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Inteligencia Artificial sin supervisión humana: ¿qué puede salir mal?

El físico Stephen Hawking lleva unos años transmutado en profeta del apocalipsis, urgiéndonos a colonizar otros planetas para evitar nuestra pronta extinción, advirtiéndonos sobre los riesgos de contactar con especies alienígenas más avanzadas que nosotros, o alertándonos de que la Inteligencia Artificial (IA) puede aniquilarnos si su control se nos va de las manos.

En su última aparición pública, en una entrevista para la revista Wired, Hawking dice: “Temo que la IA reemplace por completo a los humanos. Si la gente diseña virus informáticos, alguien diseñará IA que mejore y se replique a sí misma. Esta será una nueva forma de vida que superará a los humanos”. Los temores de Hawking son compartidos por personajes como Elon Musk (SpaceX, Tesla), pero no por otros como Bill Gates (Microsoft) o Mark Zuckerberg (Facebook).

Stephen Hawking en la Universidad de Cambridge. Imagen de Lwp Kommunikáció / Flickr / CC.

Stephen Hawking en la Universidad de Cambridge. Imagen de Lwp Kommunikáció / Flickr / CC.

La referencia de Hawking a los virus informáticos es oportuna. Como he contado recientemente en otro medio, los primeros virus creados en los años 70 y a principios de los 80 en los laboratorios de investigación no eran agresivos, sino que eran herramientas experimentales destinadas a medir el tamaño de la red o a probar su capacidad de diseminación. O se trataba de simples bromas sin malicia. El primer virus nocivo, llamado Brain y creado por dos hermanos paquistaníes en 1986, era tan inocente que sus autores incluían su información de contacto para distribuir la cura. Brain era un virus justiciero, que tenía por objeto castigar a quienes piratearan el software desarrollado por los dos hermanos.

Pero cuando la computación viral escapó del laboratorio y llegó a los garajes, pronto comenzaron a aparecer los virus realmente tóxicos, algunos creados con ánimo de lucro, otros simplemente con ánimo de hacer daño por hacer daño. Una vez que los sistemas de IA se popularicen y se pongan al alcance de cualquier persona con más conocimientos informáticos que conciencia moral, es evidente que habrá quienes quieran utilizarlos con fines maliciosos.

Y cuando esto ocurra, puede ser difícil evitar desastres, dado que uno de los objetivos actuales de los investigadores es precisamente desarrollar sistemas de IA que puedan funcionar sin intervención humana.

Un ejemplo lo conté ayer a propósito de la aproximación de la realidad virtual a la real, y es importante insistir en cuál es la diferencia entre los rostros creados por NVIDIA que mostré ayer y las casi perfectas recreaciones digitales que hoy vemos en el cine de animación y los videojuegos. Como ejemplo, el Blog del Becario de esta casa contaba la historia de una pareja de artistas digitales japoneses que producen caracteres humanos hiperrealistas como Saya, una chica virtual. Pero los personajes que producen Teruyuki y Yuka Ishikawa, aunque lógicamente generados por ordenador, llevan detrás un largo trabajo de artesanía digital: según los Ishikawa, todas sus texturas son pintadas a mano, no clonadas de fotografías.

Por el contrario, en la creación de las celebrities virtuales de NVIDIA que traje ayer aquí no ha intervenido la mano de ningún artista: han sido generadas enteramente por las dos redes neuronales que componen la GAN, en un proceso sin supervisión humana.

La eliminación del factor humano ha sido la clave también en el desarrollo de AlphaGo Zero, la nueva máquina de DeepMind (Google) para jugar al juego tradicional chino Go. La generación anterior aprendía analizando miles de partidas de los mejores jugadores del mundo. Gracias a este aprendizaje, la anterior versión de AlphaGo consiguió vencer al campeón mundial, el chino Ke Jie. Ke describió la máquina de DeepMind como el “dios del Go”.

Juego del Go. Imagen de PublicDomainPictures.net.

Juego del Go. Imagen de PublicDomainPictures.net.

Pero para crear AlphaGo Zero, los investigadores de DeepMind han decidido prescindir de la enseñanza humana: simplemente le han suministrado las reglas básicas del juego, y han dejado que sea la propia máquina la que se enseñe a sí misma. Los resultados son escalofriantes: en solo tres días de aprendizaje, Zero ganó cien partidas de cien a AlphaGo Lee, una versión más antigua. En 21 días alcanzó el nivel de AlphaGo Master, la versión que venció a Ke. En 40 días, Zero se convirtió indiscutiblemente en el mejor jugador de Go del mundo y de la historia, acumulando un conocimiento superior a miles de años de práctica.

Los creadores de la red neuronal de Zero escribieron en la revista Nature que su capacidad es “sobrehumana”. El científico computacional Nick Hynes, que no participó en el trabajo, dijo a Gizmodo que Zero es “como una civilización alienígena inventando sus propias matemáticas”.

La lección aprendida del caso de Zero es que, al menos en ciertos campos, la IA progresa mucho más deprisa y con mayor eficacia cuando prescinde de la enseñanza de esos torpes seres orgánicos llamados humanos. Basándose en este principio, la nueva tecnología desarrollada por Google y llamada AutoML consiste en dejar que las redes neuronales las diseñen las propias redes neuronales; es decir, crear IA que a su vez crea mejores versiones de IA. Máquinas que diseñan máquinas. Como Skynet, pero sin robots.

¿Qué puede salir mal? Es cierto que numerosos expertos en computación y en IA califican a Hawking de alarmista, y sus opiniones de perniciosas para la imagen pública de la IA, y aclaran que los sistemas con capacidad de traernos el apocalipsis de la saga Terminator aún son solo cosas de la ciencia ficción. Al fin y al cabo, concluyen estos expertos, Hawking no es un especialista en IA.

Pero dejando aparte que una de las mentes más brillantes del mundo merece crédito y atención cuando opina sobre cualquier cosa que le dé la gana –faltaría más, si hasta se les pregunta a los futbolistas sobre política–, y que en realidad la especialidad de Hawking, y lo que ha hecho maravillosamente bien, es precisamente hacer predicciones teóricas a través de largas y complicadas cadenas de razonamientos lógicos con variables a veces desconocidas… Incluso dejando aparte todo esto, ¿quién es el que despacha los títulos de especialista en predecir el futuro?

Pronto no podremos distinguir la realidad virtual de la real

Observen estas fotos de caras. ¿Notan algo raro en ellas?

Imagen de NVIDIA.

Imagen de NVIDIA.

Parecen rostros de gente guapa, celebrities en la alfombra roja o en un photocall de alguna gala. Pero no lograrán reconocer a ni uno solo de ellos. Porque estas personas jamás han existido: son caras virtuales generadas por un sistema de Inteligencia Artificial (IA) desarrollado por NVIDIA, la compañía que tal vez haya fabricado la tarjeta gráfica del ordenador en el que estén leyendo este artículo.

Imagino que son perfectamente conscientes de cómo han evolucionado los gráficos por ordenador en unas pocas décadas. Pero no puedo resistir la tentación de ilustrarlo con este ejemplo. Así era Indiana Jones hace 35 años en el videojuego de la consola Atari Raiders of the Lost Ark, con el cual este que suscribe disfrutaba jugando en su infancia, y mucho:

Indiana Jones en el videojuego Raiders of the Lost Ark de Atari (1982). Imagen de Atari.

Indiana Jones en el videojuego Raiders of the Lost Ark de Atari (1982). Imagen de Atari.

Los autores del trabajo han empleado un tipo de algoritmo de IA creado en 2014 llamado Red Generativa Antagónica (GAN por las siglas de su nombre en inglés, Generative Adversarial Network), que emplea dos redes neuronales trabajando en equipo: una genera las caras, mientras que la otra las evalúa.

