Cap a un futur sense feina? Reptes del progrés tecnològic i possibles mesures polítiques.

Henry Ford II: “Walter, how are you going to get these robots to pay union dues?”

Walter Reuther: “Henry, how are you going to get them to buy your cars?”

(Una suposada conversa entre Henry Ford i el president del sindicat del treballadors del sector de l’automòbil en una visita a una fàbrica automatitzada de cotxes.)

Els ordinadors estan esdevenint dramàticament millors per a realitzar tasques especialitzades, rutinàries i predictibles i sembla molt probable que aviat estaran en disposició per a superar moltes d’aquelles persones que ara fan aquestes feines.

Un ordinador no necessita replicar l’espectre sencer de les teves capacitats intel·lectuals per a desplaçar-te de la teva feina;només necessita fer les tasques específiques per les quals et paguen.

Les màquines i, especialment les aplicacions informàtiques, poden ser replicades molt fàcilment. Des de la perspectiva de molts treballadors, els ordinadors deixaran de ser eines que milloren la seva productivitat i, enlloc d’això, esdevindran substituts viables dels treballadors.

La continuïtat del progrés depèn d’un mercat vibrant per les futures innovacions i això, a la vegada, requereix una distribució raonable del poder de compra.

Bona part de la recerca bàsica que ha fet possible el progrés del sector informàtic ha estat sufragada (als E.U.A.) pels contribuents americans.

Martin Ford

Amb aquestes cites extretes del llibre que esmento en la nota al final queda resumit el seu missatge que ara m’allargaré en exposar amb dades molt interessants. Ho faré en tres parts: 1) Amb exemples dels avenços informàtics. 2) Amb dades que mostren que el problema ja el tenim  aquí. 3) Explicant la solució política que proposa Ford.

PRIMERA PART

En resum: La pèrdua de llocs de treball que han suposat les diverses revolucions industrials no és cosa nova. Ja els luddites, a la dècada del 1810 van lluitar contra la instal·lació dels telers mecànics i van fer front a l’exèrcit britànic que, en el seu moment, va utilitzar més soldats contra ells que contra Napoleó a la península ibèrica. No obstant, fins ara, les diferents revolucions industrials havien acabat creant més feina que la que destruïen. Això, però, no ha de ser així en l’actualitat. Entre altres raons perquè la tecnologia informàtica és de propòsit general, pot fer quasi qualsevol funció. Una de les poques coses en les que, de moment, els ordinadors no s’acosten als humans és en el tracte humà. Els ordinadors, que no són encara veritablement intel·ligents, però potser ho siguin en el futur (vegeu nota 1), no tenen sentiments i, per això, les feines en les que hi hagi més interacció amb persones són les que estaran més protegides en els propers anys. No obstant, IBM amb el seu software anomenat Watson, que va batre als campions d’un joc força complex anomenat Jeopardy , ja està col·laborant amb la empresa Fluid, Inc. per a desenvolupar un assistent personal per quan es fan compres per internet imitant la qualitat de servei que tenim en una tenda tradicional.

Els avenços informàtics juntament amb la especialització de les feines convertint-les en rutinàries i predictibles posen en risc, segons, Carl Fray i Michael Osborne de la universitat d’Oxford, el 47% (64 milions) dels llocs de treball dels E.U.A. en els propers 10 a 20 anys. Podríem pensar que això pot ser un problema específic d’un país tan avançat, però el fet és que Xina va perdre 16 milions de llocs de treball industrials (el 15%) entre 1995 i 2002. Xina és ara el mercat de robots que creix més ràpidament.  Foxconn, el subcontractista d’Apple, té previst comprar un milió de robots.

Les màquines estan deixant de ser una eina pels treballadors i s’estan convertint en els seus substituts. I no parlem només de feines de baix nivell. Formar un bon radiòleg requereix als E.U.A. 13 anys desprès del batxillerat. Aviat els algoritmes de reconeixement d’imatge superaran als radiòlegs en la interpretació de resultats. (Actualment un radiòleg i un programa especialitzat ja són tan bons com dos radiòlegs examinant una radiografia).  Facebook té un algoritme que pot determinar si dues fotografies representant dues cares en orientacions i il·luminacions diferents són idèntiques en el 97,25% dels casos. Els humans ho fan en el 97,53% dels casos. Els algoritmes ja fan una bona part de les cròniques esportives a Amèrica i es preveu que el 90% dels articles de notícies els redactaran algoritmes en 15 anys. Narrative Science és l’empresa que ha desenvolupat aquest algoritme que s’anomena StatsMonkey i ja ofereix ara un software, Quill, que va més enllà. http://www.narrativescience.com/quill

Baxter és un robot que pot coexistir amb els humans (no és perillós) i pot ser entrenat movent els seus braços. Una vegada programat un robot la programació es pot copiar en centenars o milers (observeu la diferència amb els humans). Una de les feines que fa és posar productes en una caixa. El seu preu és menor que el cost anual d’un treballador. Avui dia existeix un sistema operatiu estàndard  per a robots: ROS (Robot Operating System). I ja sabeu el que passa quan s’estandaritza una sistema operatiu.

Hi ha algoritmes capaços de descobrir lleis de la física, per exemple, estudiant com es mou un doble pèndol. Algoritmes anomenats genètics han descobert dues invencions patentables i un ha descobert una llei que regeix la bioquímica de certs bacteris que encara té confosos als biòlegs. El software es diu Eureqa. http://creativemachines.cornell.edu/Eureqa. Pot substituir algunes de les tasque rutinàries que fan els científics. http://singularityhub.com/2009/12/17/eureqa-software-to-replace-scientists/.

La machine learning és una altra de les tècniques avançades que avui s’usen. L’ordinador examina les dades i escriu el seu propi programa basat en les relacions estadístiques que descobreix. Un dels principis del Big Data és que les prediccions basades en correlacions estadístiques descobertes pels ordinadors són suficients i que un coneixement profund de les causes és sovint inabastable i innecessari.

Una altra amenaça pels llocs de treball és la que representen empreses com Workfusion. Ofereix a les grans empreses una plataforma que gestiona quasi completament l’execució de projectes que fins ara requerien la participació de moltes persones. Usa una combinació d’automatització i crowdsourcing. El seu software analitza el projecte per determinar quines parts poden ser automatitzades i quines envia per a que les facin col·laboradors externs freelance que troba en webs com Craiglist. El software divideix les tasques entre els col·laboradors. Ho fa preguntant-los coses de les quals ja coneix la resposta. Observa la productivitat dels treballadors i si un no pot fer la tasca en el temps previst l’assigna a una persona més competent. Això semblaria que crea feina per a treballadors freelance més mal pagats o més competents que els de l’empresa i, per tant, no seria una cosa tan dolenta. Però el que passa és que el software va aprenent. Es a dir, sense saber-ho, els humans que hi participen estan entrenant el software i, per tant, cavant la seva pròpia tomba.

Uns altres exemples del impacte que pot tenir la tecnologia en feines de nivell en el propi sector informàtic és el algoritme Cyborg de Facebook, mitjançant el qual un sol tècnic pot gestionar 20.000 servidors. O el fet que l’empresa Good Data, usant el núvol d’Amazon amb 180 persones, fa anàlisi de dades per a  6.000 clients que havien necessitat unes 30.000 persones per fer aquesta feina. Avui en dia es poden llogar 10.000 servidors del núvol d’ Amazon per 90 dòlars l’hora. Les tecnologies de la informació s’estan convertint en el que els americans denominen utilities, usades per tots els sectors econòmics com l’electricitat, l’aigua, el gas o el telèfon i ja sabem que aquestes empreses no generen molts llocs de treball.

