My fake planets now need something that differentiates land cells from each other. Normally, they’d be biomes, but the word “biome” typically implies the type of vegetation. In this simulation, vegetation is not a feature of the planet but rather emerging living species. So, I’ll talk only about climate here, ignoring the impact vegetation has in Earth’s actual climate.
Note that’s “climate” and not “weather”. Since the objective of this project is simulating evolution, its time resolution will be quite course (hundreds of years for each time step, probably), so many things that we see on earth will be irrelevant. Storms, “El Niño”, and even the seasons will be too tiny to be observed in those time scales; only the average temperatures will be important. That’s fortunate, because simulating a remotely believable weather would be a huge project on its own.
Realistic simulations of climate are no piece of cake, either. Models capable of doing so do exist, but they are too sophisticated for a project of this size. Later, however, I would love to at least use some of their principles (one in particular is said to be capable of simulating climate phenomena in the scale of a few months to a few centuries), but I don’t think spending a week reading papers from meteorological societies is the most productive thing I could do right now.
Temperature
‘Cause you’re hot then you’re cold
– Katy Perry correctly points out the cyclical nature of the Earth’s climate
For my super simple climate system, temperature will depend on three variables: the angle at which the sun’s rays impact the surface, the energy received from the sun, and the altitude. The first one, is itself dependent on the angle between the planet’s rotational angle and the plane of its orbit; as well as the planet’s precession movement. The second one depends on the distance from the sun and hence on the shape of the planet’s orbit, but also in fluctuations in the sun’s output due to sun spots or other phenomena. The third depends only on elevation, which has been already solved. Hopefully, all this together will result in something interesting like long-term polar ice caps and mountain glaciers or, if I’m really lucky, cyclical ice ages. To get ice ages, I will probably have to exaggerate some things, but I might be willing to do that since I think they have a super high realism-to-coolness (pun not intended) ratio.
A planet’s northern hemisphere with hot temperatures as white, colder temperatures as bluish black. The colder polar region is clearly visible, as are the freezing peaks of some very tall mountains and the more temperate continents.
It seems I’ve put too much importance on elevation and not enough on latitude, since the tops of some mountains get much colder than the poles. That’s another factor to tweak later, but for now I’d say it’s working. Temperature will have a great impact on species’ probability of survival in a given area, but also in a more immediate aspect of the planet: its “water” cycle.
“Water” Cycle
In reality, Earth’s water cycle is more complicated than is typically described (for example, saltwater makes its way into the mantle and emerges as vapor from volcanoes, a fact I didn’t know until five minutes ago), but I’ll just go ahead and settle for the more simplified version. “Water” shall evaporate from the oceans, make its way into land and fall as precipitation, flowing back into bodies of liquid water. Some of this water will be held as a “reserve” in that area (by, say, glaciers or aquifers), and some of it will flow to areas of lower elevation forming rivers. Most rivers will probably flow out to the ocean, but if they reach local minima of inland elevation, they will form lakes.
Humidity
Now, in reality, water is moved as clouds into land by winds. Trying to simulate winds and air currents is something that would probably drive me insane, so it’d be nice to avoid that. Using noise is no good either, since atmospheric currents would be more obviously visible than mantle convection (where I did use noise) and would probably look fake. This time I’ll make a grossly simplifying assumption (since I have the excuse that the time resolution of the simulation is too course to properly simulate winds): wind flows from the coast inward, into the continents, and it becomes dryer as it advances. High elevations have lower temperatures and thus cool the air, causing precipitation and leaving less water for subsequent cells farther inland. The amount of precipitation on a cell will then be a function of the shortest “distance” from that cell to a body of water, where the transitions between intermediate cells have a cost determined by their elevation. The temperature of the body of water is important too, since the oceans around the equator will evaporate more than polar oceans, just like on Earth.
Humidity map, with elevation exaggerated for clarity. Areas blocked by mountains receive less moisture from the oceans (blue is humid, white is dry. Oceans are in black)
Precipitation
In reality, colder air can hold less water vapor, causing it to condense and fall. The precipitation at each cell will then be a function of its humidity and its temperature. Not much more to say about that, since the relevant part of the generating function is one line of code. Instead, here’s a pretty picture:
Areas surrounding mountains get the most precipitation, at the optimum point in this humidity and temperature function.
Rivers and lakes
It’s convenient that it rains more at high elevations, since that means long rivers might form. Rivers drain the water of their surrounding cells and the water that’s been dumped on them by other rivers of higher altitudes. They, like on Earth, flow downhill. Duh. Whenever a local minimum in elevation is encountered that doesn’t lead to an ocean, a lake is formed. As the simulation goes on,lakes will provide moisture to areas that could otherwise be dry, making the system a dynamic feedback loop, hopefully one that is interesting to watch.
