13 mayo 2016

11 Propulsores Interestelares... y pico.

11 Propulsores Interestelares... y pico.

1. Propulsor iónico. 2. Propulsión nuclear por pulsos. 3. Cohetes de fusión. 4. Bussard ramjet. 5. Vela solar. 6. Vela solar magnética. 7. Propulsión por haces de energía. 8. Propulsión por burbuja de materia exótica (warp drive). 9. Agujeros de gusano. 10. Viaje en el hiperespacio. 11. Cohetes de antimateria. [Todos redactados por Galileo] Y pico. Grabitador Quántico [El mío].

Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio es una serie de artículos publicados en el Blog Odisea Cósmica por Carlos Perla Hernández [Galileo] entre el 21 de diciembre de 2009 y el 26 de febrero de 2010, que por su interés como catálogo o muestrario de sistemas teóricos de Propulsión Interestelar, y a modo de homenaje al autor, reproduzco, literalmente.
Hoy por hoy [09/05/2016] algunos de estos sistemas han sido probados [Propulsión por haz de iones, propulsión por vela solar, propulsión por haces de energía] a pequeña escala con disparidad de resultad; algunos siguen perteneciendo al campo de la especulación física teórica y otros solamente son recursos literarios para autores de ciencia-ficción; a esta última categoría pertenecería mi aportación: el Gravitador Quántico.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

En 1961, Yuri Gagarin fue el primer ser humano en llegar al espacio exterior. Ocho años después, Neil Armstrong y Buzz Aldrin llegaron a la superficie de la Luna. Y eso es lo más lejos que cualquiera de nosotros se haya aventurado.

Aparte de los problemas cotidianos, de los presupuestos y de nuestra voluntad política, el mayor obstáculo es que nuestra tecnología de vuelo espacial - los cohetes de propulsión química - simplemente no están a la altura de nuestras expectativas. Apenas nos sirve para el sistema solar, aunque las misiones hacia el sistema solar exterior tardan años en llegar.

En lo que se refiere a visitar otras estrellas, sencillamente olvidémoslo. Como un ejemplo, la cápsula lunar del Apolo 10 es todavía el vehículo tripulado más rápido de la historia, después de haber alcanzado una velocidad máxima de 39.895 km/h. A esta velocidad, se necesitarían 120.000 años para cubrir los 4 años luz que nos separan de Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano.

Por eso si queremos explorar las profundidades del espacio y viajar a Alfa Centauri y más allá, vamos a necesitar nuevas tecnologías de vuelo.

Las tecnologías varían mucho en su factibilidad. Existen algunas, que más o menos podemos comenzar a construirlas mañana si queremos, mientras que otras pueden ser prácticamente imposibles.

1: Propulsor iónico


Los cohetes convencionales expulsan gases de escape de su parte trasera a grandes velocidades, generando así un empuje. Los sistemas propulsores de iones utilizan el mismo principio, pero en lugar de utilizar gases calientes como fuente de empuje, arrojan un haz de partículas cargadas eléctricamente, o iones.

Los motores iónicos proporcionan un impulso muy bajo, pero básicamente utilizan mucho menos combustible que un cohete para conseguir el mismo empuje. Son muy útiles siempre que se disponga del tiempo suficiente para acelerar la nave de forma constante, finalmente se consigue acelerar la nave a altas velocidades.

Ya han sido utilizados en varias naves espaciales, como la sonda japonesa Hayabusa y la misión lunar SMART-1 de la ESA, y la tecnología ha ido mejorando constantemente.

Una variante especialmente prometedora es el motor de empuje variable magnetoplásmico variable impulso (VASIMR). Este motor funciona mediante un principio un poco diferente de los demás propulsores que aceleran los iones mediante un intenso campo eléctrico. En cambio, VASIMR utiliza un generador de frecuencia de radio, similar a los transmisores utilizados para emitir programas de radio, para calentar los iones a un millón de grados celsius.

Para ello, se aprovecha de un poderoso campo magnético, como el producido por los imanes superconductores en el motor, los iones giran a una frecuencia determinada. El generador de frecuencia de radio es sintonizado entonces a esta frecuencia, inyectando una energía extra a los iones para incrementar considerablemente el empuje.

Las pruebas iniciales han sido prometedoras, y si todo va bien, VASIMR podría ser utilizado para transportar a seres humanos a Marte en sólo 39 días.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 21 de diciembre de 2009


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

2: Propulsión nuclear por pulsos 


Si algunas de las ideas expuestas en esta serie de artículos son un poco inverosímiles, esta podría ser tal vez irresponsable. El fundamento de la propulsión nuclear por pulso es explosionar bombas atómicas lanzadas en parte trasera de la nave periódicamente para obtener así un impulso.

La propulsión nuclear por pulsos fue estudiada seriamente por la Agencia de la tecnología militar del gobierno de Estados Unidos DARPA, Bajo el nombre de código Proyecto Orion. El objetivo era llegar a un diseño para el viaje interplanetario rápido.

La propulsión por pulsos nucleares desarrollada en el programa Orion hacía que el peso de la nave dejase de ser un problema.

El diseño de DARPA es mastodóntico incluso para los estándares de hoy, y fue construido para ser un amortiguador gigante, capaz de soportar fuertes sacudidas junto con un fuerte blindaje para proteger a los pasajeros de la radiación.

