las máquinas más sofisticadas tienen mecanismos de control que permiten dirigir, programar, regular o automatizar su actividad. La disponibilidad de más poder o medios de acción puede ser buena o mala según para qué o para quién: las capacidades pueden utilizarse para bien o para mal, para beneficiar o perjudicar, para crear o para destruir, para ayudar a vivir o para matar.

Los diversos medios o recursos disponibles para la acción pueden ser complementarios o sustitutivos. Los diferentes agentes pueden cooperar unos con otros, competir unos contra otros, o no afectarse de ningún modo. Los cooperadores se benefician mutuamente, trabajan con y para el otro; los competidores se perjudican unos a otros, actúan contra el otro. Es posible cooperar para competir (soldados en un ejército, jugadores en un equipo deportivo) o competir por cooperar (diferentes candidatos a un puesto de trabajo, vendedores de un mismo bien o servicio).

La competencia puede ser no violenta (búsqueda de alimentos, competencia en el mercado libre por clientes) o violenta y destructiva (luchando contra otro para expulsarlo o matarlo, posiblemente para comérselo; peleas entre machos por hembras).

La coordinación entre cooperadores puede ser planificada, diseñada, en grupos delimitados con relaciones duraderas y estructuras centralizadas de mando como empresas o asociaciones civiles, militares o políticas, o no planificada, descentralizada y no diseñada que funciona mediante intercambios comerciales puntuales y señales informativas como precios y mecanismos de beneficios y pérdidas.

Tanto el uso de herramientas por un agente como la cooperación entre agentes exigen que ambas partes estén convenientemente acopladas: la herramienta debe tener características ergonómicas que faciliten su uso fácil y eficiente; el operario debe saber manejar la herramienta, necesita una capacitación técnica o capital intelectual; los cooperadores potenciales deben poder comunicarse, coordinarse y confiar unos en otros (lenguaje, teoría de la mente para representar y comprender a otras entidades como agentes cognitivos intencionales, señales de competencia, fiabilidad y honestidad, inteligencia emocional y social). Algunas de las facultades técnicas pueden ser adquiridas por los agentes mediante procesos educativos o formativos; las habilidades más emocionales, sociales o empresariales pueden ser más difíciles de transmitir u obtener mediante enseñanza o entrenamiento.

Empresarios y jefes son agentes coordinadores con habilidades especiales para la gestión de la cooperación. El empresario especula, intenta predecir qué productos y servicios desean los consumidores y pueden ser producidos con beneficio; el jefe organiza los recursos humanos, asigna tareas y vigila su cumplimiento eficiente.

Los agentes competidores pueden respetar normas de propiedad, no agresión y cumplimiento de contratos en un mercado libre, y unos triunfan sobre otros si son más competitivos, económicos, eficaces y eficientes. Pero los competidores también pueden actuar de forma violenta o exigir algún tipo de subsidio, protección o privilegio: los trabajadores, productores o vendedores menos competitivos pueden impedir el acceso al mercado de otros más competitivos, o prohibir el uso de herramientas que los reemplazan o que ellos no saben manejar, o exigir formación a costa de otros.


Vivir, actuar, pensar, sentir

13/11/2013

Artículo en Instituto Juan de Mariana.

En el núcleo de la Escuela Austriaca de economía se encuentra la praxeología, el estudio formal y abstracto de la acción humana a partir del axioma apodíctico y a priori de la acción intencional: el ser humano actúa utilizando medios escasos para conseguir los objetivos, fines o propósitos que subjetivamente considera más valiosos.

La Escuela Austriaca contiene otros elementos distintivos interesantes y valiosos: el carácter dinámico, heterogéneo, relativo y variable de las preferencias; los problemas y las limitaciones de las capacidades cognitivas, de comunicación y de coordinación de los agentes económicos en entornos complejos y cambiantes, incluyendo la imposibilidad del socialismo y el carácter destructivo del intervencionismo estatal coactivo; la evolución espontánea de órdenes emergentes y de instituciones sociales; los problemas relacionados con el tiempo, el riesgo y la incertidumbre; y la empresarialidad creativa, dinámica e innovadora.

La praxeología puede estudiarse de forma autónoma e independiente de otras ciencias naturales y humanas, pero ello puede resultar en una visión parcial y pobre de la realidad, sin conexiones o referencias externas que sirvan como puntos de apoyo o elementos de crítica. La praxeología no es el principio ni el fin de todo, y considerarlo así es un grave error.