Però, poden els ordinadors realitzar obres d’art que semblaria que només podrien ser el resultat de la tasca creativa d’un ésser conscient? Al juliol del 2012 , per primera vegada, una orquestra de renom, la London Symphony Orchestra, va executar una composició musical escrita per un algoritme i els crítics la van valorar amb bona nota.

Del 50% al 70% de les compres i vendes en les borses més importants es fan automàticament i les companyies propietàries instal·len els seus potents servidors ben prop dels mercats de valors per guanyar mil·lisegons.

En el Japó ja s’està desenvolupant un algoritme capaç de superar els exàmens d’entrada en les universitats més prestigioses.

SEGONA PART

Les conseqüències de tot això ja són visibles en les estadístiques dels darrers anys, les quals ens indiquen ja una tendència preocupant. Al 2013 el treballador típic americà empleat en producció guanyava un 13% menys (després de fer els ajustos per la inflació) que en el 1973 quan la productivitat en aquest període va créixer un 107% i amb el factor negatiu que en els E.U.A. tant el cost de l’habitatge com la educació universitària o la salut no han fet altre cosa que augmentar molt per sobre de l’IPC. En el juliol del 2013, als E.U.A., menys del 50% dels treballadors entre 20 i 24 anys que no eren estudiants tenien una feina a temps complet. No és ben bé la situació que tenim a l’Estat Espanyol, però tampoc està tan lluny. El somni americà en el que qualsevol persona que hi posi voluntat i esforç pot pujar en l’ascensor social ja és una quimera. La desigualtat als E.U.A. està al nivell de les Filipines i pitjor que Egipte. El 5% de les llars fan el 40% de la despesa en consum. L’altra 95% està massa endeutat. Des de la recessió del 2007 els únics que han contribuït a recuperar el consum han estat aquest 5% de llars.

A la dècada del 2000 al 2010 no es va crear cap lloc de treball net als E.U.A. malgrat que la població va créixer. El problema no és que es perdin llocs de treball en les recessions, és que en les recuperacions se’n creen menys dels que es van perdre. I l’estadística de l’atur és enganyosa. Per una part en les presons americanes hi ha 2,4 milions de presos, el 60% per delictes no violents, a un  cost de 26.000 dòlars per any i presoner. Aquesta població reclusa representa una taxa 10 vegades més alta, per càpita, que la de Dinamarca o el Japó. Per altra banda, als E.U.A. si una persona no busca activament feina es considera que no l’interessa treballar i deixa d’estar en el global de la població activa. Entre els homes, en el 1950, dels que estaven en edat de treballar, el 86% volia fer-ho. En el 2013 la taxa era del 70%. Entre les dones la taxa va arribar al 60% en el 2000 i, a partir d’aquí, ha anat baixant. Al mateix temps, hi ha hagut un augment molt considerable de les persones que reclamen algun tipus de discapacitat que ha passat de 1,2 milions en el 2000 a 3 milions en el 2011.

En el 1998 el sector no governamental als E.U.A. va treballar 194.000 milions d’hores, les mateixes que es van treballar en el 2013 quan aquest sector, en aquest període, va afegir un valor de 3,5 bilions de dòlars (desprès d’ajustar per la inflació), o un 42% més. Al mateix temps que no es produïa un increment d’hores treballades en aquest 15 anys, la població va créixer en 40 milions de persones.

TERCERA PART

Donat que els robots no necessiten un departament de recursos humans ni comandaments intermedis ni oficines ni es posen malalts ni fan vagues ni fan vacances ni deixen l’empresa per anar a la competència, etc. està clar que seran cada vegada més uns competidors formidables dels treballadors. És, però, evident que el creixement econòmic tan necessari avui en dia per tal de que el pagament del deute sigui possible en un futur, no és pot sostenir només amb el 5% de les llars. Sense les grans inversions en innovació que cal fer per a progressar i que necessiten dels beneficis empresarials que a la llarga només poden venir del creixement, ens trobarem en un atzucac.  La única solució és distribuir les rendes per a que la població en general pugui continuar consumint i empenyent el creixement.

Existeix una proposta que no és nova, però cada vegada s’està prenent més seriosament. Un renda bàsica mínima per a tots els adults.  La proposta no és tan agosarada com sembla. Els E.U.A. gasten en programes socials un bilió ( amb 12 zeros) de dòlars: cupons per a menjar, ajudes a la llar, etc. Si es repartissin 10.000 dòlars per a cada americà adult el programa costaria el doble, amb l’avantatge de que es podria suprimir tota la burocràcia que ara gestiona tots aquests programes que, endemés, es presten a frau.  En principi hom pensaria que això només caldria fer-ho pels pobres que no tenen feina, però això crearia uns incentius perversos. Si ja estic cobrant 10.000 dòlars sense fer res, perquè acceptar un treball per 11.000? I si estic fent un treball per 10.100, millor deixar-lo i cobrar 10.000 sense treballar.

El programa es podria provar de mica en mica i es podria donar una millor renda a qui fes un treball pel medi ambient o per la comunitat. També es podria incentivar als joves que acabessin el batxillerat donant-los un suplement. Hi haurien avantatges. Si sóc un emprenedor i depenc d’una feina per a tercers potser no m’atreviré a deixar-la per a muntar el meu negoci, però si tinc una renda mínima disminueixo el risc i potser m’atreviré. Per tant,  no és clar que un programa com aquest generi una munió de ganduls com algú podria pensar. També seria un incentiu per a repoblar les zones rurals o ciutats com Detroit on el cost de llogar o comprar una casa és molt més baix que en les grans ciutats que són centres econòmics de primer ordre.

Endemés, la renda mínima podria estar subjecte a un impost com les del treball. Encara que us pugui sorprendre,  la idea ja la va plantejar un dels economistes tinguts pel guru dels conservadors, Hayek. Hayek estava a favor del mercat i de la poca intervenció de l’estat, però veia la renda mínima com una assegurança contra l’adversitat i com una funció eficient social i econòmicament. De fet, tant a Aràbia Saudita com a Alaska els ciutadans reben rendes del petroli (entre 1.000 i 2.000 dòlars a Alaska). A un país conservador com Suïssa ja s’han obtingut signatures suficients per posar a votació una proposta que asseguri 2.500 francs suïssos mensuals al ciutadans. Per altra banda, el fet de que bona part de la recerca bàsica que ha servit per a fer els grans avenços tant en electrònica, informàtica i moltes altres tecnologies ha estat endegada o suportada per l’estat, implica que els contribuents tenen el dret moral a ser partícips dels seus beneficis.

Quines podrien ser les fonts de finançament? Entre altres potser més polèmiques, un impost per les energies fòssils, el IVA que no s’ha implantat als E.U.A. o un impost sobre transaccions financeres.

Un dels inconvenients a tenir en compte seria el factor crida. Caldria restringir fortament la immigració.

Per acabar, una anècdota de Pep Guardiola. Quan va visitar el MIT (Massachussets Institute of Technology) a la sessió de preguntes un estudiant li va posar aquesta: “Pep, si construïm un equip de robots, vindries a entrenar-lo?” i Guardiola li va dir: “El principal repte d’entrenar un equip no és trobar el pla de joc, sinó ficar al cap dels jugadors el pla. Ja que en el cas dels robots no li veig el repte, amablement declino la oferta”

Nota 1. Segons IBM, Watson sap el que sap. Recentment, IBM ha desenvolupat els Watson paths, gràcies als quals es poden examinar les fonts que Watson ha usat per a resoldre un problema així com la lògica i les inferències que ha fet per a arribar a la conclusió. Els investigadors poden ara aprendre la forma com raona el sistema per a resoldre un problema complex. Fins ara això era un misteri. Som davant d’un canvi de paradigma. Abans els humans ensenyaven als ordinadors. Ara són els humans els que aprenen dels ordinadors.

Nota: La font d'aquest  bloc és el llibre de Martin Ford Rise of the Robots. Technology and the Threat of a Jobless Future.