El proyecto resultó técnicamente viable, sin embargo existían serias preocupaciones sobre las explosiones nucleares en la atmósfera que implica el despegue de una nave de este tipo. El proyecto fue abandonado finalmente en la década de 1960 al entrar en vigor la primera la prohibición de ensayos nucleares.

A pesar de estas preocupaciones, el diseño de Orion sigue siendo capaz de construirse con tecnología de los 60, no obstante algunos investigadores siguen aportando nuevos enfoques para la propulsión nuclear por pulsos. En teoría, una nave propulsada por bombas nucleares podría alcanzar hasta un 10% de la velocidad de la luz, lo suficiente como para hacer viable un viaje a las estrellas. A esa velocidad llegar a la estrella más cercana podría lograrse en sólo 40 años de viaje.

Verosimilitud: perfectamente posible, aunque algo peligroso.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 4 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

3: Cohetes de fusión 


La propulsión por pulsos nucleares está lejos la única tecnología de vuelo que depende de le energía nuclear.

Por ejemplo, los cohetes nucleares podrían usar el calor generado por un reactor de fisión para expulsar gases y proporcionar empujar. Pero en términos de potencia, este tipo de cohetes palidecen al compararlos con los cohetes de fusión.

La nave del Proyecto Dédalo alcanzaría un 12% de la velocidad de la luz.

La fusión nuclear, en la que se fuerza a unirse a los núcleos atómicos, podría proporciona grandes cantidades de energía. La mayor parte de los diseños de fusión producen las reacciones confinando núcleos en una estructura que genera campos magnéticos llamada Tokamak.

Desgraciadamente los tokamaks son prohibitivamente pesados, por lo que los cohetes de fusión nuclear deben enfocarse en otro método para producir la fusión nuclear, llamado fusión por confinamiento inercial.

Este diseño reemplaza los campos magnéticos de tokamak con haces de energía de alta potencia, normalmente generados por lásers. Estos haces golpean un pequeño cartucho de "combustible" tan intensamente que sus capas exteriores explotan. Éstas a su vez aplastan las capas interiores provocando la fusión. Los campos magnéticos podrían dirigir entonces el plasma resultante hacia la parte posterior de la nave generando un empuje. Este sistema de propulsión es un cohete de fusión.

La nave Dédalo sería construida en la órbita terrestre y tendría una masa inicial de 54.000 toneladas, incluyendo 50.000 toneladas de combustible y 500 de carga científica.

Los cohetes de fusión de este tipo fueron explorados mediante el famoso Proyecto Dédalo (Daedlus) de la década de los 70. Eran la base de una nave capaz de viajar a otra estrella en un tiempo de sólo 50 años, un viaje de una duración menor a una vida humana, en el que sería razonable que un ser humano sobreviviese.

Pero existe un serio contratiempo: después de décadas de trabajo todavía no tenemos un reactor de fusión funcional.

Factibilidad: posible, pero todavía a varias décadas en el futuro como poco.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 5 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

4: Bussard ramjet 

El Bussard Ramjet básicamente recoge iones del espacio para después fusionarlos.

Todos los cohetes, incluyendo los cohetes de fusión, tienen el mismo problema fundamental. Para obtener más aceleración, es necesario llevar más combustible, lo que hace que la nave pese más, y consecuentemente se reduce su aceleración. Si nos tomamos en serio el viaje interestelar, Debemos evitar llevar cualquier tipo de combustible.

El Bussard ramjet, Sugerida por el físico Robert Bussard en 1960, resuelve claramente este problema. Se trata de un cohete de fusión tal como describimos anteriormente, pero, en lugar de llevar su suministro de combustible nuclear, ionizaría el hidrógeno del espacio circundante, y a continuación, lo succiona mediante de un gran "campo electromagnético" (véase la ilustración de abajo).

Un problema para el estatorreactor, o ramjet, aparte del mencionado para el reactor de fusión es la magnitud requerida del campo electromagnético. Porque hay tan poco hidrógeno (o cualquier otra cosa, para este propósito) en el el espacio interestelar, que el campo tendría que tener cientos o incluso miles de kilómetros de diámetro.

Una posible "trampa" es lanzar previamente desde la Tierra combustible para el estatorreactor en una trayectoria cuidadosamente calculada, de forma que la nave pueda recogerlo sin la necesidad de un campo magnético tan grande. Sin embargo, esto significaría que el ramjet no podría desviarse de su curso previsto, y el camino de ida y vuelta a las estrellas bastante difícil.

Verosimilitud: gran desafío técnico.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 6 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

5: Vela solar 


Esta es otra tecnología que prescinde del problema de transporte de combustible y por lo tanto podrían llegar a velocidades muy altas, aunque llevará tiempo para conseguirlo.

Al igual que las velas convencionales recogen la energía de los vientos de la atmósfera de la Tierra, las velas solares obtienen su energía de la luz procedentes del Sol. Las velas Solares se han probado con éxito en cámaras de vacío en la Tierra, Pero los intentos de someterlos a prueba en órbita han estado plagados de infortunios.

En la vela solar la corriente de fotones procedentes del sol proporciona un empuje muy bajo, pero sostenido.

