Vida Artificial

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¿Qué es la Vida Artificial?

Para poder responder a esta pregunta, debemos primero saber ¿qué es la vida?. ¿Cómo usted identifica que un objeto es un ser vivo?.

El astrofísico Carl Sagan, de la Universidad de Cornell, en Nueva York, dice que su definición preferida de la vida es la siguiente: "un ser vivo es cualquier sistema capaz de reproducirse, de mutar y de reproducir sus mutaciones".

Los biofísicos están de acuerdo en afirmar que efectivamente la autoconservación, la autoreproducción y el almacenamiento de la información son características esenciales de la vida. Pero para algunos científicos esto no es suficiente para definir la vida. Todo ser vivo, además, ha de contar con un sistema que le permita aprovechar y transformar la energía de su entorno, ha de tener control de su propio ambiente interno y de las distintas partes que permitan conservar su identidad.

Leyes evolutivas: ¿todo tipo de vida deberá seguirlas?

Una ley de la evolución es: "La supervivencia del mas apto", y es de esta simple ley con la cual se dio origen a las millones de especies que habitan hoy el planeta, pero es también la causa que millones de especies se hayan extinguido para siempre.

Cuando se habla de la supervivencia de una especie y aquellos rasgos que les da un beneficio, lo primero que se nos viene a la mente son seres que son rápidos, que saltan más alto, son grandes, fuertes o bonitos. Pero la naturaleza a veces nos muestra que esto no se cumple en su totalidad: En un ambiente donde el agua es escasa, un animal grande y fuerte vería agotadas rápidamente sus probabilidades de sobrevivir, en cambio, un pequeño y debilucho insecto no tendría mayor problema (necesita muy poca agua para vivir).

Pero tampoco podemos decir que un ser vivo debe resignarse a vivir (o morir) en el medio ambiente reinante. Desde emigrar a otros sitios en busca de condiciones mas benévolas hasta modificar el medio ambiente circundante son las estrategias de los seres vivos para lograr su supervivencia. En la naturaleza no hay condiciones absolutas.

Virus Informáticos: ¿Son seres vivos?

Odiados por los usuarios, puristas de la computación y toda persona responsable de la seguridad de los sistemas computacionales, los virus informáticos pueden ser, en efecto, un acercamiento hacia la vida artificial. Leyendo detenidamente la definición anterior sobre vida, se puede programar un virus informático que cumpla esas condiciones:

Ser Vivo Virus Informático
Capaz de reproducirse Se reproducen
Mutan. El problema es que es poco probable que la mutación ofrezca una característica beneficiosa al ser vivo por lo que si no lo es, el organismo esta condenado. Puede ser polimórfico. También se puede ensayar con que alteren parte de su código con instrucciones nuevas de forma aleatoria. El problema es que es poco probable que el virus quede funcionando.
Reproducir sus mutaciones. Si la mutación es beneficiosa. Factible. Si el virus aún funciona después de la mutación.
Autoconservación Validaciones, eludir antivirus y programas de seguridad.
Almacenamiento de la Información Almacenan configuraciones
Aprovechar y transformar la energía de su entorno Utilizan las APIs del sistema operativo (su entorno). Tienen en cuenta los valores de retorno.
Control de su propio ambiente interno Validar su código a si mismo con CRC (Códigos de Redundancia Cíclica)
Control de las distintas partes que permitan conservar su identidad. Validar su código a si mismo con CRC (Códigos de Redundancia Cíclica).

Como puede observar, un virus informático cumple o podemos hacerle cumplir con la definición de ser vivo y sería artificial. Pero viene la pregunta: ¿Es un ser vivo? Después de leer la tabla anterior, el usuario casual puede afirmarlo. Como Ingeniero y programador la respuesta es negativa: los virus informáticos actuales no son seres vivos, son solo instrucciones, simplemente siguen las órdenes con las que fueron programados. La definición de vida está incompleta aún.

La Química del Carbono

En la corteza terrestre el elemento más abundante es el oxígeno, que representa el 50% de la masa que lo integra. En cambio, el carbono supone tan sólo un modesto 0.08% que lo sitúa en treceavo lugar entre los elementos más abundantes, cifras que parecen indicar una escasa importancia cuantitativa. Y no obstante, de las 4 millones de moléculas conocidas, casi el 90% contienen carbono. Otro dato es mas elocuente: se estima que el número de proteínas distintas (solo un tipo de compuesto de carbono) existentes en los organismos vivos es del orden de un billón. Puede afirmarse pues, que el carbono es el elemento que aparece en un mayor número de compuestos, y concretamente, esta presente en la casi totalidad de sustancias que intervienen en los procesos vitales.