El material que podria tenir el punt de fusió més alt

Científics de la universitat de Brown, usant potents ordinadors i una tècnica computacional per a simular processos a nivell atòmic, han predit que una mescla de hafni, nitrogen i carboni podria ser el material que tindria el punt de fusió més alt, uns 4100 º C o uns dos terços de la temperatura de la superfície solar. El hafni ocupa el número 72 de la taula periòdica dels elements i s’usa, per exemple, en les barres de control dels reactors nuclears per la seva capacitat d’absorció de neutrons. El seu nom prové del nom de la ciutat de Copenhaguen en llatí, Hafnia, ja que és allí on va ser descobert en el 1923. El rècord el té ara una combinació de hafni, tàntal i carboni, que queda 200 ºC per sota de la temperatura prevista en aquest estudi. Ara els científics volen sintetitzar aquest material per a provar la seva predicció en el laboratori. El fet d’utilitzar simulacions per ordinador simplifica enormement les tasques en el laboratori, ja que no cal provar milers de combinacions. De totes formes, el punt de fusió no és la única propietat interessant per a possibles aplicacions. S’han de tenir en compte moltes altres propietats com la resistència a la oxidació, propietats mecàniques, etc.

En qualsevol cas aquest treball és una prova més de que la simulació forma part del trípode que usa la ciència actual per avançar: experiments, matemàtiques i simulació.

Elon Musk, el nou Steve Jobs?

                                                               Elon Musk

Elon Musk, nascut a Sudàfrica, emigrat primer a Canadà i desprès als E.U.A. és un dels més importants empresaris actuals com ho demostren les seves empreses Tesla i Space X, endemés de la quina dirigeixen els seus cosins, Solar City, i de la qual ell és president. La seva fortuna va començar amb la venda d’una empresa d’internet, Zip2, a Compaq i, sobretot, amb  la venda de Paypal a Ebay, desprès d’una fusió de l’empresa que ell presidia, X.com amb Paypal que el va convertir en el principal accionista de l’empresa fusionada. A la venda va ingressar 250 milions de dòlars, els quals va invertir majoritàriament en les seves noves empreses.

Musk mai ha estat interessat en fer-se milionari sinó que les seves accions venen motivades per la seva visió del que convé pel futur de la humanitat i al seu país d’adopció, els E.U.A. Rebaixar la dependència del petroli va ser una de les raons per fundar Tesla i l’altra va ser la preocupació pel canvi climàtic al qual contribueixen en gran mesura les emissions dels vehicles de combustió. Solar City, que en pocs anys pot convertir-se en la principal proveïdora d’electricitat dels E.U.A., va ser fundada per aprofitar una oportunitat de mercat, sens dubte, però també per a contribuir a solucionar el problema de l’escalfament global. Una prova de que no persegueix els diners per se és que ha posat les patents de Tesla a disposició de tothom.

Finalment, Space X, la única empresa privada que ha enviat una càpsula a l’Estació Espacial Internacional, té com objectiu final fundar una colònia massiva a Mart en un horitzó de 20 o 30 anys, per rebaixar els riscos de que una catàstrofe a la Terra, com l’impacte d’un asteroide, porti a la pràctica desaparició, sinó de l’espècie, sí de la civilització moderna.

Musk ha estat molt criticat pel seu caràcter tirànic que de vegades aflora en la relació amb els seus competidors, empleats o ex-empleats. Sol ser un tret de caràcter associat als grans líders. Picasso va tenir també certes crítiques en aquest sentit. Deixant això de banda, quines han estat les claus del seu èxit?

En primer lloc el fet de que és un visionari. Apostar, per exemple, pel cotxe elèctric, una vella idea que mai havia fructificat ha estat un repte grandiós que ha estat a punt de portar-lo a la fallida financera, almenys dues vegades. En una va plantejar la venda de l’empresa a Google per evitar-la. Però té molt sentit. Un cotxe elèctric té molt poques parts comparat amb els milers dels cotxes tradicionals. El motor elèctric té una eficiència del 60% amb comparació amb el 10% dels de gasolina. El motor elèctric és petit i això significa més espai interior en el cotxe o la possibilitat de tenir dos maleters, un  al davant i un al darrera. Per aprovisionar-nos de corrent elèctric ho podem fer des de casa o en estacions que es carreguen amb energia solar i així evitem el cost enorme de distribució de la gasolina i el seu impacte ecològic. El manteniment del cotxe elèctric és molt simple. Part de la frenada es pot fer fent girar el motor al revés, cosa que endemés carrega la bateria. El seu software, un component cada vegada més important, es pot actualitzar a distància com es fa amb l’iPhone. Segons un dels propietaris de Tesla el famós biòleg Craig Venter, Tesla is a computer on wheels.

El triangle d’empreses de Musk es molt sinergètic. Solar City instal·la bateries que produeix Tesla a les cases i negocis que fan servir la seva energia solar com a complement per a les nits o els dies grisos. Els panells solars de Solar City s’instal·len en les estacions de càrrega de bateries GRATUÏTES que Tesla està construint al llarg dels E.U.A. En aquestes es pot optar o bé per una càrrega ràpida de 20 minuts o per un canvi robotitzat de bateria en cinc minuts que costa el mateix que omplir el dipòsit en un cotxe convencional. Amb autonomies que van des de 300 a 800 kms segons els models actuals o futurs s’elimina la principal desavantatge del cotxe elèctric.  Una altra sinergia és entre Space X i Tesla pel que fa a nous materials o noves formes de producció. Per exemple, Space X ha desenvolupat una forma de soldar peces d’alumini que s’ha aplicat als cotxes de Tesla.

El segon factor d’èxit de Musk és la seva capacitat de treball, la seva perseverança a prova de bomba i la seva capacitat de resistència a l’estrès. Sembla que la seva dura infància, amb un pare dur i les burles que va sofrir a l’escola pel seu caràcter retret l’han fet molt resistent. Aquestes qualitats l’han fet prosperar en moments en els que altres persones haguessin tirat la tovallola.

El tercer factor és el seu talent, la seva extraordinària memòria i la seva capacitat per a absorbir informació sobre indústries de les quals era desconeixedor. La seva doble formació en economia i física en la universitat de Pennsylvania segurament li ha servit per entendre els reptes tecnològics als quals s’ha afrontat.

El quart factor d’èxit ha estat la possibilitat de envoltar-se de gent molt preparada, gràcies a la cultura empresarial i tecnològica existent als E.U.A. També la capacitat de trobar finançament privat i del govern, una altra de les característiques dels E.U.A.

Un cinquè factor seria les seves habilitats negociadores i el saber convertir-se en una personalitat mediàtica, potser no tan refinada com Steve Jobs, però. Segons ell, no té temps de preparar les seves presentacions com ho feia Jobs.

Finalment, un sisè factor ha estat la sort. Les seves empreses han estat a punt de fer fallida tres vegades, però un gir inesperat les ha salvat. Un exemple, el contracte de la Nasa pel qual lluitava amb empreses molt mes acreditades i que, al final, ha estat per Space X. El seu primer coet, el Falcon 1,  va fallar tres vegades. Si hagués fallat una quarta Space X s’hagués vista obligada a plegar. La seva sort també es va manifestar quan en un viatge a Àfrica va agafar una forma molt agressiva de malària que va ser mal diagnosticada. Un metge visitant de l’hospital on estava ingressat va reconèixer la malaltia i li va receptar els medicaments adequats. Li va dir que si hagués passat al dia següent hauria mort.