Las evaluaciones de la red discriminadora ayudan a la red generadora a ir aprendiendo a crear caras cada vez más realistas, mientras que el perfeccionamiento del trabajo de la red generadora ayuda a la red discriminadora a mejorar su capacidad de identificar los errores. Así, la GAN aprende de forma no supervisada, a partir de sus propias observaciones. En este caso, los investigadores de NVIDIA le suministraron a la GAN una base de datos de fotos de celebrities, y el sistema aprendió a crear las suyas propias.

Sistemas como esta GAN de NVIDIA están comenzando a saltar la barrera del llamado Uncanny Valley o Valle Inquietante, una expresión acuñada para la robótica y que describe el efecto de aquellas creaciones humanoides que se aproximan bastante a la realidad, pero sin llegar a confundirse con ella. En este caso, casi cuesta creer que los rostros creados por la GAN no correspondan a personas reales.

Pero el actual perfeccionamiento en la imitación de lo humano va más allá de unos rostros estáticos. WaveNet, una red neuronal creada por la compañía DeepMind, propiedad de Google, consigue la que según los expertos es hasta ahora la voz sintética más parecida a la humana. Juzguen ustedes (en este vídeo, WaveNet se compara con otros sistemas existentes):

Dicen que en la voz aún se nota un cierto tinte artificial. Tal vez sea cierto, pero personalmente creo que si escucháramos estas voces fuera de un contexto en el que se nos pida juzgar su autenticidad, nunca sospecharíamos que detrás de ellas no hay una laringe y una boca humanas.

También espectacular es el sistema desarrollado por la compañía canadiense Lyrebird. A partir de un solo minuto de grabación de audio, es capaz de recrear digitalmente la voz de cualquier persona. Como ejemplo, Lyrebird presenta la voz recreada de Donald Trump, pero cualquier usuario puede registrarse en su web y recrear digitalmente su propia voz.

En este camino de la virtualidad hacia el perfeccionamiento en la imitación de la realidad, la guinda la pone el sistema creado por un equipo de la Universidad de Washington (EEUU): a partir de un clip de audio con un discurso cualquiera, y otro fragmento de vídeo de alguien hablando, logra que el movimiento de los labios de la persona se sincronice con las frases grabadas. Es decir, construye un vídeo de alguien diciendo algo. Los investigadores utilizaron como ejemplo un discurso de Barack Obama:

El coautor del trabajo Steven Seitz aclaraba que su red neuronal no puede conseguir que una persona aparezca diciendo algo que nunca dijo, ya que debe utilizar como material de partida un clip de audio real con la voz de la persona en cuestión. “Simplemente tomamos palabras reales que alguien dijo y las transformamos en un vídeo realista de ese individuo”.

Claro que para eso está el sistema de Lyrebird, que sí puede lograr que cualquiera diga algo que jamás dijo. El sistema de la Universidad de Washington podría entonces transformar ese clip de audio ficticio en un vídeo tan falso como realista.

Todos estos desarrollos nos conducen hacia un escenario en el que pronto la realidad real y la realidad virtual solo estarán separadas por una barrera: una pantalla. Es decir, dado que los robots antropomórficos realistas aún distan mucho tiempo en el futuro, todavía podremos estar seguros de que lo tangible, todo aquello que podemos tocar, es real. Pero con respecto a cualquier cosa que se nos muestre a través de una pantalla, en unos pocos años será difícil distinguir si todo, todo, es real o no. Y en la era de la postverdad, la superación del Valle Inquietante nos lleva hacia un lugar aún más inquietante.

¿Y si en realidad no somos reales, sino personajes de un videojuego?

Cuando Trump ganó las elecciones en EEUU y triunfó el Brexit, hubo muchos que se dijeron: esto no puede estar pasando. Pero entre estos, hay algunos para los que no es simplemente una frase hecha, sino que realmente creen que esto no pude estar pasando. O sea, que no es real. Que es una simulación. Que somos una simulación. O dicho de otro modo, un videojuego carísimo e increíblemente complejo. Y si añadimos todo lo que está ocurriendo últimamente por nuestros pagos, los defensores de esta hipótesis pueden frotarse las manos.

Mario Bros. Imagen de Nintendo.

Mario Bros. Imagen de Nintendo.

En efecto, como en Matrix. Tal vez ya hayan oído hablar de lo que corre en ciertos círculos como la hipótesis de la simulación. O si es la primera vez que leen sobre ello, puede que les parezca el mayor hallazgo intelectual de la historia de la humanidad, o todo lo contrario, una pura masturbación mental a la que no merece la pena dedicar ni medio segundo y que provoca risa con esa flojera del sonrojo. Incluso a lo largo de un mismo día, dependiendo de si pierden el autobús o se les queman las tostadas, puede que piensen ambas cosas indistintamente. A mí me ocurre.

Los antecedentes de esta loca idea son ilustres, desde la caverna de Platón a La vida es sueño de Calderón. Cuatro siglos antes de nuestra era, el filósofo chino Zhuang Zhou se enfrentaba a la imposibilidad de distinguir cuál era la verdadera realidad, si la que entendemos como real o la que experimentamos durante nuestros sueños, que nos parece igualmente real cuando estamos inmersos en ella. Bertrand Russell inventó una idea llamada Tierra de Cinco Minutos, según la cual el universo podría haberse creado hace cinco minutos y nosotros sin enterarnos, creyendo recordar un pasado que podría ser totalmente ficticio. En los años 70, el genial Philip K. Dick también planteó la posibilidad de que vivamos en una realidad programada por ordenador.

Pero el responsable de haberla liado definitivamente es Nick Bostrom, filósofo sueco de la Universidad de Oxford. En 2003 Bostrom publicó un trabajo en el que desarrollaba la hipótesis más o menos según la siguiente línea lógica: el desarrollo tecnológico es imparable y nos lleva a construir simulaciones informatizadas cada vez más complejas. En un futuro con una tecnología infinitamente superior a la actual, los posthumanos llegarán a ser capaces de crear simulaciones a cuyos personajes se les pueda dotar incluso de consciencia.

Estos posthumanos crearán simulaciones del pasado, de sus antepasados, de nosotros. Dado que en el futuro esto será un ejercicio tan corriente y extendido como lo son hoy nuestros videojuegos, se crearán millones de estas simulaciones; al fin y al cabo, ¿cuántas copias de juegos como Los Sims existen en el mundo? Y si existen millones de estas simulaciones y solo una única realidad, la probabilidad de que nosotros seamos reales, que vivamos en la “realidad base”, es ínfima: tenemos una posibilidad contra millones de no ser una simulación.

Todo esto, argumentaba Bostrom, siempre que la humanidad no se extinga antes de llegar al estado posthumano, y a no ser que por algún motivo nuestros futuros descendientes decidan no crear simulaciones. Resumiendo, Bostrom afirmaba que al menos una de estas tres proposiciones tiene que ser cierta: a) La humanidad queda aniquilada antes de alcanzar la fase posthumana. b) Los posthumanos no están interesados en construir simulaciones. c) Vivimos en una simulación.

El gusanillo de la simulación ha cautivado a un buen número de científicos y tecnólogos. Elon Musk, multimagnate tecnológico y en quien confiamos para que algún día nos lleve a Marte, está completamente convencido de que, en efecto, vivimos en una simulación. La idea ha llegado a cautivar tan obsesivamente a algunos que, según contaba la revista The New Yorker el año pasado, dos millonarios del Silicon Valley cuyos nombres no se revelaban habrían contratado a un equipo de científicos para tratar de “sacarnos de la simulación”.