Por ejemplo, en 2005, la Sociedad Planetaria independiente, con sede en Pasadena, California, envió una nave llamada Cosmos 1, Pero el cohete que la llevaba al espacio falló y se estrelló. Otra misión la llamada NanoSail-D También se perdido debido un fallo en el cohete.

A pesar de los problemas iniciales, las velas solares siguen siendo un tecnología muy prometedora - Al menos para los viajes en el sistema solar, donde la luz del sol provee la fuerza de empuje. Los seres humanos pueden pesar demasiado para para viajen a las estrellas a corto plazo.

Verosimilitud: totalmente posible, pero limitada.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 7 de enero de 2010.  


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

6: Vela solar magnética


Una variante de la vela solar, es la vela magnética, que es empujada por el viento solar en lugar de por los fotones solares.

El viento solar es una corriente de partículas cargadas que tienen su propio campo magnético. Una idea para aprovecharlo es rodear la nave con un campo magnético que repela el viento solar, y por tanto que propulse la nave hacia el exterior del sistema solar. Esto podría conseguirse hinchando un pequeño campo inicial con plasma, como en un globo.

Otra variante es la "telaraña espacial", que utiliza cables cargados positivamente y que se extienden desde la nave para repeler los iones positivos pesados del viento solar.

Telaraña espacial. La carga eléctrica emitida por los cables reaccionan con el viento solar (que viaja a unos 500 km/s) para generar aceleración.

Las velas magnéticas, o tecnologías similares, pueden usarse para navegar en los campos magnéticos de los planetas, permitiendo así cambios de órbita e incluso escapar al espacio interplanetario.

Sin embargo, nuestro por si mismas, las velas solares o magnéticas no son apropiadas para el viaje interestelar. Puesto que no permiten alejarse mucho del Sol, ya que tanto la intensidad del viento solar como su luz disminuyen con rapidez. Por esto no puede conseguirse las velocidades nesarias para el viaje interestelar.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 9 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

7: Propulsión por haces de energía 


Si el sol no suministra energía suficiente para impulsar una nave interestelar alta velocidad, tal vez podamos hacerlo nosotros mismos, mediante el envío de un potente haz de energía hacia el espacio.

Una de estas tecnologías de propulsión por haces de energía, es la ablación por láser, en el que una placa de metal de la nave es vaporizada por un poderoso láser que se transmiten desde el suelo. El vapor del metal proporciona la orientación.

De una forma parecida, el físico y autor de ciencia-ficción Gregory Benford y su hermano James han propuesto dotar a una nave espacial con una vela solar cubierta con una pintura especialmente diseñada. Un haz de microondas desde la Tierra impactaría en la vela de manera que al hervir las moléculas de la pintura se generase empuje. Esto podría facilitar que los viajes interplanetarios fueran más rápidos.

Otra versión que se podría utilizar para moverse por el sistema solar sería el uso de haces de propulsión por plasma magnetizado, en el que una nave espacial con una vela magnética es impulsada por un haz de iones.

Cuando se trata de viajes interestelares, el mejor enfoque podría ser un láser que presione una vela ligera. La primera propuesta de este tipo la realizó Robert Forward en artículo de 1984, sería como una vela solar que impulsada por la luz, sólo que la luz sería aportada por un potente láser.

Un haz láser de propulsión plantea varios retos fundamentales. El haz debe centrarse con precisión a distancias muy grandes, la nave deberá ser capaz de utilizar casi todos los fotones de la energía suministrada, sin pérdidas, y el haz de propulsión suministrado tiene que ser enormemente poderoso - en algunos casos, la cantidad de energía necesaria sería mayor a la producción total de energía de nuestra actual civilización.

Verosimilitud: extremadamente difícil.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 11 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

8: Propulsión por burbuja de materia exótica (warp drive) 


Este tipo de propulsión es esencialmente la misma que la de Star Trek. Fue propuesta por primera vez en 1994 por Miguel Alcubierre, un físico de la Universidad de Gales en Cardiff.

Este tipo de propulsión utilizaría la "materia exótica": un conjunto de partículas todavía no descubiertas que tienen masa negativa y que ejercen una presión negativa. De esta forma podría distorsionarse él espacio-tiempo, provocando que el espacio situado delante de la nave se contrajese, y el situado por detrás se expandiese. La nave espacial estaría envuelta en una nube de estas partículas, y podría viajar realmente más rápido que la velocidad de la luz sin violar las leyes de la relatividad.

La increíble propulsión de Star Trek analizada por la ciencia.

Desgraciadamente, este tipo de propulsión es un nido de problemas. Por un lado, la cantidad de energía necesaria para sostener esta propulsión es mayor que la energía total del universo, aunque podría ser de utilidad modificar la forma de la burbuja. Este sistema de propulsión también liberaría mucha radiación, que además amenazaría las vidas de los astronautas. Ni siquiera existe evidencia de que esa materia exótica exista.

Un conjunto de cálculos publicados en 2002 mostraron que sería imposible que la nave enviase señales hacia el frente de la burbuja, lo que implicaría que los tripulantes no podrían controlar la nave, siendo incapaces de girar o detenerla. De hecho, parece que aunque pudiéramos disponer de cantidades inmensas de energía, sería físicamente imposible generar semejante burbuja.