Ara Musk intenta rebaixar dràsticament el preu dels llançaments espacials fent que la primera fase del coet, que és la part més costosa,  aterri de forma vertical i es pugui reutilitzar. Una altra innovació recent és la fabricació d’un motor d’un coet d’una sola peça fent servir una impressora 3D. També està construint una gran fàbrica de bateries a Nevada, amb la col·laboració de Panasonic i subvencions importants de l’estat que ell ha negociat molt hàbilment, ja que la bateria és el component clau dels cotxes elèctrics i això li donarà un important avantatge competitiu. Per altra banda, està desenvolupant un tercer i un quart model de cotxes elèctrics i nous i més potents coets capaços d’anar a la Lluna o a Mart.

Entre els seus projectes de futur es col·locar centenars de satèl·lits en una òrbita baixa per portar internet d’alta velocitat a tot el món. També ha dissenyat un sistema de transport d’alta velocitat que portaria càpsules amb viatges o cotxes per tubs a baixa pressió a velocitats de 1.200 km/h i a un cost estimat d’un 10% del que costaria un tren d’alta velocitat.
Nota: La font d'aquest bloc és la biografia “Elon Musk: Tesla, Space X and the Quest for a Fantastic Future”, d’Ashlee Vance.

El desacoblament de la intel·ligència i de la consciència

Sovint m’han interessat els reptes ( i possible impacte en la societat del segle XXI ) de la intel·ligència artificial i de la robòtica i del problema de la consciència. Ara m’ha semblat molt interessant un concepte, que no havia vist fins ara, explicat en l’entrevista que Daniel Kahneman li ha fet a Yuval Noah Harari a www.edge.org ).  Kahneman, premi Nobel d’economia, és autor del llibre Thinking Fast and Slow.

Harari ha escrit el magnífic llibre, Homo Sapiens, un condensat de la història humana des dels inicis de la nostra espècie fins els nostres dies. Ara Harari, com a continuació del seu llibre, es planteja una visió del que ens pot portar el futur en el segle XXI. No es tracta d’una predicció, ja que, com ell diu, el futur no es pot predir, però sí d'obrir una reflexió de quin ventall de possibilitats haurem d’encarar.

Kahneman comença dient que ha llegit dues vegades el llibre de Harari i li agrada el capítol que es titula “The Discovery of Ignorance” perquè això assenyala, segons Harari, el naixement de la ciència. Quan descobrim que som ignorants, aleshores ens plantegem què podem fer per deixar de ser-ho.

La idea que potser m’ha agradat més de la conversa, que dura uns 40 minuts, és la del desacoblament de la consciència i la intel·ligència (“decoupling”). Fins fa poc aquests conceptes anaven junts. Per exemple, els ximpanzés que tenen un cert grau d’intel·ligència com es demostra en la capacitat d’usar eines i aprendre el llenguatge dels signes, també tenen autoconsciència com es demostra quan se’ls pinta una taca vermella en la front quan dormen i se’ls posa davant d’un mirall i comencen a fregar-se la taca que no havien vist fins que els hem posat davant del mirall.  Ara tenim intel·ligències artificials que no són conscients, però que poden fer millor que els humans certes tasques. Això ha estat possible gràcies a l’especialització. Un robot no podria fer avui en dia les tasques que feien els nostres avantpassats caçadors-recol·lectors perquè eren massa complexes. Però aviat un cotxe autònom podrà fer de taxista. El cotxe de Google serà infinitament menys complex que un taxista humà i no podrà fer algunes de les tasques que fa el taxista, com ajudar a carregar les maletes, però podrà fer la tasca essencial que fa un taxi, que és transportar humans del punt A al punt B, amb menys accidents i de forma molt més barata.

Aquesta substitució d’humans per màquines, que ja comença a ser evident en el sector militar, succeirà en l’economia. Sí, fa potser 30 anys, ja es va dir que això passaria i encara no s’ha materialitzat a gran escala, però Harari diu que passa com en la història del llop. S’ha anunciat tantes vegades que arribava que, al final, no hem estat preparats quan ha arribat.

Això accentuarà la divisió entre els que tindran una gran preparació intel·lectual i tindran feines molt ben remunerades i la resta que faran treballs molt manuals o es quedaran sense feina. Ell no creu que la gent arribi a passar gana, ja que la tecnologia augmentarà la productivitat, però el principal problema serà l’avorriment. Només hi veu una sortida per aquesta gent: les drogues i els videojocs. De fet, recordo un documental sobre les ciutats del Regne Unit que han patit una gran crisi industrial on es veia joves, quasi analfabets i grassos asseguts en un sofà davant d’una gran pantalla de TV on passaven el dia. Algunes famílies del Regne Unit han viscut durant unes quantes generacions a costa de l’estat perquè no troben (o no cerquen) feina.

Harari també diu que en un futur serà possible evitar la mort. La mort ha estat, fins ara, la gran igualadora. Tant si ets ric com si ets pobre acabes morint. Com s’ha vist en algunes pel·lícules de Hollywood, en el futur els rics es podran pagar tractaments que allargaran la vida de forma pràcticament indefinida. No sabem com reaccionarà la humanitat davant d’aquests canvis tant profunds en la salut i el treball, però potser en aquesta crisi econòmica que hem patit ja es comencen a albirar algunes de les coses que preocupen a Harari.

Nota: La font d'aquest bloc és la conversa entre Yuval Noah Harari i Daniel Kahneman (http://edge.org/conversation/yuval_noah_harari-daniel_kahneman-death-is-optional).

Com retrocedir en l'evolució

Les aus van evolucionar dels dinosaures fa uns 150 milions d'anys. Van adquirir plomes, van ajuntar els seus dits en ales i van formar un bec per recollir menjar. Tot això ho veiem en les restes fòssils que hem anat descobrint, però no podem precisar quines són les peces de l'ADN que van canviar per convertir els dinosaures en les aus que existeixen avui dia.

Ara alguns investigadors estan tractant de desxifrar aquest enigma utilitzant embrions de pollastre en els seus experiments. Si tenen èxit potser, algun dia, puguin posar la marxa enrere a l'evolució i retornar-nos al parc Juràssic.

De moment es concentren en una de les parts més característiques de l'anatomia de les aus, el bec. (Aquesta és, per cert, una de les estratègies comunes de la ciència. Quan es vol abordar un tema complex, es comença per un més senzill que pugui donar els seus fruits en un termini no molt llunyà, amb l'esperança que amb ell s’aprengui alguna cosa sobre el tema més complex. Així, per exemple, encara que la finalitat sigui fer un mapa de les connexions neuronals del cervell humà s'ha començat per un organisme en el qual les connexions només són uns quants centenars en comptes de bilions).

La idea és transformar el bec del pollet en un musell de dinosaure. El bec va evolucionar tard, després que les primeres aus disposessin ja de plomes i del poder de volar. El Dr. Bhullar de la universitat de Yale i el Dr. Abzhanov de la universitat de Harvard han intentat trobar els canvis genètics que van transformar els premaxilars dels dinosaures en els becs de les aus.

Estudiant els embrions de pollastre han descobert que abans que l'embrió tingui una cara reconeixible, una gran part de les cèl·lules que formaran la cara produeixen una proteïna anomenada Fgf8 i més tard altres proteïnes anomenades Lef1. Els embrions dels ratolins també produeixen aquestes proteïnes, però en dos grups petits de cèl·lules separats, no en un grup gran únic. I el mateix passa en animals que no són ocells. D'aquesta manera van arribar a la hipòtesi que potser aquest fet era el que podia fer que els premaxilars es fusionessin i fossin un precursor dels becs.