Pero naturalmente, los filósofos se mueven en un plano diferente al de los científicos. Los científicos trabajan en la realidad, mientras que el deber de un filósofo es calzarse las botas, ponerse el casco y bajar al sótano para inspeccionar los cimientos de esa realidad. Por desgracia, suelen alegar Bostrom y otros, es prácticamente imposible que científicamente lleguemos a conocer la verdad. Demostrar que no vivimos en una simulación es por definición impracticable: cualquier indicio que pudiera aportarse podría formar parte de la simulación. En ciencia a menudo suele ser inviable demostrar un negativo.

Y en cuanto a probar que vivimos en una simulación, y por mucho que algunas de las mejores mentes del mundo se ocupen en tratar de sacarnos de ella… Admitámoslo: si realmente fuéramos una simulación, salir de ella parece algo tan factible como que, de repente, Mario abandone la pantalla y comience a saltar por encima de los champiñones de nuestra pizza.

Aquí les dejo un vídeo que lo explica muy certeramente. En inglés, pero con subtítulos. Que disfruten de su cena simulada.

Biología sintética y los ingenieros de Alien: ¿vuelven los ‘carros de los dioses’?

Aún no he tenido ocasión de ver el nuevo fascículo de la saga Alien. Los que aún tenemos polluelos estamos un poco limitados en nuestras salidas, así que más allá de lo puramente cinematográfico, todavía ignoro qué nuevos hilos aporta Alien: Covenant sobre la trama básica de la serie que comenzó a desvelarse en Prometheus, y que planteaba el argumento de una civilización alienígena autora de nuestra existencia, a la que se daba el nombre de “los ingenieros”.

Uno de los ingenieros de 'Prometheus'. Imagen de 20th Century Fox.

Uno de los ingenieros de ‘Prometheus’. Imagen de 20th Century Fox.

La idea de que podríamos ser las criaturas de algo superior es posiblemente tan antigua como el pensamiento humano, algo natural en una especie capaz de intentar comprenderse a sí misma. Para algunos académicos, es un ejemplo de lo que el biólogo evolutivo Stephen Jay Gould llamó exaptación, una característica que surge como subproducto de una adaptación favorable: nuestra capacidad cognitiva nos resulta útil para la supervivencia, pero también nos mete en camisas de once varas a la hora de tratar de explicar la naturaleza, incluido nuestro propio origen.

Así, para algunos expertos, ideas como Dios o los llamados antiguos astronautas tienen orígenes psicológicamente parecidos. Hay quienes en la misma línea añaden otros fenómenos, como las teorías de la conspiración o lo que se conoce entre sus adeptos como el Nuevo Orden Mundial: en todos los casos se supone la existencia de una inteligencia oculta que es responsable de las cosas que ocurren, las cuales ocurren con un propósito diseñado por esa inteligencia oculta.

Es curioso, porque la idea ha ido tomando diversas formas en función del estado del conocimiento humano en cada época y de lo que se denomina el Zeitgeist, el signo de los tiempos, o lo que la gente piensa en cada momento histórico. En tiempos antiguos era lo sobrenatural: los dioses o el Dios; más modernamente la ciencia introdujo el positivismo natural; y en el siglo XX hubo quienes trataron de crear una narrativa continua entre ambas formas de pensamiento: los antiguos astronautas, popularizados en los años 70 por autores como el suizo Erich von Däniken y sus “carros de los dioses”, que para este autor y otros eran un fenómeno natural –alienígenas– interpretado por sus presuntos testigos como uno sobrenatural –dioses–.

Hay quienes han situado el origen de las ideas de von Däniken en fuentes muy dispares, desde la mitología de Cthulhu de H. P. Lovecraft y su escalofriante novela En las montañas de la locura (por cierto, mitos que el escritor inventó como simple ficción), hasta las especulaciones del mismísimo Carl Sagan sobre antiguos contactos alienígenas. También se acusó al autor suizo de haber plagiado las ideas de otros.

Pero naturalmente, la hipótesis de von Däniken es pseudociencia, no corroborable ni refutable por métodos científicos, y que por tanto puede perpetuarse en la mente de quienes creen en ello sin tener que rendirse jamás a ninguna evidencia contraria. Lo cual, entre otras cosas y unido a lo provocador de la idea, mantuvo un rentable nicho de mercado para su autor, con independencia de que él realmente creyera en ello. Otros también han encontrado su filón en argumentos similares, como el español J. J. Benítez.

Paralelamente, dentro del ámbito de la ciencia hay también una larga tradición en la propuesta de que la vida pudo llegar a la Tierra desde el espacio; se conoce como panspermia. De hecho, suele atribuirse al filósofo griego Anaxágoras la primera mención de este término, al que en el siglo XIX se le dio una definición más científica como la siembra de vida a través del universo mediante microbios presentes en cuerpos viajeros; por ejemplo, asteroides y cometas.

La panspermia ha tenido sus defensores más significados en dos astrónomos, el británico Fred Hoyle y su alumno, el ceilanés Chandra Wickramasinghe. El primero, ya fallecido, aportó valiosos hallazgos sobre los procesos físico-químicos en las estrellas, además de acuñar el término Big Bang, aunque fuera con una intención irónica hacia una teoría en la que no creía. Pero tanto Hoyle como Wickramasinghe se han distinguido por sus propuestas estrambóticas y contrarias al conocimiento científico, como el rechazo a la evolución biológica o la afirmación de que la llamada gripe española de 1918 y otras graves pandemias llegaron a la Tierra desde el espacio. Hoyle llegó a decir que la posibilidad de que surja una célula a partir de sus componentes básicos es como si un tornado barre una chatarrería y ensambla un Boeing 747.

Entre la comunidad científica, la panspermia como la definieron Hoyle y Wickramasinghe provoca ceños fruncidos, cuando no reacciones más airadas. Lo cierto es que no existe ningún indicio para pensar que un microbio pueda sobrevivir a un largo viaje espacial en una roca, ni siquiera en estados de latencia como las esporas. Por el contrario, en los últimos años se han encontrado pruebas de que ciertas moléculas orgánicas propias de la vida sí pueden hacer tales viajes, una versión más débil de la panspermia que sí cuenta con el apoyo de algunos científicos. Y que no solo es diferente, sino casi opuesta a lo defendido por Hoyle y Wickramasinghe, ya que para estos no puede surgir la vida a partir de componentes simples.

Hay una tercera modalidad de panspermia aún más arriesgada, que es la dirigida: la idea de que la vida en la Tierra ha sido deliberadamente sembrada. Así volvemos a los antiguos astronautas de von Däniken o los ingenieros de Prometheus. Lo curioso es que esta idea también pseudocientífica ha obtenido casi más interés por parte de algunos científicos que la panspermia de Hoyle y Wickramasinghe. Uno de sus proponentes más notables fue Francis Crick, el codescubridor de la doble hélice de ADN; aunque en su descargo debe aclararse que Crick publicó su hipótesis en 1973, antes de saberse que el ARN es capaz de replicarse por sí mismo sin la intervención de otras moléculas.

Ya he mencionado arriba que Sagan, sin proponérselo, inspiró a autores como von Däniken al especular sobre posibles antiguas visitas alienígenas a la Tierra. El astrofísico y divulgador fue devastadoramente crítico con las ideas del suizo, y sobre la hipótesis de Crick escribió: “aunque no sabemos de nada que rigurosamente excluya la idea de la panspermia dirigida, de igual modo no hay nada que la apoye fuertemente”. A pesar de lo que circula por internet, no hay ninguna prueba de que Sagan creyera en teorías de antiguos astronautas, y en cambio sí hay pruebas de lo contrario.