Viabilidad: aparentemente imposible.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 20 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

9: Agujeros de gusano 


Desde que la Teoría General de la Relatividad fue ampliamente aceptada, ha quedado claro que se permite la existencia de agujeros de gusano: atajos en forma de túnel entre puntos diferentes del espacio-tiempo. El término fue acuñado por el físico cuántico John Wheeler, que también es el padre del término "agujero negro".

La pregunta es: ¿existen realmente? Y si es así, ¿podríamos viajar a través de ellos? Desgraciadamente, la respuesta a ambas preguntas podría ser "no".

En teoría un agujero de gusano conectaría dos regiones distintas del espacio-tiempo.

Para que exista un agujero de gusano, tendría que estar estabilizado por algún tipo de materia exótica como la que hacíamos referencia en la entrada anterior, y puede que esa materia ni siquiera exista.

Por lo tanto, toda la materia o energía que instalarse en un agujero de gusano provocaría inmediatamente que se cerrase, aunque podría ser posible mantener abierto el agujero de gusano con un extraño campo de energía negativa llamado la radiación fantasma.

Sin embargo, un tipo distinto de agujero de gusano, propuesto por el físico Serguei Krasnikov en la década de los 90, podría ser transitable. La versión de Krasnikov es autosustentable, puesto que produce su propia materia exótica para mantenerse abierto.

Existe otra objeción importante al concepto de agujeros de gusano. Si pudieran utilizarse para transportar materia a través del espacio, podrían utilizarse para crear un tipo de máquina del tiempo. Esto violaría las leyes de causa y efecto.

Viabilidad: virtualmente imposible.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 22 de enero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio .

10: Viaje en el hiperespacio 


Si el universo tuviera una dimensión espacial más de las tres que observamos, podría ser posible propulsar una nave a través de ella, quizá a velocidades extremas. Sin embargo, esta idea proviene del trabajo de un oscuro físico llamado Burkhard Heim, cuyas ideas nunca pasaron un análisis detallado. Los trabajos de Heim tienen poco crédito entre los físicos modernos por ser bastante incomprensibles.

Viabilidad: virtualmente imposible.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 17 de febrero de 2010.


Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio.

Y 11: Cohetes de antimateria 


Una idea para propulsar naves a grandes velocidades en el espacio es el uso de antimateria.

La colisión de partículas y antipartículas es el proceso más energético del universo, bastante más que las reacciones de fusión nuclear. En teoría unos pocos gramos de antimateria serían suficientes para un viaje interestelar.

Sin embargo, en nuestro universo no observamos fácilmente antimateria, entre otras cosas porque casi instantáneamente chocaría con la omnipresente materia aniquilándose en un poderoso estallido de rayos gamma.

La antimateria en la naturaleza fue descubierta por el físico norteamericano Carl Anderson en 1933. Anderson detectó antiprotones en los rayos cósmicos, pero no fue hasta 1955 cuando los científicos pudieron crear antimateria por primera vez en el laboratorio.

Es posible generar antimateria en los aceleradores de partículas en nuestro planeta. Sin embargo, la realidad hasta ahora es que en estas instalaciones la vida de estas antipartículas es cortísima puesto que colisionan rápidamente con partículas de materia. Además el costo de tan sólo un miligramo sería prohibitivo, se estima entre 10.000 a 15.000 millones de dólares.

Otro importante problema sería cómo almacenar la antimateria. Esto podría hacerse en trampas de confinamiento magnético, en las que debería existir un vacío perfecto y la existencia de campos magnéticos que retuvieran las partículas y evitasen que colisionaran con las paredes de materia del depósito. Esto sólo podría ser válido para partículas cargadas como el antiprotón o el positrón, por ejemplo. Sin embargo, sería inútil para antipartículas neutras como es el caso del antineutrón.

Otro problema es que la tremenda energía generada por la aniquilación de antimateria en una nave provocaría un poderoso efecto de retroceso, y una aceleración de muchas g, que tendría un efecto potencialmente peligroso para los tripulantes de la nave.

Investigadores de la Universidad de Penn State han concebido un motor de antimateria para propulsar la nave. También sería necesario incorporar un sistema de amortiguadores lo suficientemente robusto como para sobrevivir a las colisiones de materia-antimateria y que además pudiese proteger a la tripulación.

Publicado por Galileo en Odisea Cósmica el 26 de febrero de 2010



Y pico: Grabitador Quántico


Basado en la capacidad que tiene la gravedad para alterar el espacio-tiempo, aprovecharía la energía del vacío quántico mediante la utilización del Efecto Casimir [Dinámico] producido a gran escala en el interior de un inmenso sistema de esferas dieléctricas, múltiple [Muñecas rusas/cebollas] y concéntricas fabricadas con meta-materiales y con diferencias de grosor infinitesimales que, al aproximar o separar [Distancias nanométricas] las paredes de las esferas al girar en diferentes direcciones, generarían el espacio electromagnético de Rindler en el que sería posible producir una versión amplificada del Efecto Casimir [Dinámico] que por medio de la sincronización de las longitudes de onda de la vibración que produce la materia al ser atravesada por las ondas del campo gravitacional impulsaría la nave a través del espacio usando las mismas ondas del campo gravitacional cuantizado del vacío como fuente de energía y medio, "carretera" o superficie de desplazamiento.