Per provar si la seva hipòtesi era certa havien d'intentar que els embrions de pollastre usessin les proteïnes Fgf8 i Lef1 com ho fan els ratolins i veure si això donava com a resultat un pollastre sense bec. Per a això van posar en la part central on l'embrió forma la cara, amb l'ajuda d'un microscopi, un producte químic que interferia amb les proteïnes. Com havien predit, els embrions no van desenvolupar un bec i en el seu lloc va aparèixer un parell d'ossos arrodonits i no fusionats, a la manera com succeeix en el cap d'un dinosaure. Segons J.R. Horner, autor del llibre "How to Build a Dinosaur: The New Science of Reverse Evolution", aquest resultat és fantàstic. Altres científics no han estat tan entusiastes perquè creuen que la substància química usada pot ser tòxica i que el canvi en l'anatomia pot no ser una evolució cap enrere sinó el resultat de la mort de certs teixits. Potser l'evolució cap al bec sigui una història molt més complicada. Caldrà fer experiments més sofisticats per trobar respostes a aquests debats encara que Bhullar i Abzhanov sospiten que alguna seqüència de l'ADN regula les proteïnes Fgf8 i Lef1 d'una manera peculiar. Potser caldrà examinar el desenvolupament embrionari dels cocodrils i d'altres parents propers actuals de les aus.

 
Nota: La font d'aquest bloc és l'article de Carl Zimmer al New York Times, 12.5.15.

El telescopi, un invent català?

La invenció del telescopi s’atribueix a Hans Lippershey, nascut a Alemanya i que es va establir a Middelburg, la capital de la província de Zeeland a Holanda.  Ell va obtenir una patent de la seva invenció en l’any 1608. Galileu es va basar en aquest telescopi per construir un de propi amb el que va observar els quatre satèl·lits més importants de Júpiter que donaven voltes entorn el planeta, la qual cosa va demostrar que no tots els astres  giraven al voltant de la Terra com es pensava llavors.

Un deixeble de Galileu, Girolamo Sirtori de Milà, va anar a Girona entre el 1609 i el 1611 amb l’objectiu de vendre un telescopi com el de Galileu i es va trobar amb un ancià, anomenat Joan Roget, d’origen francès, però establert des de feia anys a Girona el qual li va mostrar en un obrador tancat amb clau, ple de pols i rovellat, el seu invent, fet anys abans,  d’un aparell semblant. En el 1618 va publicar un llibre "Telescopium: sive ars perficiendi novum illud Galilaei visorium instrumentum ad sydera in tres partes divisa", on explica, per primera vegada, de forma detallada com construir un telescopi basat, segons entenc, en la informació que va obtenir de Joan Roget.

Pel que sembla aquesta informació ja figurava a l’Enciclopèdia Espasa de l’any 1929. Més tard, en el 1959, un optometrista anomenat Josep Maria Simón de Guilleuma va afirmar que havia descobert proves que assenyalaven a Joan Roget com inventor del telescopi. Més endavant, l’historiador britànic Nick Pelling, en un article publicat l’octubre del 2008 a la revista History Today, va considerar plausible que Lippershey i altres inventors holandesos haguessin tingut alguna connexió amb Roget abans de la patent del 1608.

Joan Roget

Us adjunto un youtube (enviat per Antonio Barriendos) on trobareu explicada aquesta història a partir del minut 1h 3min. Abans també hi trobareu que a Catalunya hi havia, en aquelles dates,  un gran domini de la fabricació de vidre i també trobareu un altre invent català per la mesura del temps i que era vital per a calcular la longitud en la navegació, abans de que s’inventessin els rellotges mecànics. (La latitud es pot calcular mirant la posició de les estrelles, però no la longitud).

http://www.inh.cat/arxiu/vid/6e-Cicle,-d'hivern,-de-Falsificacio-de-la-Historia/Manel-Capdevila:-'L'homo-universalis,-l'alquimia-catalana-i-les-descobertes-d'ultramar'

Nota: La font d’aquest bloc és un parell de comunicacions del meu amic Antonio Barriendos i alguns articles trobats a internet.

S'ha trobat una explicació del perquè no hi ha antimatèria en l'univers?

Un dels grans problemes no resolts de la física i, en particular, de la cosmologia és l'existència de la matèria ordinària, la dels àtoms de la taula periòdica (no parlem ara de la matèria fosca, un altre misteri).  Sabem, des de Dirac i Anderson (el descobridor del positró)que totes les partícules elementals (quarks, que són els constituents dels protons i neutrons i leptons, l'electró i el neutrí, entre altres) tenen la seva antipartícula, però segons els nostres models teòrics en els primers instants del Big Bang s’haurien d'haver creat la mateixa quantitat de partícules i antipartícules (que s’haguessin destruït mútuament i nosaltres no seríem aquí preguntant-nos per l’origen d’aquest misteri i aquí entrem ja en un terreny que es podria dir metafísic, com diuen en anglès: Why is there something rather than nothing?). Som aquí perquè,  per cada 1.000 milions d'antipartícules, es van crear 1.000 milions i 1 partícula. Això sí que és filar prim! Malgrat que s'han proposat diverses explicacions per aquesta discrepància, cap no l'ha resolt del tot. Bé doncs, ara sembla que sí podríem tenir-hi una.

El telescopi espacial Fermi ha detectat l’existència d’un camp magnètic present a tot l’univers, segons una comunicació publicada, per Tanmay Vachaspati de la universitat d’Arizona i altres col·laboradors (entre ells un tal Francesc Ferrer), a les Monthly Notices de la Royal Astronomical Society. Vachaspati ja havia publicat en el 2001 uns models teòrics per intentar solucionar el problema de l’antimatèria. Aquest models prediuen que l’univers està ple de camps magnètics helicoïdals (com un tirabuixó). Per a comprovar la seva teoria han analitzat les dades obtingudes per l’observatori de raigs gamma Fermi.  Els raigs gamma haurien de notar aquests camps en forma d’espiral.  I això és el que han  trobat els científics. (Hi ha dues formes d’espiral representades per les mans dreta i esquerra. Si poseu els dits índex a petit en forma circular i el dit gros cap amunt veureu que el sentit de gir dels dits índex a petit és diferent per la mà dreta i per l’esquerra.) Les dades mostren no solament l’existència d’un camp magnètic helicoïdal, sinó l’existència d’un excés de espirals esquerranes. Això, segons els científics, explicaria la inexistència d’antimatèria (en quantitats apreciables).

Si això es confirma, podria ser objecte d’un premi Nobel.

Nota: La font d’aquest bloc és una comunicació de la revista Astronomy del 22 maig del 2015 on cita l'article de Vachaspati al Monthly Notices de la Royal Astronomical Society del 14 de maig.

La vida a la Terra ja ha fet el 80% del seu recorregut temporal

Tot i que el Sol està a només el 50% de la seva existència i trigarà uns 5.000 milions d'anys a convertir-se en una geganta vermella i desprès en una nana blanca , la vida a la Terra ja ha recorregut el 80% de la seva trajectòria temporal. Els fòssils més antics que coneixem són de fa uns 3.400 milions d'anys, però la vida potser va emergir fa uns 4.000  milions d' anys . Durant molt de temps la vida a la Terra es va reduir a organismes unicel·lulars. Va ser fa 500 milions d'anys quan van aparèixer formes de vides més complexes i tan sols fa uns 100.000 anys que va aparèixer la nostra espècie. El Sol s'està escalfant i en uns 1.000 milions d'anys els oceans bulliran i la vida desapareixerà . Des del nostre punt de vista això és una enormitat , però a escala còsmica és un període relativament breu .

 

La fi de la llei de Moore

Haureu sentit a parlar de la llei de Moore per la qual la capacitat dels ordinadors es dobla cada 18 mesos, segons algunes versions. De fet, Gordon Moore, que va ser president d’Intel,  va escriure un article en el 1965, quan era el director de recerca i desenvolupament de Fairchild Semiconductor, en el que predeia que la densitat de transistors que es podien posar en un xip a un cost raonable es doblaria cada any.  Una dècada més tard va rebaixar aquesta predicció a que la densitat es doblaria cada dos anys.