Lo más llamativo de todo esto es que, según conté ayer, hoy podemos encontrar científicos reputados como Adam Steltzner, ingeniero jefe del rover marciano Curiosity, reflexionando públicamente y sin rubor sobre ideas que no son otra cosa que panspermia dirigida, antiguos astronautas e ingenieros. Por supuesto que Steltzner no estaba sentando cátedra cuando lo dijo, pero tampoco era una charla de café, sino una conferencia anual en Washington dedicada a explorar las fronteras de la ciencia. Y Steltzner es un ejemplo, pero no el único. Los biólogos sintéticos trabajan bajo la premisa de que esta tecnología puede avanzar espectacularmente en la recreación de múltiples procesos naturales de la vida. Y como también conté ayer, algunos no son contrarios a la idea de que estos avances, tal vez conseguidos ya por civilizaciones más avanzadas, puedan propagarse a través del universo. Dos y dos son cuatro.

Cuando Elon Musk, el magnate de SpaceX que quiere llevarnos a Marte, afirma que muy probablemente seamos el resultado de una simulación informatizada de nuestros futuros descendientes, en el fondo no es más que una nueva versión digital de la panspermia dirigida. Una diferencia esencial entre gente como von Däniken y gente como Musk es que los segundos se ganan el respeto con sus progresos reales. Y con ello, están extendiendo ideas audaces que están calando entre la comunidad científica, aunque solo sea como ciencia-espectáculo.

No creo que a Ridley Scott, artífice de la saga Alien, le haya pasado por alto el hecho de que con sus ingenieros tal vez haya pinchado en una veta de renovada actualidad. Es difícil determinar cuáles son causas y cuáles efectos. Pero en fin, todo esto está bien en la medida en que favorece la reflexión, la discusión y la creación de historias para que pasemos un buen rato en el cine. Siempre que no olvidemos que a día de hoy no tenemos absolutamente ningún indicio de que realmente haya alguien más en el universo.

Teleinvasión biológica: imprimir seres vivos a distancia en otros mundos

El otro día adelanté que les contaría otra fantasía sobre teleinvasiones, palabra que designa una invasión alienígena a distancia sin que los invasores estén presentes en persona, o en lo que sea, sobre el terreno del planeta invadido.

Como les expliqué, un concepto hoy plausible es el de emplear máquinas teledirigidas; tan plausible que ya se utiliza para nuestras invasiones locales, mediante drones y otros aparatos controlados a distancia. Un paso más allá será recurrir a máquinas inteligentes capaces de tomar sus propias decisiones, no necesariamente más crueles e inhumanas que las de un comandante de carne y hueso, como demuestran las pruebas que es innecesario citar.

Pero imaginen lo siguiente, y explótenlo si les apetece para escribir una historia: la población mundial está siendo exterminada por un extraño y letal patógeno, cuyo análisis revela que no se trata de un microorganismo natural terrestre. Cuando los epidemiólogos rastrean el patrón de propagación en busca del foco inicial, encuentran que no se localiza en una zona densamente poblada, sino muy al contrario, en una región extremadamente remota, desde la cual el patógeno ha podido propagarse por la circulación atmosférica. Cuando una expedición llega al lugar, encuentra un artefacto de procedencia desconocida. Al estudiarlo, los científicos descubren que no es una nave, sino una fábrica automatizada: un sintetizador biológico que ha creado el agente invasor a partir de materias primas moleculares. Los expedicionarios destruyen el aparato, pero ya es demasiado tarde para la humanidad. Mientras, los seres que enviaron la máquina esperan a que se complete la limpieza de su nuevo hogar.

¿Pura fantasía? Hoy sí. Pero sepan que el primer prototipo de una máquina controlable a distancia y capaz de crear un patógeno a partir de componentes moleculares básicos ya existe. Se llama Convertidor de Digital a Biológico (DBC, en inglés), se ha descrito hace pocas semanas en la revista Nature Biotechnology, y se ha utilizado ya para fabricar un virus de la gripe A H1N1 y un virus que infecta a las bacterias llamado ΦX174.

Este es el aspecto del prototipo del DBC. Imagen de Craig Venter et al. / Nature Biotechnology.

Este es el aspecto del prototipo del DBC. Imagen de Craig Venter et al. / Nature Biotechnology.

El autor de este prodigio es el biólogo, empresario y millonario J. Craig Venter, en su día artífice del Proyecto Genoma Humano en su rama privada, y uno de los líderes mundiales en el campo de la biología sintética. Entre sus últimos logros figura, en marzo de 2016, la creación de una bacteria con el genoma artificial mínimo necesario para la vida, que conté aquí.

Venter lleva unos años trabajando en torno a la idea de lo que él mismo llama “teletransporte biológico”, aunque la denominación puede ser engañosa, dado que lo único que se transporta en este caso es la información. El DBC puede recibir a distancia, por internet o radio, una secuencia genética o la secuencia de aminoácidos de una proteína. Después la máquina imprime la molécula utilizando sus componentes básicos. Tampoco “imprimir” es quizá el término más adecuado, pero Venter lo emplea del mismo modo que hoy se usa para hablar de impresión en 3D. En lugar de cartuchos con tinta de colores, el DBC utiliza depósitos con los ladrillos del ADN: adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C).

El DBC es todavía un prototipo, una máquina formada por piezas sueltas. Pero funciona, y ya ha sido capaz de imprimir cadenas de ADN y ARN, proteínas y partículas virales. Y naturalmente, más allá del argumento fantástico de la teleinvasión biológica, todo esto tiene un propósito. Pero sobre el ruido de fondo del rasgado de vestiduras de los anticiencia, déjenme hundir una idea hacia el fondo: el primer propósito de la ciencia, y el único necesario para justificarla, es el conocimiento, porque el conocimiento es cultura.

Pero sí, hay aplicaciones prácticas. La idea que inspira la biología sintética es dominar la creación de la vida para obtener beneficios de una manera mejor que la actual, o que simplemente no son alcanzables de otro modo. Los microorganismos sintéticos pueden descontaminar el medio ambiente, fabricar energía o compuestos de interés, como medicamentos, alimentos, productos industriales o vacunas.

Volviendo al DBC, Venter imagina un futuro en el que estas máquinas estarán repartidas por el mundo para fabricar, por ejemplo, vacunas o fármacos. Ante una futura pandemia, y una vez que se logre obtener un remedio, no será necesario transportarlo a todas las zonas afectadas; bastará con transmitir las instrucciones a los DBC, y estos se encargarán de producirlo in situ.

Hasta aquí, tal vez algún lector biólogo replicará que los sintetizadores de oligonucleótidos existen desde hace décadas, aunque necesiten un operador humano para introducir las órdenes. Noten la diferencia, más allá de que antes se hablaba de “sintetizar” y hoy de “imprimir”: el DBC no solo crea cadenas cortas de ADN o ARN, sino genomas sencillos completos y proteínas, y los ensambla en partículas funcionales, todo ello sin que un humano esté presente. Pero el verdadero salto viene de las posibilidades futuras de esta tecnología cuando se conjuga con otros trabajos previos en biología sintética: concretamente, la posibilidad de imprimir microbios con genomas sintéticos diseñados a voluntad.

Venter es un tipo propenso a mirar de lejos que no se ha resistido a fantasear con la futura evolución de esta tecnología. Y uno de sus posibles usos, dice, sería producir microbios en Marte capaces de modificar el entorno para hacerlo más habitable para el ser humano; es lo que se conoce como terraformación, y es una posibilidad que Venter ya ha discutido con otro genio visionario embarcado en el proyecto de fundar una colonia marciana, Elon Musk.

Aquí entramos de nuevo en el terreno de la ciencia ficción, pero en una que no es teóricamente imposible. Venter quiere llegar a obtener una “célula receptora universal”, una bacteria vacía similar a la que él rellenó con un genoma artificial, pero que sea capaz de aceptar cualquier secuencia genética que se le quiera implantar para hacer lo que uno quiera que haga, o… convertirse en lo que uno quiera que se convierta. Incluso, tal vez, en un humano.