Odisea Cósmica es un blog de noticias y artículos sobre astronomía y astronáutica que nació como un proyecto personal de Carlos Perla Hernández el 25 de octubre de 2008.

Galileo [Carlos Perla Hernández] es el editor principal de Odisea Cósmica, español afincado en México y aficionado a la astronomía desde pequeño, ha asistido a múltiples congresos y seminarios de astronomía y ha participado activamente en la comunidad astronómica aficionada desde 1981, realizando múltiples artículos y charlas de divulgación. Ha colaborado como redactor y traductor en www.astrored.org www.sondasespaciales.com www.astroseti.org y Ciencia@NASA.

Así mismo participó como editor de Odisea Cósmica en la edición de la Campus Party México 2010. 

Aunque el Blog Odisea Cósmica ha permanecido inactivo desde el 17 de diciembre de 2012 la mayoría de sus aportaciones siguen siendo validas hoy en día [13/05/2016].

04 octubre 2014

El dios de silicio | Inteligencia Artificial


Comentario al artículo: “10 Reasons an Artificial Intelligence Wouldn't Turn Evil”. De Esther Inglis-Arkell

Si bien la línea argumental de la autora es coherente; la propuesta, a fin de cuentas, consiste en sustituir las arbitrariedades de los gobernantes por las arbitrariedades de las maquinas, cambiando el sujeto pero no el sistema; además no debemos olvidar que todo lo diseñado, incluso el idioma en el que se estriben los programas informáticos es siempre, y como mucho, una rudimentaria simplificación de la realidad que somos capaces de percibir y que por ello, no se encuentra más allá de lo posible que ciertas decisiones se correspondan con partes de la conciencia que todavía no alcanzamos a verbalizar o traducir a lenguaje digital.

La frase: “Digamos que una poderosa IA toma control sobre estos sistemas, monitoreando el crimen y ayudando a la justicia para que sea equitativa con toda la gente”. Contiene un grave error conceptual: La propia definición de “crimen” es un concepto tan voluble que ha permitido, por ejemplo, que se calificara como “crimen” el matrimonio entre individuos de diferentes razas [En Sudáfrica y todavía no ha pasado siglo de ello] o del mismo sexo, a permitido que en Israel se castigue con cárcel a los que negocian con los palestinos, etc; así que una hipotética IA con control absoluto sobre los sistemas colectivos de la sociedad, bien podría tener un concepto de la justicia totalmente contrario al que barajamos y bien podría decantarse por el mejor postor, tal y como hacen nuestros actuales políticos y jueces.

Por otro lado y como no cabe esperar que nada de lo porvenir pueda llegar a ser peor que el actual sistema de castas endiosadas que devora el planeta y a sus habitantes; opino que puestos a pedir una especie de dios de silicio que venga a sacarnos las castañas del fuego, la propuesta más coherente seria unir todas las voluntades y capacidades en la WEB, de manera que las grandes decisiones fueran tomadas directamente por una “mente” colectiva que aglutinase todas las neuronas y todos chips del planeta; para así autogobernarnos sin necesidad de jerarquías ni elites; que hasta ahora siempre han acabado actuando en su propio y exclusivo beneficio personal.

 
--------------------------------- E. C. C. ---------------------------------


“Diez razones por las que una inteligencia artificial no se convertiría en maligna”
Original de Esther Inglis-Arkell
Con traducción de: Juan David Durán Castañeda
Con corrección literaria y comentarios* de: Ernesto Contreras Cazaña


La ciencia ficción está llena de historias en las que las computadoras, con sus procesadores veloces como la luz y sus sistemas de conexión con otras máquinas se rebelan contra los humanos y comienza el “día del juicio final”. ¿Podría esto ocurrir en la realidad? Aquí tenemos las razones psicológicas con las que se quiere demostrar que la súper-inteligencia no se volverá maligna.

10. Costos hundidos

[Antes de comenzar a dar este punto, vale la pena aclarar qué significan los costos hundidos. En la economía se denominan así a los costos retrospectivos, es decir, que ocurrieron en el pasado y que ya no pueden ser recuperados].

Ya entrando en el tema, dos de las franquicias más exitosas en las que las máquinas se hacen las dueñas absolutas del mundo son “Terminator” y “Matrix”. En “Terminator” las máquinas desatan el infierno atómico y luego tratan de destruir los restos de la humanidad. En “Matrix” son los humanos los que han causado un invierno nuclear para acabar con las máquinas, pero ellas sobreviven y convierten a los humanos en esclavos que llevar vidas miserables.

En general, es más creíble el comportamiento de ambas partes [Humanos y robots] en “Matrix”. Las emociones pueden llevarnos a terribles errores, como perseguir metas destructivas debido a los costos hundidos. Los humanos seguirán persiguiendo metas que no pueden alcanzar porque no pueden admitir que su inversión inicial fue un desperdicio. Es por esto que se ven noticias en las que banqueros internacionales caen por ingentes cantidades de fraudes. Una vez pierden ante el sistema, seguirán pujando, incapaces de aceptar la derrota.

Lamentamos que si la inteligencia artificial [IA] está divorciada de las emociones, no respetará la vida humana. Es posible. También es posible que sea mucho mejor que los humanos realizen lo que sea necesario para evitar la extinción de los humanos. Las máquinas no sienten necesidad venganza y por ello no tienen la necesidad de recomponer errores para alcanzarla. Una súperinteligente IA puede convencerse, más fácilmente que un humano, de no ir a la guerra puesto que no tendría un ego que alimentar y cuidar.