Ara bé no va explicar com aquest augment de densitat faria als ordinadors doblement eficients. Això ho va fer Robert Dennard d’IBM en el 1974 demostrant que quan els transistors es fan més petits, el corrent i el voltatge per a encendre’ls i apagar-los també es redueix.  Durant 30 anys aquest va ser el secret de que la llei de Moore funcionés. Quan es van ultrapassar els 65 nanòmetres (la meitat de la llargada d’un virus de la SIDA) es van començar a observar efectes quàntics i els transistors ja no eren fiables perquè es perdien electrons.  Per tant, es podria dir que la llei de Moore va deixar de ser operativa fa 10 anys, en el sentit de que, encara que Intel va continuar posant més transistors en un xip, això no es va traduir en ordinadors més ràpids i barats.  Endemés, els fabricants de xips es van topar amb un mur (the frequency wall) a l’intentar ultrapassar el 4.000 milions d’operacions lògiques per segon. L’excés de calor generat fonia els xips.

Aleshores els enginyers van haver de buscar formes d’eludir aquests problemes afegint processadors (CPUs). Si una CPU de 10 gigahertzs es fon, podem posar 4 CPUs de 3 GHz.  Per a controlar els efectes quàntics van posar tri-gates, que controlen el corrent dels electrons des de tres costats en lloc d’un. I també van usar sistemes que permeten fer tasques que requereixen molts càlculs en xips especialitzats com els que controlen la pantalla de l’iPhone 6. De qualsevol forma, aquests trucs no permetran avançar gaire més en els propers anys en tecnologies basades en el silici.

IBM, per exemple, ha destinat 3.000 milions de dòlars a la recerca de materials alternatius com el grafè, fulls de carboni d’un sol àtom de gruix. S’han construït transistors de grafé que funcionen a velocitats milers de vegades més ràpides que els de silici, almenys en el laboratori i a nivells per sota dels 5 nanòmetres longitud a la qual el silici es veu ja totalment afectat per les lleis de la mecànica quàntica. Però el grafè pur no té “bandgap”, és a dir la diferència d’energia entre els orbitals en els quals els electrons estan agafats a l’àtom i els que circulen lliurament i participen en la conducció.  Sense aquesta diferència no és fàcil fer funcionar el grafè com un transistor que s’encén i s’apaga i d’aquesta forma codificar els zeros i uns que són la base de la computació. Els nanotubs de carboni poden ser una alternativa. Són fulls de grafè enrollats en foma de cilindre.  Poden adquirir una bandgap que els fa semiconductors. A l’escala de 10 nanòmetres no tenen rival des del punt de vista del funcionament.  Representarien una millora de 5 vegades en funcionament i eficiència energètica respecte del silici. Però són estructures delicades. La seva bandgap pot desaparèixer si el diàmetre el nanotub sofreix petites variacions o si el l’angle d’enrotllament canvia una mica.

Un altre tema important en informàtica és la memòria caché, on s’emmagatzemen les instruccions a les que s’ha d’accedir de forma freqüent. Els ordinadors tenen una jerarquia de memòries, la caché o SRAM, la principal i la del disc dur. Sense memòria de gran capacitat i de ràpid accés, les millores en la CPU tampoc serviran de res.  La SRAM és ràpida, però es menja molta energia i té poca capacitat. La memòria principal o DRAM es força ràpida, densa i duradora, però desapareix a l’apagar l’ordinador i, per això, es necessita el disc dur. Aquesta darrera memòria té alta capacitat i consumeix poca energia, però és molt lenta. Els enginyers tracten d’unificar aquests tres tipus de memòries i el memristor pot ser una primera solució en aquest camí (més avall copio el bloc sobre aquest tema). HP està treballant en aquesta direcció.  Van crear el primer memristor en el 2008 i ara estan construint un ordinador basat en aquesta tecnologia. Els memristors poden substituir al disc dur i la DRAM. Per arribar al nivell de funcionament de la SRAM, els memristors s’haurien de posar junt a la CPU, però això no és possible amb la tecnologia actual. HP pensa usar la fotònica, enviant polsos de llum làser en lloc d’electrons. D’aquesta forma seria possible construir superordinadors de grandària reduïda i molt eficients energèticament. Encara que les xips de silici no es poguessin fer més petis de 7 nanòmetres o més ràpids de 4 GHz, el funcionament dels ordinadors seria molt superior.  Això és especialment important en la nova era de la internet de les coses (IoT en anglès) on molts sensors faran incrementar la quantitat de petabytes de dades que es passaran entre centres de computació.  Si es pogués obtenir la capacitat dels superordinadors actuals amb grandària reduïda i eficiència energètica, les dades podrien ja ser pre-processades localment.

Si HP té èxit, l’arquitectura dels ordinadors continuarà essent, de totes maneres, la dissenyada per Von Neumann en el 1945: una unitat de procés, per a executar les instruccions, un banc de memòria per emmagatzemar-les i també les dades sobre les quals s’han d’efectuar les instruccions i una connexió o bus que uneix les parts. Aquesta arquitectura és òptima per a executar instruccions simbòliques en una seqüència lineal.  Però avui en dia, es necessiten ordinadors que actuïn en paral·lel com  quan cal seleccionar una imatge d’un vídeo o s’ha de guiar un robot autònom per un terreny abrupte. Són aquelles facultats en les que el cervell humà encara supera als ordinadors.   Aquí entrem en el reialme de la computació cognitiva de la qual també hem parlat en el darrer bloc.  IBM ha desenvolupat un xip anomenat TrueNorth que conté més de cinc mil milions de transistors que modelen un milió de neurones i 256 milions de connexions sinàptiques.  Es capaç de trobar patrons iguals a un donat i usa l’energia d’un punter làser.  Aquesta arquitectura té també algunes limitacions, per la qual cosa convé combinar l’arquitectura clàssica Von  Neumann (pels càlculs precisos) amb la TrueNorth (per la detecció de patrons).  Sembla, per tant, que amb noves tecnologies com les nanotubs o els memristors obtindrem millores a mig termini, però canviant l’arquitectura podem obtenir substancials millores en el curt termini.

Segons els experts d’Intel el que està morint és l’era de l’ordinador de propòsit general.  Ara amb l’objectiu d’obtenir el menor cost amb el millor funcionament entrem a l’era de la computació heterogènia. Es a dir sistemes optimitzats per a funcions concretes.  Els clients no compren xips sinó que compren funcions. Com exemple, un processador gràfic no està destinant a fer la funció d’una CPU.  Això significarà noves formes de programar i, per tant, els programadors hauran de re-aprendre l’ofici.

 

Nota: La font d’aquest bloc és l’article de John Pavlus a Scientific American, maig del 2015.  

 

Bloc antic sobre els memcomputers.

Els ordinadors actuals tenen separades la memòria on es troben les dades de la unitat de processament. Així, per exemple, quan usem el Word per a escribir una frase l’ordinador mou una sèrie de zeros i uns, la representació que usa la màquina de les paraules del document, d’una àrea temporal de memòria i l’envia a una altra part física de l’ordinador, la CPU o unitat central de procés, per mitjà de cables. La CPU transforma les dades en les lletres que veiem en la pantalla. Per a que el que hem escrit no desaparegui quan apaguem l’ordinador les dades que representen les lletres han de tornar a un lloc més estable de la memòria que és en el disc dur.

Aquestes passes amunt i avall no es poden evitar perquè avui les memòries no poden processar ni els processadors poden guardar memòries. Això alenteix els ordinadors i els fa molt ineficients des del punt de vista enèrgetic. Recordeu quanta electricitat consumia el Mare Nostrum .  Els superordinadors que treballen en paral·lel també tenen el mateix problema perquè cadascun dels seus milers de processadors tenen la mateixa limitació. Avui en dia, els sectors de la comunicació i de la informació ja consumeixen el 15% de l’electricitat global. Endemés la fabricació de transistors aviat arribarà a un límit tecnològic, molt probablement en el 2016, ja que la grandària dels components ja no es pot reduir més sense comprometre la seva funcionalitat. La recerca científica també es veurà afectada perquè moltes qüestions importants com la predicció del temps o de epidèmies analitzant grans bases genòmiques requeriran més i més potència dels ordinadors.