Sí, sí, un humano. Esta es la idea lanzada por George Church y Gary Ruvkun, biólogos sintéticos de la Universidad de Harvard. Church, Ruvkun y otros piensan que es ilusorio e inútil tratar de viajar a otras estrellas, y que en su lugar la expansión de la humanidad por el universo se llevará a cabo enviando bacterias cargadas con el genoma humano y utilizándolas después para imprimir humanos en el destino elegido.

Al fin y al cabo, una célula es lo que dice su genoma; una célula A puede transformarse en otra célula B si se le insertan los genes de la célula B. Y así, célula a celula, creciendo, dividiéndose y diferenciándose, una sola célula acaba creando un organismo humano completo. Esto ocurre en cada gestación. Pero también ha ocurrido a lo largo de nuestra evolución desde que éramos bacterias (o arqueas).

De hecho, si podría ocurrir, ¿cómo podemos saber que no ha ocurrido ya? Esta es la idea de Adam Steltzner, ingeniero jefe del rover marciano Curiosity en la NASA. “Puede que sea así como nosotros llegamos aquí”, dice Steltzner. ¿Y si nosotros, todos, la vida en la Tierra, fuéramos el producto de un DBC que alguien trajo aquí hace miles de millones de años?

¿Por qué invadir otro planeta, si se puede ‘teleinvadir’?

Dado que no tengo plan de escribir próximamente ninguna historia de ciencia ficción (mi Tulipanes de Marte era una novela con ciencia ficción, no de ciencia ficción), de vez en cuando dejo caer aquí alguna idea por si a alguien le apetece explorarla.

Tampoco pretendo colgarme ninguna medalla a la originalidad, dado que en general es difícil encontrar algo nuevo bajo el sol, o cualquier otra estrella bajo la cual haya alguien, si es que hay alguien bajo otra estrella. Imagino que ya se habrán escrito historias que no recuerdo o no conozco, y que plantean este enfoque. Pero en general, las ficciones sobre invasiones alienígenas se basan en la presencia física de los invasores en el territorio de los invadidos.

¿Por qué unos alienígenas sumamente avanzados iban a tomarse la molestia, poniendo en riesgo incluso sus propias vidas, de invadir ellos mismos?

Imagen de 'Mars Attacks!' (1996), de Tim Burton. Warner Bros.

Imagen de ‘Mars Attacks!’ (1996), de Tim Burton. Warner Bros.

Futurólogos como Ray Kurzweil pronostican un mañana en que los humanos cargaremos nuestras mentes en máquinas, llámense internet o la nube, y podremos alcanzar la inmortalidad prescindiendo de nuestros cuerpos biológicos. Descontando el hecho de que sería una inmortalidad insoportablemente aburrida, y de que los biólogos nos quedaríamos sin tarea, lo cierto es que hoy son muchos los investigadores en inteligencia artificial que trabajan inspirados por este horizonte. Así que sus razones tendrán.

Imaginemos una civilización que ha alcanzado semejante nivel de desarrollo. ¿No sería lógico que evitaran el riesgo de mancharse las manos (o sus apéndices equivalentes) con una invasión presencial, y que en su lugar teleinvadieran, sirviéndose de máquinas controladas a distancia o capaces de razonar y actuar de forma autónoma?

Una buena razón para ello aparecía ya en la novela que comenzó a popularizar el género en 1897. En La guerra de los mundos de H. G. Wells, los marcianos llegaban a la Tierra a bordo de sus naves, un esquema copiado después una y otra vez. La última versión para el cine, la que dirigió Spielberg en 2005, aportaba una interesante variación: las máquinas de guerra ya estaban presentes en la Tierra desde tiempos antiguos. Pero también en este caso, sus creadores se desplazaban hasta nuestro planeta para pilotarlas.

Como biólogo que era, Wells resolvió la historia con un desenlace científico genial para su época. Aunque el concepto de inmunidad venía circulando desde antiguo, no fue hasta finales del XIX cuando Pasteur y Koch le dieron forma moderna. Wells tiró de esta ciencia entonces innovadora para matar a sus marcianos por una infección de bacterias terrestres, contra las cuales los invasores no estaban inmunizados. La idea era enormemente avanzada en tiempos de Wells, y si hoy parece casi obvia, no olvidemos que prácticamente todas las ficciones actuales sobre alienígenas la pasan por alto (una razón más que hace biológicamente implausibles la mayoría de las películas de ciencia ficción).

Marciano moribundo en 'La guerra de los mundos' (2005). Imagen de Paramount Pictures.

Marciano moribundo en ‘La guerra de los mundos’ (2005). Imagen de Paramount Pictures.

Así, cualquier especie alienígena invasora preferiría evitar riesgos como el de servir de comida a una legión de microbios extraños y agresivos, lo que refuerza la opción de la teleinvasión. Pero hay una limitación para esta idea: la distancia a la que se puede teleinvadir.

Dado que la velocidad máxima de las transmisiones es la de la luz, una teleinvasión en tiempo real obligaría a los alienígenas a acercarse lo más posible a la Tierra. Ya a la distancia de la Luna, una transmisión de ida y vuelta requiere 2,6 segundos, un tiempo de reacción demasiado largo. Probablemente les interesaría mantenerse en una órbita lo suficientemente alejada para evitar una respuesta de la Tierra en forma de misiles.

Y lo mismo que sirve para una invasión alienígena, podría aplicarse a la visita humana a otros mundos. Precisamente esta telepresencia es el motivo de un artículo que hoy publica la revista Science Robotics, y cuyos autores proponen esta estrategia para explorar Marte. Naturalmente, esta ha sido hasta ahora la fórmula utilizada en todas las misiones marcianas. Pero el retraso en las comunicaciones entre la Tierra y su vecino, que oscila entre 5 y 40 minutos según las posiciones de ambos planetas en sus órbitas, impide que los controladores de la misión puedan operar los robots en tiempo real.

Los autores proponen situar un hábitat no en la superficie marciana, sino en la órbita, lo que reduciría los costes de la misión y los riesgos para sus tripulantes. Los astronautas de esta estación espacial marciana podrían controlar al mismo tiempo un gran número de robots en la superficie, que les ofrecerían visión y capacidad de acción inmediatas, casi como si ellos mismos estuvieran pisando Marte. Las posibilidades son casi infinitas, por ejemplo de cara a la ejecución de experimentos biológicos destinados a buscar rastros de vida pasada o presente. Los autores apuntan que ya hay un grupo en el Instituto Keck de Estudios Espaciales dedicado a evaluar la teleexploración de Marte.

Concepto para una exploración de Marte por telepresencia desde un hábitat en órbita. Imagen de NASA.

Concepto para una exploración de Marte por telepresencia desde un hábitat en órbita. Imagen de NASA.

Claro que otra posibilidad, quizá más lejana en el futuro, es que estas máquinas puedan pensar por sí mismas sin necesidad de que nadie las controle a distancia. En el mismo número de Science Robotics se publica otro artículo que evalúa un software inteligente llamado AEGIS, instalado en el rover marciano Curiosity y que le ha permitido seleccionar de forma autónoma las rocas y suelos más interesantes para su estudio, con un 93% de precisión.

Pero esto es solo el principio. En un tercer artículo, dos científicos de la NASA reflexionan sobre cómo las futuras sondas espaciales inteligentes podrán trabajar sin intervención humana para la observación de la Tierra desde el espacio, para la exploración de otros mundos del Sistema Solar e incluso para viajar a otras estrellas. Escriben los investigadores:

El último desafío para los exploradores científicos robóticos sería visitar nuestro sistema solar vecino más próximo, Alfa Centauri (por ejemplo, Breakthrough Starshot). Para recorrer una distancia de más de 4 años luz, un explorador a este sistema probablemente se enfrentaría a una travesía de más de 60 años. A su llegada, la sonda tendría que operar de forma independiente durante años, incluso décadas, explorando múltiples planetas en el sistema. Las innovaciones actuales en Inteligencia Artificial están abriendo el camino para hacer realidad este tipo de autonomía.