9. Ideas extremistas

Las máquinas sin emociones también pueden diferenciarse de nosotros en tener un mejor sentido de proporción. ¿Alguna vez se han encontrado defendiendo con mayor ahínco un argumento mientras se dan cuenta que ese argumento pierde fuerza? La mayoría de nosotros lo hacemos [Seguir defendiendo algo que previamente creíamos cierto y que al pronunciarlo se nos mostrado inequívocamente erróneo], en parte porque somos incapaces de establecer una distinción, emocionalmente hablando, entre que nuestros argumentos están equivocados y que nuestro ser esté equivocado.

Está bien ser defensivo, porque muchas veces la gente no diferencia entre dos personas que hacen algo malo o hacen algo estúpido; o entre la gente mala y estúpida [También va en sentido contrario; defendemos agresiones o movimientos que no debemos defender porque los consideramos buenos y por tanto... no pueden hacer nada malo]. Nuestro pensamiento tiende a estar en un extremo, especialmente cuando se trata de alguien o algo que no conocemos bien. Una IA que no puede sentirse defensiva o vengativa, una IA probablemente sería mucho más fiable para detentar el poder que una persona.

8. Pendientes resbaladizas

Recientemente, mucho se ha dicho y hecho sobre “detectores humanos de mentiras” [Gente que puede detectar mentiras]. Pero no son siempre confiables. En algunos casos los detectores humanos de mentiras aciertan el 60% de las veces. Los estudios varían, pero el nivel de confianza permanece alto, tanto como en los detectores de mentiras como en las personas que leen sus libros y hacen cursos. Entre más lo hacen, mayor es la seguridad de que están en lo correcto.

Una cosa similar le sucede a los médicos. Contra más se adhieren a un sistema o practica medica más seguros se sienten de que están en lo correcto, sin que parezca importarles si ese sistema es acertado o no [*Si le preguntas a un cardiograma y a un siquiatra sobre fatigas continuadas obtendrás dos respuestas totalmente opuestas y totalmente acordes a la especialidad de cada uno de ellos].


 Hemos sido educados para temer a las frías y metódicas tácticas de las computadoras o de la IA, pero ¿Por qué? Un sistema que siempre pueda escanear todo, que considere todos los puntos de vista, que siempre revise los resultados en relación a la predicciones sería menos posible que cayera en una pendiente resbaladiza moral que los humanos, quienes cada vez se convencen más de que están haciendo lo correcto, aunque los hechos no confirmen la bondad de sus decisiones.


7. Necesidad de la incorrecta clase de eficiencia


Muchas películas sobre IAs malignas se basan en el miedo a la eficiencia. Pongan computadoras a cargo y ellas les cortarán las piernas y las reemplazarán con máquinas más eficientes. Ellas restringirán a los humanos a vivir en cubos porque es más eficiente que crear belleza y arte. Ellas sacrificarán todo para hacer que un proyecto avance más rápido… ¿pero por qué harían esto? La gente muere, pero los programas de computadoras no pueden morir [*Dentro del ciberespacio no podrían comprender las prisas y ansiedades que provoca el carácter finito de la existencia humana]. En cualquier caso, tienen mucho más tiempo que nosotros, así que probablemente se tomarían las cosas con más calma que nosotros.


Además, hacer las cosas más rápido no es el único tipo de eficiencia. Es más eficiente, en el largo plazo [Concepto que al parecer es demasiado complicado para los humanos], darse cuenta de lo extenso que puede ser un proyecto y realizar un plan para esa cantidad de tiempo en lugar de intentar forzar la realización del proyecto en el menor tiempo posible. Los humanos somos terriblemente impacientes. Pregúntenle a cualquier persona cuanto tiempo va a tardar, ya sea calculando impuestos o dándole forma a algo, y esa persona les dará un tiempo bastante optimista, aunque hayan hecho esa tarea antes y sepan exactamente cuánto le tomara realizar la tarea. Una máquina puede reconocer un patrón y realizar un plan. La eficiencia puede significar más tiempo para que los humanos crezcan y cambien, no menos.

6. Reactancia

[Así como en el punto 10, antes de entrar en  materia veamos qué es la reactancia. Para entenderlo sencillamente se puede recurrir a un ejemplo: pongan un letrero de < ¡Pintura fresca, no tocar! > y verán cuánta gente se mancha los dedos. La personas somos contradictorias, aun cuando esa contradicción les lleve a tener problemas ¿Las máquinas? No tanto].


5. Parcialidad de cero riesgo

Una mente fría y lógica siempre fallará a favor del lado que elimine el riesgo, ¿cierto? No, eso es lo que un cerebro irracional haría. La parcialidad de cero riesgo demuestra que los humanos, cuando tienen dos opciones, se inclinarán a favor de aquella que elimine un elemento de riesgo.