¿Los seres vivos basan su estructura solamente en la química del carbono? ¿Es posible que otro material pueda ser idóneo para ser la base de la vida? Personalmente creo que la vida no debe limitarse a la química del carbono. Como sucede con los virus informáticos de hoy, estamos muy cerca de crear realmente vida virtual.

Definición de Vida Artificial

Es la implementación en sistemas computacionales de las leyes que rigen y dieron origen a los seres vivos. ¿Que se busca con esto? Si usted observa un documental o lee un libro sobre la naturaleza se sorprenderá de la enorme cantidad de especies de seres vivos (hoy se cuentan por millones), muchas con comportamientos y formas que superan nuestra imaginación. Las diversas estrategias de adaptación a los diferentes ambientes han generado seres vivos de lo mas variado.

Una aplicación práctica de la vida artificial seria el caso cuando nos enfrentásemos a un problema complejo, ¿Cómo solucionarlo? Podríamos plantear dicho problema como un ambiente, luego usaríamos los algoritmos de vida artificial y solo seria cuestión de esperar, las soluciones a dicho problema la plantearían las diferentes especies virtuales que se han originado tratando de adaptarse a ese ambiente (problema). Porque siempre habrá una constante:

"La naturaleza siempre nos superará en imaginación"

¿Que motivos hay para investigar la Vida Artificial?

Actualmente con nuestros cuerpos humanos hemos explorado diversas regiones de nuestro planeta y gracias a nuestra inteligencia hemos corrido los límites de nuestros cuerpos. Por ejemplo, si queremos explorar las profundidades submarinas simplemente no podemos hacerlo sin usar un submarino que nos proteja de las enormes presiones y que nos provea de oxígeno. Pero ya estamos muy cerca del límite de exploración así usemos trajes o corazas protectoras, como cavernas pequeñas en el que ya físicamente no cabemos para poder explorarlas o regiones muy peligrosas (como los cráteres de volcanes semi-activos) o demasiados hostiles (como visitar la luna y otros planetas enfrentándose a radiaciones letales). Se requiere otro tipo de explorador: Muy resistente, flexible, que pueda tener diferentes tamaños (desde el tamaño de una bacteria), que pueda cargar diferentes instrumentos, que no requiera demasiados alimentos para sobrevivir, que pueda pasar meses y años confinados en un pequeño espacio (y no enloquecer en el proceso como sucede con los seres humanos), etc.. no pueden ser humanos, tampoco un organismo conocido de nuestro planeta, debe ser algo radicalmente nuevo.

En un documental, ví la hipotética exploración de un nuevo planeta por fuera del sistema solar a varios años luz de distancia del nuestro, la nave le tomo décadas en llegar hasta allá y cualquier comunicación con el planeta tierra tomaría años (por la limitante de la velocidad de la luz). Cuando llega al nuevo planeta, envía tres naves exploradoras, una de ellas se destruye durante el ingreso a la atmósfera, las otras dos sobreviven, cada una con una programación diferente, una mas arriesgada que la otra. Durante sus travesías recogen datos, examinan el terreno, graban en video los diferentes seres vivos que encuentran, etc.. pero es evidente que estos exploradores tienen muchas limitantes y durante la exploración son destruidos por los seres vivos que habitan allí. Aunque se recogió información que fue almacenada en la nave madre para después transmitirla al planeta Tierra, la investigación cesa allí a falta de mas exploradores (décadas de espera para finalizar la investigación abruptamente).

En una exploración de ese tipo, es inconcebible perder los exploradores, mucho dinero y tiempo se perderían. La solución es que los exploradores tengan capacidades reproductivas y por supuesto, evolutivas, de tal manera que las nuevas generaciones de exploradores estén mejor adaptados al nuevo ambiente (que los ingenieros ni científicos pudieron prever) incrementando notablemente las posibilidades de éxito de la misión.

La vida artificial no solo se limitaría a exploración, también puede servir como agente de transformación, por ejemplo, se enviaría robots con capacidades de reproducción y evolución a un planeta inhóspito, cada robot en un continuo proceso transforma los químicos hostiles de ese planeta en químicos útiles y benignos para nuestra especie la humana. Con miles de millones de robots, llevaría poco tiempo esta transformación y tendríamos un planeta nuevo donde vivir.

La vida artificial define el futuro de la humanidad, no investigarla nos condenaría a la desaparición, no es una tarea que debemos dejar para mañana o que otro lo haga, es aquí, ahora y nosotros, es difícil, la empresa mas difícil, una razón mas para empezar de una vez.