Y eso no es todo. Hay un paso más en la telepresencia en otros planetas que aún es decididamente ciencia ficción, pero que hoy lo es un poco menos, dado que ya se ha colocado la primera piedra de lo que puede ser una tecnología futura casi impensable. Si les intriga saber de qué se trata, vuelvan mañana por aquí.

¿Es creíble el New Space? Dos autores de ciencia ficción opinan

El fundador de SpaceX, Elon Musk, pretende llevar el año próximo a una pareja de pasajeros en un vuelo alredor de la Luna, además de fundar una colonia en Marte en la próxima década. Otras empresas del llamado New Space, del que hablé hace unos días, quieren popularizar los vuelos espaciales, extraer recursos minerales extraterrestres o limpiar la órbita terrestre de la basura espacial acumulada. Pero ¿son creíbles todas estas promesas?

Hay quienes ya han hecho realidad objetivos como estos, aunque solo en las páginas de sus libros. Dicen que el papel lo aguanta todo, pero ciertos autores de ciencia ficción asientan sus obras sobre una formación y experiencia científicas que les convierten en augures privilegiados del futuro que nos espera.

Lo cual no implica que mi pregunta sobre el New Space tenga una respuesta inmediata y única. Prueba de ello es esta muestra de dos autores escogidos a los que he preguntado, y que les traigo hoy: David Brin y B. V. Larson. Ambos, escritores de ciencia ficción y científicos de formación. Brin es, además de ganador de premios como el Hugo y el Nebula (autor, entre otras, de Mensajero del Futuro, llevada al cine por Kevin Costner), astrofísico, asesor de la NASA y consultor futurólogo para varias corporaciones y agencias del gobierno de EEUU. Por su parte, Larson es una presencia habitual en la lista de los más vendidos de ciencia ficción de Amazon, pero además es profesor de ciencias de la  computación y antiguo consultor de DARPA, la agencia de investigación avanzada del Departamento de Defensa de EEUU.

Los escritores David Brin (izquierda) y B. V. Larson (derecha). Imágenes de Wikipedia y YouTube.

Los escritores David Brin (izquierda) y B. V. Larson (derecha). Imágenes de Wikipedia y YouTube.

Ambos sostienen opiniones opuestas sobre el futuro del New Space. Brin considera que la evolución de la aventura espacial desde los gobiernos a los operadores privados es algo natural que ya hemos visto antes en nuestra historia. “El príncipe Enrique el Navegante subvencionó la exploración naval portuguesa, y después las iniciativas privadas tomaron el relevo”, me dice. El autor recuerda otros ejemplos, como la aviación, y pronostica que “estamos entrando en una era en la que 50 años de inversión gubernamental en el espacio por fin van a dejar paso a una actividad motivada por el comercio, la ambición e incluso la diversión”.

Y no solo se trata de un proceso históricamente repetido, opina Brin, sino repetido con éxito. El autor destaca la reutilización de naves y cohetes como un hito conseguido por las compañías del New Space que facilitará enormemente el acceso al espacio en el futuro, aunque “nadie ha dicho que vaya a ser fácil”. Brin reconoce que los más entusiastas están prometiendo demasiado, pero afirma que “el progreso es indiscutible”.

En cambio, más pesimista se muestra Larson. Este autor admite que las promesas del New Space están captando eficazmente la atención de los medios y del público; “pero eso no cambiará los resultados”, añade.

¿Y cuáles serán para Larson estos resultados? “Yo diría que todas las ambiciones del New Space probablemente fracasarán”, sugiere. Como Brin, Larson también basa su argumento en la trayectoria histórica, pero en un sentido diferente. Según este autor, los cambios tecnológicos comienzan con una edad dorada de rápida innovación durante unos 50 años, seguida por un estancamiento que solo puede superarse con un gran nuevo descubrimiento o aplicación capaz de impulsar de nuevo el desarrollo tecnológico. “Hay incontables ejemplos”, sostiene Larson: la aviación avanzó de forma espectacular desde los hermanos Wright en 1903 hasta la aviación comercial. Pero “una vez que los aviones se hicieron comunes en los años 50, el progreso frenó; un avión de pasajeros hoy vuela a la misma velocidad y altitud que hace 50 años”.

Larson cita también el ejemplo de los ordenadores. “¿Qué hemos hecho con ellos en la última década? Los hemos hecho un poco más pequeños, un poco más rápidos, más conectados y más portátiles, pero eso es todo, solo refinamientos; el iPhone debutó en 2007, el portátil en los años 90, y funcionan esencialmente hoy igual que entonces”.

Lo mismo ocurre con los viajes espaciales, prosigue Larson. Desde la carrera espacial de los años 60 no han surgido innovaciones radicales; los propulsores de los cohetes y otros elementos son básicamente similares a como eran entonces. “Estamos estancados en un tiempo de espera”, dice, y solo podremos avanzar a la siguiente casilla, la popularización y el abaratamiento de los vuelos al espacio, con un cambio de enfoque o una nueva motivación económica que nos empuje hacia el espacio. Hasta entonces, “el coste superará al beneficio”, asegura el autor. “Este es el motivo por el que estas ideas sobre el New Space de las que oyes hablar siempre parecen desvanecerse”.

Dos expertos, dos posturas distintas. Pero nadie ha dicho que pronosticar el porvenir sea fácil. Por el momento, solo podemos preparar un bol de palomitas, sentarnos en el sofá y mirar cómo el futuro va pasando por nuestra pantalla.

Old Space vs New Space, la carrera espacial del siglo XXI

Recientemente he escrito para otro medio un artículo sobre lo que ahora llaman New Space, que viene a ser algo así como la liberalización del espacio. No es que existiera ningún oligopolio legal, sino que hasta hace unos años solo las grandes agencias públicas tenían los recursos económicos, técnicos y humanos para actuar como operadores espaciales, mientras que las compañías privadas preferían hacer negocio suministrándoles productos y servicios.

Pero entonces llegaron personajes como Elon Musk (PayPal, Tesla Motors, y ahora SpaceX), Jeff Bezos (Amazon, y ahora Blue Origin) o Richard Branson (Virgin, y ahora Virgin Galactic), junto con otros muchos no tan conocidos. Llegaron con una pregunta: ¿por qué no lo hacemos nosotros? Sin el control público, sin la burocracia, sin las jerarquías interminables, sin miedo al riesgo; con dinero, con ideas nuevas, con nuevos modelos y con ganas. El New Space es a la NASA lo que en su día el Silicon Valley fue para los gigantes como IBM. De hecho, muchas compañías del New Space han surgido en el Silicon Valley.

Ilustración de la nave Dragon 2 de SpaceX. Imagen de SpaceX.

Ilustración de la nave Dragon 2 de SpaceX. Imagen de SpaceX.

Hablo de la NASA, aunque el fenómeno del New Space no es algo ni mucho menos restringido a EEUU. Pero sí lo es su parte más visible, la que se refiere a los viajes espaciales tripulados, dado que la NASA ha sido el único operador del mundo occidental que ha lanzado sus propias naves tripuladas, y el único de todo el mundo que ha enviado humanos más allá de la órbita baja terrestre. Lo cierto es que el New Space no trata solo de mandar gente al espacio: hay empresas que quieren recoger basura orbital o que fotografían la Tierra desde satélites.

Sin embargo, es indudable que todo esto no habría causado tanto revuelo si no fuera porque varias compañías del New Space, que son por ello las más visibles, sí pretenden que las próximas naves tripuladas no lleven una bandera, sino un logotipo corporativo. Y porque quieren llevarlas además adonde las de la bandera no han vuelto desde 1972 (la Luna) o donde no han ido nunca (Marte).