Cuando decimos que una IA trataría de matar a todos los humanos, solo estamos reflejando nuestra pasión por el completismo [El objetivo de todo coleccionista es completar una colección], no describiendo lo que, normalmente, haría una máquina. Aun si una IA se levanta contra la humanidad, no malgastaría tiempo y recursos destruyendo el último pequeño grupo de humanos. Si nos aseguramos de mantenernos fuera de su camino, o pelear contra ella en pequeñas ráfagas, dicha IA podría decidir dejarnos en paz [*Pasar de nosotros y seguir su propio camino].

4. “20-20 Hindsight”

[Otra breve explicación. En inglés la expresión 20-20 Hindsight se refiere a la necesidad de comprender a la perfección como ocurrió un evento, aunque se usa en un tono sarcástico cuando alguien critica una decisión que otra persona tomó, al entender que juzgar dicha decisión es injusta pues la persona podía no tener toda la información necesaria para tomar la decisión].

Los humanos tienen la tendencia de creer que tenemos mucho más control del que realmente tenemos. Cuando los sujetos que participan de un experimento ven, o eso creen, a una mujer joven siendo torturada con dolorosos choques eléctricos cada vez que responde de manera incorrecta, los sujetos se molestan con ella. Ella es estúpida por dar las respuestas equivocadas, o aceptar ser parte de la prueba. Ella es la responsable de ser víctima. Cuando otro grupo de participantes en un experimento escucharon la historia de una pareja yendo al bosque, en la que la mujer termina siendo asesinada en algunas ocasiones, en otras termina abandonando el bosque tras tener un buen día, los participantes dijeron que las acciones de la mujer son las responsables del resultado final [*Estás opiniones se basan, casi siempre, más en la propia tranquilidad del observador que en los hechos objetivos; pues de esté modo el individuo se siente a salvo de padecer el mal que esta presenciando: “Como no soy culpable, yo no puedo sufrir ese castigo”. Aunque ello les haga cómplices de la tortura y estén ayudando a condenar a un inocente].

Evaluamos las acciones de las personas dependiendo del resultado, no si esas acciones eran razonables en su momento. En las películas de IA se lamentan como la gente toma las decisiones equivocadas mientras le quitan la libertad a la humanidad. En realidad, eso es lo que la gente hace. Las IAs probablemente serán más propensas a analizar las acciones basadas en la información con la que se contaba en ese momento [O mantendrían una copia del archivo original que analizó esas opciones] y decidiría que la gente tomó esas acciones por información incompleta o limitada.


3. Decisiones apresuradas


Un sistema sensible que viviera en Internet tendría toda la eternidad para “existir”, siempre y cuando haya humanos alrededor para mantener el Hardware en condiciones, tendría la habilidad de permanecer eternamente, y si recolecta aun la más mínima cantidad de información, sabría que los humanos lo están perpetuando de la manera más eficiente posible. Lo estamos instalando en nuestros teléfonos y enviándolo al espacio. Tendría muy pocas razones para asesinarnos, y si aun así desea nuestra muerte, tendría eones para considerar dicha decisión. Si no pudiéramos llegar a un acuerdo con una IA [Que tiene miles de años para que tomar cada decisión y “vive” en un entorno sin tiempo] que no nos perjudique, ciertamente no podríamos alcanzar acuerdos con nadie.


2. Paranoia o pesimismo


Puede que no nos guste la idea, pero muchas de nuestras opiniones políticas y sociales están basadas en el miedo. Seguro, todos tememos a algo diferente [Armas, gobierno, grupos de personas, fuerzas de la naturaleza], pero todos respondemos al miedo. Y ese temor está muchas veces desproporcionado respecto a la amenaza real. Una IA sin cuerpo no puede compartir nuestros miedos y es mucho menos probable que sobre-reaccione a ellos.



1. Sin excusas

Muchos de los puntos de esta lista tienen que ver con la idea de la IA. Este es más sobre la idea del mal. En las películas, cuando la gente derrota a la malvada IA, hacen discursos sobre como las imperfecciones y errores son parte de la humanidad, y sobre el derecho a que existan. La pregunta es: ¿Es esto cierto? ¿Realmente tenemos ese derecho? ¿Y qué si los errores son gigantescos? Todos aman la idea de las imperfecciones humanas en el sentido general, pero pueden ser difíciles de defender cuando se trata sobre un tema específico.

Muchas naciones tienen un sistema de justicia que está, increíblemente, basado en la raza o el estatus social. Digamos que una poderosa IA toma control sobre estos sistemas, monitoreando el crimen y ayudando a la justicia para que sea equitativa con toda la gente. Pero peleamos para tener de vuelta nuestro imperfecto y humano estilo de in-ecuanimidad sistemática, ¿Cuál de los dos jugadores es realmente el malvado?

¿Qué tal un computador que calcule el riesgo o costo de los comportamientos que consideramos ilegales y prohíba todo sobre ese nivel de riesgo? ¿Qué tal si alimentar nuestros hijos con comida chatarra, venderles alcohol a menores o conducir a alta velocidad tienen la misma sentencia? Eso puede ser un ejemplo de un computador que no tiene en cuenta los factores humanos en la sociedad, o puede mostrar que la sociedad humana tiene tendencia a ignorar los comportamientos peligrosos que no queremos castigar. ¿Por qué nos forzamos a vivir en nuestros estándares de maldad y permitimos que ciertas personas sufran porque no podemos cortarnos nuestra “libertad”? En vez de preocuparnos que computadores “malvados” dominen el mundo, deberíamos preocuparnos porque no lo hagan.