El praxeólogo, partiendo de un principio verdadero y utilizando rigurosamente sus capacidades mentales de inferencia deductiva, puede sentirse muy seguro en sus exploraciones teóricas y cree comprender correctamente lo esencial de la realidad humana y social. Sin embargo tal vez no percibe, o no le importan, las limitaciones de su paradigma intelectual: quizás afirma cosas verdaderas pero imprecisas, poco relevantes o incompletas.

El praxeólogo purista o integrista desdeña la psicología (timología), desconecta la teleología de la realidad material, física y biológica, e insiste en diferenciar de forma radical la acción humana de la conducta o comportamiento animal: considera la intencionalidad como exclusiva de los seres humanos (no lo es), e ignora formas de acción no intencional (como reflejos, reacciones o hábitos), expulsándolas fuera del ámbito del estudio económico. No se pregunta por qué existen la acción intencional y las valoraciones; no conecta la acción con los conceptos de interacción y trabajo de la física; no se da cuenta de que el pensamiento es un tipo particular de acción cuya función es dirigir y coordinar otras acciones; e insiste en que los humanos eligen, deciden mediante su libre albedrío, mientras que los otros seres vivos sólo reaccionan instintivamente según leyes deterministas.

Si sientes interés por aprender a conectar la física, la biología, la economía, la psicología e incluso la moral y la ética, en breve impartiré un seminario intensivo sobre estos temas, que son muy enriquecedores y fácilmente comprensibles para cualquiera cuando se explican de forma adecuada. Resumiendo mucho:

Los organismos son agentes económicos: la vida implica acción dirigida, controlada por la psique con emociones y cognición. La vida incluye competencia y cooperación, y la vida social cooperativa es muy exitosa: gran parte de la psique (preferencias, intencionalidad, conciencia, moral, normas, instituciones) existe para la coordinación social.

Los organismos vivos son sistemas físicos con una organización especial tal que se autoconstruyen. La vida implica acción, trabajo, costes, uso de recursos, economización. Los organismos son entidades complejas con muchas partes cuya acción conjunta exige coordinación. La acción adecuada para la supervivencia y el éxito evolutivo requiere mecanismos cibernéticos de control y dirección que tengan en cuenta el estado del propio agente y del entorno. Los sistemas cibernéticos de los organismos incluyen sensores y procesadores de información según modelos representativos del mundo (cognición y emociones, capacidades y preferencias). La mente es una herramienta para la resolución de problemas.

Para cooperar y competir mejor los organismos intentan anticiparse de forma estratégica, prediciendo el futuro y preparando planes de acción. Para reducir riesgos los organismos no ensayan directamente conductas en el mundo real sino que las simulan virtualmente en sus cerebros. La intencionalidad emerge evolutivamente como una adaptación para mejorar el control de la acción propia y el entendimiento de la acción ajena. La consciencia surge de la autorepresentación como agente intencional, la integración narrativa de información y la supervisión a alto nivel de la actividad de la sociedad de la mente.

Los seres vivos pueden competir o cooperar. La vida social es especialmente exitosa porque permite juntar esfuerzos, compensar riesgos y especializarse. Pero la socialización requiere capacidades cognitivas y emocionales especiales: preocuparse por el bienestar ajeno, entender la acción de otros, someter la conducta a normas morales pautadas que eviten conflictos destructivos, detectar y desincentivar a los parásitos tramposos. En los grupos sociales son esenciales la confianza y la reputación o estatus: son necesarios mecanismos cohesionadores y de demostración de lealtad y compromiso. La moralidad fomenta la cooperación dentro del grupo para competir contra otros grupos.

La capacidad de imitación memética y en especial el lenguaje introducen el ámbito de la cultura, el arte, la religión, la tecnología y la ciencia. El lenguaje incrementa enormemente las capacidades de coordinación y producción y difusión de conocimiento, pero también permite la manipulación, el engaño y la hipocresía. La comunicación honesta requiere el uso de señales costosas difíciles de falsificar.

Parte importante de la acción humana consiste en influir sobre los demás. Las capacidades de argumentación no son tanto para conocer la realidad sino para persuadir a otros y vencer en disputas verbales. La mente humana presenta múltiples limitaciones, imperfecciones y sesgos sistemáticos.


Seminario intensivo “Vida, acción, pensamiento y emoción: de las ciencias naturales a las ciencias humanas”

08/11/2013

Seminario intensivo: “Vida, acción, pensamiento y emoción: de las ciencias naturales a las ciencias humanas”

El 30 de noviembre y 1 de diciembre, Francisco Capella estudiará la naturaleza humana, su psicología y su carácter social desde una perspectiva evolucionista y cibernética.

Más información en Instituto Juan de Mariana.