Más allá del tono aséptico que requería el artículo mencionado al principio, lo cierto es que la entrada del New Space ha hecho saltar chispas en el Old Space, es decir, en la NASA. Oficialmente, la agencia pública de EEUU y las nuevas compañías mantienen relaciones comerciales que esperan sean beneficiosas para ambas partes. Pero ya les conté aquí lo que ocurrió cuando Elon Musk, fundador de SpaceX, anunció que se propone llevar el año próximo a una pareja en la luna de miel más literal de la historia, en vuelo alrededor de la Luna, y que lo hará en la cápsula Dragon 2 costeada por la NASA: cuando la agencia felicitó a SpaceX, lo hizo recordándole sus obligaciones contractuales, como un padre estrechando la mano a su nuevo yerno mientras le advierte que ya puede portarse bien con su hija o…

De hecho, el roce entre Old Space y New Space no parece tan bien engrasado como podría pensarse. Todavía colea un episodio que comenzó en febrero, cuando Charles Miller, un miembro del equipo de transición de la NASA nombrado por el gobierno de Donald Trump, escribió un correo en el que parecía alentar una competición entre ambos modelos dentro de la propia agencia, para ver cuál resultaba ganador en una nueva carrera de regreso a la Luna.

El correo de Miller se filtró al diario The Wall Street Journal, y así comenzó el lío, cuando algunos comenzaron a especular que la NASA podría abandonar el desarrollo de sus nuevos cohetes, en los que ya se ha invertido mucho dinero. Esta posibilidad ha sido después desmentida, pero aún no puede decirse que todo vaya sobre ruedas. Como muestra, de las fuentes de la NASA con las que cuento para algunos de mis artículos, ninguna quiso opinar; no sobre el asunto de Miller, sino sobre el New Space en general. “Soy un empleado de la NASA y no se me permite hablar sobre estos asuntos”, me dijo uno de ellos. Otros directamente evitaron responder.

Con independencia de cómo evolucione esta incómoda relación entre ambos modelos espaciales, queda otra gran pregunta muy difícil de responder: ¿lograrán las compañías del New Space cumplir lo que prometen? ¿O algunas de esas promesas (por ejemplo, la de Musk de fundar una colonia en Marte) serán como los vestidos de alta costura de las pasarelas de moda, simples reclamos vistosos para luego vender jerséis?

Los expertos aún no parecen tener muy claro cuál es la respuesta a esta pregunta. Pero aparte de los analistas y tecnólogos, había otra opinión que me interesaba: la de quienes han cumplido estos objetivos en la imaginación, pero lo han hecho sabiendo de lo que hablaban. Es decir, escritores de ciencia ficción que también son o han sido científicos. He consultado a un par de ellos. Mañana les contaré lo que me han dicho.

Ciencia semanal: los ‘Homo erectus’ podrían haber tocado el piano

Una ronda rápida de las noticias científicas más destacadas de esta semana que termina.

Pensando como humanos desde hace 1,8 millones de años

¿Desde cuándo los humanos somos humanos? Si pudiéramos de repente introducirnos en la mente de un individuo perteneciente a una especie ancestral de la familia humana, como un australopiteco o un Homo erectus, ¿a partir de cuál de ellos nos reconoceríamos a nosotros mismos como humanos, con nuestra autoconsciencia y nuestra capacidad de raciocinio?

Esta es una de las preguntas más interesantes de la paleoantropología, y también de las más difíciles de responder. Ni siquiera podemos precisar del todo cómo siente y piensa hoy uno de nuestros parientes vivos más próximos, como el bonobo o el chimpancé; ¿cómo hacerlo para una especie que desapareció hace miles de años?

Las nuevas tecnologías y la creatividad de los científicos hoy están logrando adentrarse en terrenos que antes parecían impenetrables. En muchos casos la clave de estos avances está en la interdisciplinariedad, la comunicación entre especialistas de ramas científicas muy diversas, tanto que hasta hace unos años no podría imaginarse para qué los conocimientos de uno podrían servir al otro. Por ejemplo, y como he contado aquí en alguna ocasión, hoy los arqueólogos ya no solo emplean libros y herramientas de campo, sino que aprovechan la capacidad de herramientas físicas avanzadas como los aceleradores de partículas para desentrañar secretos de sus hallazgos que serían inaccesibles por otros medios.

La investigadora de la Universidad de Indiana (EEUU) Shelby Putt es neuroarqueóloga, una especialidad que habría parecido absurda hace unos años, ya que ni el pensamiento ni su sustrato biológico, las neuronas, dejan huellas en el registro fósil. Pero Putt ha ideado un precioso experimento para tratar de entender cómo nuestros parientes ancestrales se parecían a nosotros en sus capacidades mentales.

La neuroarqueóloga de la Universidad de Indiana Shelby Putt. Imagen de U of Iowa.

La neuroarqueóloga de la Universidad de Indiana Shelby Putt. Imagen de U of Iowa.

Putt y sus colaboradores pusieron a un grupo de voluntarios a fabricar herramientas de piedra como lo hacían los antiguos homininos en dos etapas distintas de la evolución: según la industria olduvayense, que comenzó a utilizarse hace 2,6 millones de años, o la achelense, más avanzada, cuyos primeros restos se remontan a hace 1,8 millones de años con el Homo erectus, y que se han fabricado hasta hace unos 100.000 años. Mientras los voluntarios se dedicaban a esta artesanía prehistórica, se registraba su actividad cerebral mediante una técnica avanzada no invasiva llamada espectroscopía funcional de infrarrojo cercano.

Los resultados, publicados en Nature Human Behaviour, muestran que la fabricación de las herramientas olduvayenses, más primitivas, solo requiere la actividad de regiones cerebrales implicadas en la atención visual y el control motor. Por el contrario, las achelenses activan una parte del cerebro mucho mayor, incluyendo áreas de alto nivel intelectual implicadas en la planificación. “Sorprendentemente, estas partes del cerebro son las mismas implicadas en actividades modernas como tocar el piano”, dice Putt. El estudio concluye: “La fabricación de herramientas achelenses puede tener más vínculos evolutivos con interpretar a Mozart que con citar a Shakespeare”.

Los superbichos son anteriores a los dinosaurios

Las bacterias multirresistentes, inmunes a todos los antibióticos conocidos, son hoy una de las mayores preocupaciones de epidemiólogos y especialistas en salud pública. Conocidos coloquialmente como superbichos (superbugs en inglés), estos microbios suelen anidar en los hospitales y en numerosas ocasiones provocan la muerte de pacientes ingresados por otras causas. Algunos expertos llegan incluso a dibujar un futuro atemorizador, en el que nuestros antibióticos actuales serán del todo inservibles y regresaremos a la época en que no teníamos herramientas para combatir las infecciones bacterianas.

Un nuevo estudio dirigido por Michael Gilmore, de la Facultad de Medicina de Harvard (EEUU), y publicado en la revista Cell, ha rastreado los orígenes evolutivos de un tipo de superbichos, los enterococos. Los resultados son sorprendentes: el origen de estos seres se remonta a hace 450 millones de años, en una época anterior a los dinosaurios, cuando los primeros animales estaban saliendo del agua para colonizar el medio terrestre.

Imagen de Mark Witton.

Imagen de Mark Witton.

Según los investigadores, cuando aquellos animales comenzaron a abandonar el medio acuático, llevaron con ellos los ancestros de los enterococos, y aquel cambio de hábitat fue seleccionando los genes necesarios para hacerlos resistentes a la desecación, a la falta de nutrientes y a las sustancias antimicrobianas, en lo cual está el origen de su extraordinaria resistencia a todo tipo de agresiones del medio externo. Cuatrocientos cincuenta millones de años después, es evidente que su estrategia evolutiva ha sido todo un éxito para ellos, y una seria amenaza para nosotros.