Creditos:
Através de Juan David Durán Castañeda. En Cosmo Noticias:
Diez razones por las que la inteligencia artificial no se convertiría en maligna
Artículo original de Esther Inglis-Arkell En io9: 
10 Reasons an Artificial Intelligence Wouldn't Turn Evil 
http://io9.com/10-reasons-an-artificial-intelligence-wouldnt-turn-evil-1564569855

27 junio 2014

Describen cómo teletransportar energía

Credito: MIT Technology review

Lo malo de la palabra “teletransporte” es que fue usada por primera vez en la ciencia ficción (principalmente popularizada por Star Trek) y su uso reciente en la Física trae a la mente del lector no iniciado unas propiedades casi mágicas.

Hasta ahora lo que se ha conseguido teletransportar es el estado cuántico de una partícula a otra situada a una cierta distancia.

Primero teletransportaron fotones, luego átomos e iones. Ahora un físico ha descubierto cómo hacerlo con la energía, una técnica que tiene profundas implicaciones para el futuro de la física.
En 1993, Charlie Bennett junto con sus compañeros del Centro de Investigación Watson del IBM en Nueva York mostraron cómo transmitir información cuántica de un punto del espacio a otro sin atravesar el espacio intermedio. Desde entonces se han conseguido batir distintas marcas de distancias. El récord está ahora en unos 100 km. Hay que recalcar que la partícula no desaparece de un sitio para aparecer en otro, sino que lo que se teletransporta es el estado de la partícula, digamos que “se copia” el estado de una partícula y se le “pega” a otra partícula localizada en otro sitio.

Esta técnica se basa en el extraño fenómeno cuántico conocido como entrelazamiento, en el que dos partículas comparten la misma existencia. Esta profunda conexión implica que una medición llevada a cabo en una partícula, influye inmediatamente sobre la otra, aunque estén separadas por años luz de distancia. Bennett y sus compañeros elaboraron una forma de explotar esto para enviar información. La influencia entre las dos partículas puede ser inmediata, y aunque no lo parezca, el proceso no viola la relatividad de Einstein. Llamaron a esta técnica teletransportación.

Dado que las partículas cuánticas son indistinguibles entre ellas, excepto por la información cuántica que llevan, no es necesario transmitir las partículas en sí mismas. Una idea más simple es enviar la información que la partícula contiene y asegurarse de que en el otro extremo hay al menos una partícula para asumir esa identidad. Desde entonces, los físicos han usado estas ideas para teletransportar fotones, átomos e iones. Y no es demasiado difícil imaginar que en un futuro no muy lejano las moléculas y tal vez incluso los microorganismos puedan ser teletransportados.

Masahiro Hotta, de la Universidad de Tohoku en Japón, ha llegado con una idea mucho más exótica. ¿Por qué no utilizar los mismos principios cuánticos para teletransportar energía?

Hasta ahora se pensaba que este tipo de teletransporte sería muy sensible a la distancia y que sólo se podría realizar cuando la distancia fuese muy corta, pero una nueva propuesta sostiene que se podría teletransportar energía a distancias muy grandes, al menos en la teoría.

A partir de una serie de artículos publicados en los últimos años, Hotta describe su idea y sus implicaciones. El proceso de teletransportación implica hacer una medición de cada una de las partículas entrelazadas. Señala que la medición de la primera partícula inyecta energía cuántica en el sistema. A continuación, muestra que eligiendo cuidadosamente la medición a hacer en la segunda partícula, es posible extraer la energía original.

Todo esto es posible porque siempre hay fluctuaciones cuánticas en la energía de cualquier partícula. El proceso de teletransportación te permite inyectar energía en una parte del universo y extraerla en otra parte utilizando las fluctuaciones cuánticas de la energía. Por supuesto, la energía total del sistema en su conjunto no cambia.

Credito: DemonDeLuxe

Él da el ejemplo de una cadena de iones entrelazados que oscilan atrás y adelante en un campo eléctrico, un poco como las bolas de Newton. El hecho de medir el estado del primer ión le inyecta energía al sistema en la forma de un fonón, una oscilación cuántica. Según Hotta, si se realiza la medida adecuada en el último ión, se puede extraer esa energía. Como en principio esto se puede hacer a la velocidad de la luz, el fonón no viaja a través de los iones intermedios. La energía se ha transmitido sin viajar a través del espacio intermedio. Eso es la teletransportación.

Aún no está del todo claro cómo se podría aprovechar esta capacidad de teletransportar energía. Si se os ocurre alguna idea, la podéis dejar en los comentarios.

Pero lo realmente interesante es las implicaciones que esto tiene para los cimientos de la física. El enfoque de Hotta da a los físicos una formar de explorar la relación entre la información cuántica y la energía cuántica por primera vez.

Hay una sensación creciente de que las propiedades del Universo se describen mejor no por las leyes que describen la materia sino por las leyes que rigen la información. Esto parece ser cierto para el mundo cuántico y para la relatividad, aunque actualmente se está estudiando para el caso de la relatividad general.

Una cosa interesante de notar es que con este tipo de pensamientos uno no sabe hasta donde seríamos capaces de llegar.

Traducción y adaptación: Sara Muñoz. Grado en física y divulgadora científica.