Els ordinadors actuals usen resistències que impedeixen el pas del corrent elèctric, condensadors que guarden les cargues elèctriques i inductors que transformen corrents elèctrics en camps magnètics. Ara s’estan desenvolupant equivalents anomenats memristors, memcapacitors i meminductors que retenen els seus canvis d’estat i aquesta “memòria” permet fer càlculs complexs molt ràpidament. Es preveu que en un futur podrem construir memcomputers. De fet, el cervell es comporta de forma similar a un memcomputer ja que les neurones processen informació al mateix temps que la guarden en memòria. El cervell és una mena d’ordinador que treballa en paral·lel de forma molt eficient. Pot efectuar 10.000  bilions d’opracions per segon usant uns 10 watt, mentre que un  superordinador usa uns 100 milions de watt per a fer al mateix nombre d’operacions.

Per entendre com funciona un memristor imaginem que el memristor és un tub  i el corrent elèctric és aigua. Si l’aigua circula de dreta a esquerre, el tub es fa més ample i al revés si circula d’esquerre a dreta. Si interrompim el pas de l’aigua, el tub conserva la seva amplada.  Si ara canviem aigua per corrent elèctric i tub per memristor entendrem que la resistència es pot assimilar a un nombre i el canvi a un càlcul, per tant, el memristor pot procesar informació i guardar-la.

Endemés, els memristors es poden fabricar en les mateixes fàbriques de semiconductors en una varietat de materials amb dimensions de nanòmetres i, per tant, es poden fabricar a escala industrial. De fet, la idea del memresistor ve dels anys 1970.

Els memcapacitors també existeixen ja, però són relativament cars perquè els materials ferroelèctrics que s’usen són costosos, encara que ja s’està investigant per a fer-los de silici.

Els meminductors també ja es fabriquen però són més grans perquè usen bobines de cables, però es creu que avenços en materials possibilitaran fer-los molt petits com ha passat amb els memristors. Alguns investigadors ja han començat a usar el disseny dels  memcomputers per provar la seva viabilitat. Un problema complex que es fa servir per a testar superordinadors és el problema de trobar la sortida d’un laberint. Un dels algoritmes més habituals és seguint el mur d’un laberint, evitant els espais buits on el mur s’acaba. Es un procés lent que es fa pas a pas. La idea que van fer servir els investigadors, en una simulació, és col·locar un memristor a cadascun dels llocs on el mur gira i aplicar un impuls elèctric d’un sol voltatge a l’entrada i a la sortida del laberint. El corrent només fluirà pel camí de sortida. Amb el flux del corrent, els memristors per on passa canvien de resistència. Quan l’impuls desapareix la solució quedarà gravada en els memristors que han canviat la seva resistència. Tots els memristors computen la solució al mateix temps, en paral·lel.

Els memcomputers també mostren la seva eficàcia en un dels problemes més difícils en la ciència de la computació: calcular les propietats d’una sèrie molt llarga de nombres enters. Aquesta és la tasca que cal fer quan es vol desxifrar codis complexs. Per exemple si en una sèrie de 100 nombres enters positius i negatius volen esbrinar si algun subconjunt suma zero. Si un ordinador és capaç de donar resposta a aquesta pregunta en un segon per una sèrie de 10 nombres, per una de 100 trigaria 10 elevat a 27 segons, més d’un trilió d’anys. Un memcomputer podria fer-ho en un segon de manera similar a la usada en el problema del laberint.

De moment, encara que ja tenim els components d’un memcomputer, un ordinador basat en aquesta arquitectura no està disponible comercialment. Un dels reptes serà escriure el software adequat per a controlar-lo.  També s’està pensant en ordinadors híbrids que facin servir la mateixa arquitectura actual per a tasques senzilles, però que usin els nous components per a tasques que ho requereixin. En el futur sentirem a parlar molt de memristors i els altres components ja esmentats. Podria ser que a la volta d’uns quants anys portessim a la mà un aparell que pogués reconèixer patrons o modelar el clima de la Terra a una escala molt fina.

 

 

 

Avenços i perills de les màquines intel·ligents

Darrerament algunes personalitats de la indústria tecnològica i alguns científics han expressat preocupació pel perill que poden representar en el futur les màquines intel·ligents, cosa que ja havíem comentar en un anterior bloc. Stephen Hawking, Bill Gates, Sam Altman i Elon Musk són algunes d’aquestes personalitats. Aquest últim va quedar molt impressionat per la lectura del llibre del professor d’Oxford Nick Bostrom titolat Superintelligence. Paths, Dangers, Strategies.

Jeff Hawkins, però, ha posat una nota de moderació en aquest debat.  Hawkins defineix intel·ligència com allò que fa el neocòrtex i diu que consciència és simplement el que sents al disposar d’un neocòrtex.

Segons ell, les principals pors dels que temem la IA provenen de la confusió entre intel·ligència, consciència i autoreproducció. Diu que, contràriament al que va afirmar Descartes, l’ésser no es deriva del pensar sinó que els dos poden coincidir, Penso, Existeixo, però sense relació causal. Endemés, intel·ligència i emocions, desitjos i passions no van necessàriament juntes.  El cervell es pot pensar dividit en dues parts. Un és el neocòrtex, seu de la intel·ligència, i  la segona, la resta. Les altres parts són més antigues en l’evolució i són responsables dels instints, les emocions i passions com l’odi, el desig sexual, la cobdícia, etc.  El neocòrtex és extremament flexible i capaç d’aprendre diverses llengües, matemàtiques, música, com dissenyar edificis o ordinadors, etc.  Aquesta flexibilitat prové del fet descobert en el 1978 pel neurofisiòleg Vernon Mountcastle de que el neocòrtex usa el mateix mètode d’aprenentatge per tot el que fa.  Hawkins insisteix que l’essència de la intel·ligència és la capacitat per l’aprenentatge. 

Hawkins diu que les màquines intel·ligents estaran basades en models del neocòrtex, no de la resta del cervell. El que volem de les màquines és la seva capacitat per l’aprenentatge, no la seva capacitat per a sobreviure i reproduir-se en el medi ambient. Per tant, no caldrà que tinguin sentiments ni valors ni desitjos.  Es un problema obert que això sigui possible o que ho haguéssim de permetre. També la capacitat d’autoreproducció és un problema diferent del de la intel·ligència.  Evidentment, si un organisme artificial i intel·ligent fos capaç de reproduir-se en el medi ambient, això seria que seria un risc. Afortunadament estem lluny de ser capaços de construir una entitat artificial (no basada en l’ ADN/ARN) que tingui aquesta capacitat.  Com sempre, el perill està més en els homes que desenvolupin aquests tipus d’artefactes més que en els artefactes ells mateixos. Segurament si l’avió de Germanwings hagués tingut un pilot artificial intel·ligent, l’accident s’hagués pogut evitar.

Per altra banda, encara que tinguem màquines superintel·ligents, tampoc això produirà un creixement exponencial del coneixement. La intel·ligència és el resultat d’aprendre i per aprendre hem d’observar.  Si una màquina superintel·ligent ha de progressar sobre el coneixement de les partícules elementals caldrà construir un accelerador de partícules més gran que el de Ginebra i si vol observar l’espai profund li caldrà un nou telescopi espacial i això no s’improvisa.  En totes les ciència naturals (no en els matemàtiques) això és un factor limitador.