Un médico pronosticó el ciberataque

El premio al profeta de la semana se lo lleva Krishna Chinthapalli, neurólogo del Hospital Nacional de Neurología y Neurocirugía de Londres. El pasado miércoles, Chinthapalli recordaba en la revista British Medical Journal un reciente ciberataque a un hospital de Los Ángeles en el que se utilizó un virus de ransomware, que obliga a los atacados a pagar un rescate para recuperar el control de sus sistemas informáticos. El neurólogo escribía: “Deberíamos estar preparados: casi con seguridad este año más hospitales sufrirán ataques de ransomware“. Solo dos días después, un ataque con el ransomware WannaCry secuestraba el sistema británico de salud pública, entre otras muchas instituciones de varios países.

La Nebulosa del Cangrejo, vista como nunca

Les dejo con esta nueva y espectacular imagen de la Nebulosa del Cangrejo, publicada esta semana. La nebulosa es el resto de la violenta explosión de una supernova que pudo verse en el cielo en el año 1054 de nuestra era. Esta nueva imagen se ha construido superponiendo capturas en todo el espectro de luz tomadas por cinco instrumentos astronómicos: ondas de radio en rojo por el VLA, infrarrojo en amarillo por el telescopio espacial Spitzer, luz visible en verde por el Hubble, ultravioleta en azul por el XMM-Newton y rayos X en morado por el Chandra.

Nueva imagen de la Nebulosa del Cangrejo. Imagen de NASA, ESA, G. Dubner (IAFE, CONICET-University of Buenos Aires) et al.; A. Loll et al.; T. Temim et al.; F. Seward et al.; VLA/NRAO/AUI/NSF; Chandra/CXC; Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; y Hubble/STScI.

Nueva imagen de la Nebulosa del Cangrejo. Imagen de NASA, ESA, G. Dubner (IAFE, CONICET-University of Buenos Aires) et al.; A. Loll et al.; T. Temim et al.; F. Seward et al.; VLA/NRAO/AUI/NSF; Chandra/CXC; Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; y Hubble/STScI.

Ya tenemos chips a prueba de Venus, pero no tenemos misiones a Venus

Venus fue el primer mundo extraterrestre visitado por un artefacto humano. En 1966, tres años antes del primer viaje a la Luna, la sonda soviética Venera 3 se reventó contra las rocas de Venus, si es que quedaba algo aún intacto al llegar a los 460 ºC y las 90 atmósferas de presión de su superficie.

Imaginen lo que sería encontrarse a cuerpo gentil a 900 metros bajo el mar. ¿Pueden? No, yo tampoco; a un par de metros de profundidad en la piscina ya me viene el recuerdo de que los humanos hemos evolucionado en tierra firme. Tampoco podemos imaginar fácilmente lo que es una temperatura ambiente de 460 grados, casi el doble que el máximo en muchos de nuestros hornos; suficiente para fundir el plomo. Por no hablar del ácido sulfúrico atmosférico que nos disolvería como una couldina en un vaso de agua.

Venus es nuestro vecino más próximo y más parecido en algunos aspectos a nuestro planeta, por ejemplo en masa y tamaño. Pero lo fue aún más: los científicos estiman que tuvo océanos y temperaturas habitables tal vez durante sus primeros 2.000 millones de años, hasta que un efecto invernadero catastrófico fue convirtiéndolo en un infierno. Hoy es el planeta más caliente del Sistema Solar, superando a Mercurio.

Estas condiciones extremas son las que hacen de Venus un planeta difícil de explorar a ras de suelo. Aunque han sido varias las sondas que se han posado en su superficie, el récord de funcionamiento de un aparato en aquel ambiente ardiente y opresivo es de 127 minutos, establecido por la también soviética Venera 13 en 1981.

Fotografía tomada en 1981 por la sonda Venera-13 en la superficie de Venus. Imagen de Wikipedia.

Fotografía tomada en 1981 por la sonda Venera-13 en la superficie de Venus. Imagen de Wikipedia.

Todo esto ha relegado a Venus a un segundo plano en el interés del público con respecto a Marte, más accesible a futuras misiones tripuladas. Y sin embargo, el segundo planeta esconde algunas sorpresas en la manga.

Para empezar, su densa atmósfera permitiría que un globo lleno de nuestro aire respirable flotara en el cielo como un corcho en el agua, y precisamente en una franja de altura en la cual la temperatura es similar a la terrestre. Ya se han enviado globos no tripulados allí, pero la NASA tiene un concepto llamado HAVOC (Concepto Operativo a Gran Altitud en Venus) para misiones tripuladas que incluso sería aplicable a una hipotética colonización de la atmósfera de Venus con ciudades flotantes, como la Ciudad de las Nubes de Lando Calrissian en Star Wars.

Pero por supuesto, es solo una idea que no se llevará a la práctica. De hecho, en su última selección de próximas misiones el pasado enero, la NASA dejó fuera a Venus. Actualmente la única misión planificada específicamente venusiana que parece seguir viva es la rusa Venera-D. Un plan europeo que lleva años circulando parece entre dormido y muerto. La NASA aún tiene en reserva una propuesta que pretende enviar un aparato a la superficie de Venus con el propósito de analizar el suelo, pero para conseguir su aprobación deberá competir con otros proyectos menos complicados.

Otro posible tesoro que podría esconder Venus es el rastro de antigua vida, como conté ayer. Los expertos apuntan que la búsqueda de alguna huella no sería tarea fácil, ya que la mayor parte de la superficie del planeta está formada por rocas recientes de origen volcánico que habrían borrado cualquier posible resto de la época más temprana. Sin embargo, los científicos sostienen que tal vez sería posible encontrar rastros de vida pasada encerrados en algunos minerales especialmente resistentes, como el cuarzo o la tremolita.

Circuito integrado de carburo de silicio, antes (arriba) y después (abajo) de probarse en un simulador de Venus. Imagen de NASA.

Circuito integrado de carburo de silicio, antes (arriba) y después (abajo) de probarse en un simulador de Venus. Imagen de NASA.

Pero si buscar este tipo de indicios ya es complicado en nuestro planeta, hacerlo en la superficie de Venus con una sonda robótica es un “más difícil todavía” que parece casi inalcanzable. Aunque hoy lo parece un poco menos. Un equipo de ingenieros del centro de investigación Glenn de la NASA ha fabricado un microchip capaz de funcionar en la superficie de Venus durante semanas, lo que supone aumentar en dos órdenes de magnitud el tiempo operativo conseguido hasta ahora por las sondas allí enviadas.

El secreto es el material: carburo de silicio, mucho más resistente que el silicio normal empleado como semiconductor en los microprocesadores actuales. Los investigadores probaron los chips en una cámara calentada y presurizada que simula las condiciones de Venus, consiguiendo una resistencia récord de 521 horas, unas tres semanas. Este fue el período que los ingenieros tardaron en cansarse de esperar para analizar los resultados; pero cuando sacaron los chips del simulador venusiano, aún funcionaban. Y esto con los componentes desnudos, sin protegerlos en cápsulas herméticas presurizadas como se hizo en las misiones que anteriormente aterrizaron en Venus.

De modo que ya tenemos las herramientas, pero por desgracia aún no tenemos la misión. Hoy es difícil creer que en algún plazo razonable vayamos a solventar la gran incógnita de si Venus fue alguna vez un planeta habitado. Piénsenlo la próxima vez que contemplen esa brillante chispa en la noche: tal vez allí reposen los restos de nuestros antiguos vecinos, pero tal vez nunca lleguemos a saberlo.