Hawkins conclou que la tecnologia actual conduirà a màquines intel·ligents que ens ajudaran a analitzar els milions de dades que tindrem a la nostra disposició molt més ràpidament que el cervell humà i trobaran patrons útils en aquestes dades, podran explorar altres planetes o el genoma humà per a resoldre els problemes que plantegen certes malalties, descarregaran als humans de tasques tedioses, però som lluny de poder crear màquines que plantegin les amenaces que alguns líders tecnològics o científics entreveuen. El que hem de vigilar, com sempre, és l’ús que en facin certes persones malignes.

 

Nota: Una de les fonts d’aquest bloc és la newsletter de Numenta del 29.4.2015.  Numenta és una empresa fundada per Jeff Hawkins amb l’objectiu de construir màquines intel·ligents que imitin el funcionament del cervell humà.  IBM ha constituït un grup de 100 persones que estudien els algoritmes proposats per Numenta per tal de construir hardware que pugui suportar el paral·lelisme massiu que pugui fer una realitat el model que proposa Hawkins de com funciona el cervell. Numenta ja comercialitza certs productes com, per exemple, Grok, un software que detecta anomalies en servidors i en aplicacions i descobreix patrons en sèries temporals de dades i que es pot instal·lar des dels serveis de núvol d’Amazon (AWS). Jeff Hawkins va crear el PalmPilot  una mena d’assistent personal similar al que anomenem avui tableta i que podia reconèixer l’escriptura manual.  Va desenvolupar també un dels primers smartphones, el Treo. Es autor del llibre On Intelligence que vaig comentar fa temps en una newsletter. Un altre article interessant és el d’Anthony Wing Kosner, What Reallys Scares Tech Leaders About Artificial Intelligence a Forbes 20.4.2015.

Solar City

Solar City està dirigida per Lyndon Rive i el seu germà que són cosins del famós Elon Musk, creador de Tesla i de Space X i cofundador de PayPal entre altres. El mateix Elon Musk és el president del consell d’administració.  El germà de Lyndon, Peter, és el cap tecnològic. Aquesta empresa és la líder en instal·lacions solars als E.U.A. tant en el sector residencial com el comercial en el qual compte com a client a Wal Mart.  Tenen ja 10.000 empleats i creixen en 350 al mes. El seu model és fer la instal·lació gratis i cobrar per l’energia consumida a un preu més barat que el de la que proporciona la companyia elèctrica.

Lyndon no va anar a la universitat perquè als 17 anys va fundar ja la seva primera empresa. Els seus pares, que també eren empresaris, com els seus avis, li ho van permetre.  Segons ell, encara que la indústria solar només representa el 1 % del consum d’energia elèctrica dels E.U.A., en canvi representa el 35% de la nova potència instal·lada,  ocupant el primer lloc, dóna feina a 170.000 persones,  que és més que la indústria del carbó i està creixent a un ritme del 50% en els darrers 6 anys. Solar City creix al 100%.

Els avantatges de l’energia solar són que no contamina l’aire ni l’aigua, és bidireccional i és una energia distribuïda que es consumeix on es produeix i no necessita les grans infraestructures elèctriques de transport (on, per cert es perd molta energia). Per tant, també és un bon complement que usaran les grans companyies elèctriques que s’adaptin a aquest canvi de model perquè ajuda, combinant amb potents bateries d’acumulació, a estabilitzar les xarxes en períodes de alta o baixa demanda. Precisament, Elon Musk, conjuntament amb Panasonic estan construint una gran fàbrica de bateries que no solament nodriran als cotxes Tesla sinó a les cases que són clients de Solar City i altres empreses solars.

Com anècdota divertida, ell i la seva dona juguen a hoquei sota l’aigua. Ell va entrar als E.U.A. amb un visat especial com inversor i va fundar una companyia de software. Desprès d’aconseguir 100 milions de dòlars de finançament va perdre el 50% i com que no tenia títol universitari l’anaven a deportar. La seva dona va veure que hi havia una categoria “d’abilitats excepcionals” que li permetia tenir el permís de residència. Resultava que els dos jugaven en l’equip nacional de hoquei sota l’aigua. D’aquesta manera van poder burlar les normes burocràtiques.

Nota: La font d’aquest bloc és l’entrevista que li van fer Matthew Argersinger i Simon Erickson, de The Motley Fool,  al director de Solar City, Lyndon Rive, el 24.4.2015. The Motley Fool és una companyia de serveis financers que ofereix recomanacions per inversors borsaris.

L'arribada dels robots

Ens hem acostumat a les pel·lícules de ciència ficció en les que apareixen robots. Bé doncs, aquesta ficció està apunt de ser realitat. La mateixa Vanguardia parlava avui d’un robot amb pell de goma que imita els gests humans.

 

Als E.U.A. ja s’ha provat un robot que entrevista els visitants en la frontera , detecta les emocions dels visitants i ho fa millor que el personal per a detectar els que porten documentació que no és vàlida. Les màquines començaran a fer més feines que fins ara requerien humans i no estem parlant només de feines de baix cost. Segons l’autor de l’article que comentem, la intel·ligència artificial pot seleccionar persones per una empresa millor, almenys en alguns casos suposo, que els humans. Software sofisticat pot classificar tipus de personalitat i pot tenir un cert nivell de conversa, incloent tons emocionals.

Tot això s’ha obtingut gràcies a algoritmes eficients i complexos, però també fent ús d’ingents quantitats de dades generades per humans.  És a dir, avui dia disposem més d’una imitació de la intel·ligència que d’una intel·ligència vertadera. Hi ajuda que tenim una vasta quantitat de dades generades per humans en forma digital. Per exemple, la Unió Europea té una gran quantitat de documents traduïts per humans accessibles per les màquines. Els traductors automàtics fan ús d’aquestes bases de dades. Tot això està portant a un major poder de les empreses sobre els empleats. En molts casos, les màquines no s’usen perquè facin una millor feina que els humans sinó perquè fan la feina raonablement bé a un cost molt més baix. Per exemple, càmeres de seguretat intel·ligents poden fer una bona feina per a detectar a un lladre potencial, però no superen a un bon vigilant (que estigui atent i no es dormi).

Nota: La font principal d’aquest bloc és l’article de Zeynep Tufekci en el New York Times del 18.4.15.  

 

Molècules orgàniques complexes detectades en un disc protoplanetari d'un estel a 455 anys-llum

Per primera vegada els astrònoms han detectat molècules orgàniques complexes en el disc on es formen els planetes d’un estel jove, indicant que aquests components bàsics de la vida estan presents en altres sistemes solars. El descobriment ha estat fet per l’observatori ALMA situat al desert d’Atacama a Xile. Una de les molècules és el cianur de metil (CH3CN) en una regió que seria l’equivalent del cinturó de Kuiper, situat més enllà de Plutó i d’on provenen molts cometes. Es creu que els cometes van portar aigua a la Terra i també molècules orgàniques, la qual cosa hauria facilitat l’emergència de vida.  L’estel, anomenat MWC 480, només té un milió d’anys, té el doble de la massa del Sol i està a 455 anys-llum a la constel·lació de Taurus. Encara que els astrònoms ja sabien que els núvols foscos interestel·lars eren fàbriques eficients de cianurs, el que no sabien era si la radiació intensa que hi ha en el disc protoplanetari al voltant d’un estel trencaria les enllaços químics de les molècules orgàniques complexes. Ara se sap que no solament aquestes molècules sobreviuen, sinó que prosperen. Els cianurs, que contenen nitrogen, són essencials en la formació dels aminoàcids que constitueixen les proteïnes. Segons ALMA, hi ha tant cianur de metil en el disc de la MWC 480 que es podrien omplir tos els oceans de la Terra si es buidessin d’aigua.

Nota: La font d’aquest bloc és l’article de B. Saxton a la newsletter de la revista Astronomy del 17.4.15.