A ton of rivers, some flowing into the ocean and some into valleys that since turned into lakes
That does it for climate. Next up, time to make biologists want to yell at me as I implement living creatures.
Por su contenido técnico y por estar destinado a gente aleatoria del internet, este post está en inglés.
For educational purposes, coding practice and plain old fun, I’ve decided to give myself a programming project for winter break (and perhaps beyond). I will document my progress as a way of organizing my thoughts and to give me a motivation to show off some results or pretty screenshots. I’ve lately been inspired by the concepts of artificial life, cellular automata, genetic algorithms, procedural generation, natural selection, elaborate worldbuilding and game development. Combining all of this, I’ll try to implement a simulation of life on a global scale, from randomly generated planets, to evolving species of beings and their civilizations. The dream is building the ultimate Tamagotchi: why raise only a baby dinosaur on a keychain when you can play God with the rising and falling empires of imaginary aliens? While the idea now is no more than a toy or an over-complicated virtual ant-farm, I intend to develop it further into a game, as soon as I think of fun game mechanics in this setting.
This is Project “Beagle”, named after the ship that carried Charles Darwin on his auspicious journey (I’ve always wanted to use “auspicious” in a sentence), since the most interesting part of this project will no doubt be the simulation of evolving species. To begin, however, I’ll need a planet.
The project’s intention is to randomly generate as much as possible about the planets and its inhabitants. Some assumptions will have to be made, however, in order to keep the scope from getting even more ridiculous and to make sure every one could sustain my fake brand of life. The assumptions that I’m currently working with (that I can think of) are:
Planets are spherical (technically in the astronomical definition of planet, but worth mentioning anyway)
Planets are rocky like the Earth and unlike the jovians
Planets’ crust will be split into tectonic plates, and will be geologically active
Planets have an atmosphere
Planets have oceans
A lot about the planets will be randomly decided: their size, the shape of their orbit, the inclination of their rotation axis, the length of a year, the length of a day, the distance from their star, and other things I haven’t thought about yet. Most of these will have an impact mostly on the planet’s temperature and seasons; and thus, on their weather. I’m not doing weather yet, so I don’t have to worry about that just now.
Representing planets
For my purposes, a planet will be a mesh of triangular cells resembling a sphere. To avoid strange stuff happening at the poles as with some methods of making sphere-like meshes, I’ll start off with an icosahedron and proceed subdividing its faces into smaller triangles until the shape is sufficiently round.
A planet is then represented with a structure (Planet) with three attributes: Cells, a list of triangles that represent the smallest unit of “land area” for the simulation; Borders, a list of shared edges between the triangular cells; Corners, places where the corners of the cells meet, and also the vertices (and their coordinates) that will be used for rendering the planet’s shape. Triangular cells are often frowned upon for terrain in general, but after thinking long and hard about it, I’ve decided: “meh”.
For rendering, I’ll be embracing the fact that I suck at OpenGL and need all the help I can get, so I’ll be using the Qt UI toolkit and their OpenGL widget to make my life easier. It’s a kind of gigantic dependency, but again: “meh”. Eventually, I’ll make implementing a GUI much easier.
Geology
There are many methods for generating cool-looking terrain, continents, oceans and biomes. The most common, and one I’ve used, is using Perlin or Simplex Noise for elevation and lots of other things. The resulting terrain, however, is quite arbitrary and cannot be explained by other more fundamental processes that would occur in a real planet. For that, I need plate tectonics. In a long list of disciplines waiting to be insulted by my oversimplification, geology is up first.
Tectonic Plates
Plates are, according to my elementary education and a superficial study of Wikipedia articles, essentially slabs of rock that drift atop the more liquid upper mantle. The thing is, they do not stand still, some of them will disappear and others will be created as the eons pass. Simulating the origin of plates is quite unfeasible, since I’d have to go back to when the planet first formed and its whole cooling process. So, naturally, I’ll just create some plates arbitrarily and call it a day.
In relation to the Planet data structure, a plate is just a mapping from a cell to a plate number, which brings me to the first question: how many plates should there be? Despite what the maps I was shown in elementary school would have us believe, Earth has approximately one crap-ton of tectonic plates (that’s one metric crap-ton, not to be confused with the imperial long crap-ton). Most of them are too small to be taken seriously, and so Earth is said to have seven primary plates, along with eight smaller, secondary plates (and a host of tertiary plates that I won’t consider). I will let the primary-ness and secondary-ness of the plates be decided by the algorithm than generates them, as it naturally comes up with some big plates and some smaller ones. The number of plates itself will be randomly chosen, but kept near Earth’s number.
The algorithm for generating plates is some sort of flood fill where the fill is performed from n points simultaneously (the “seed” cells), taking turns (randomly) to advance one step. By the end of it, every cell will be assigned to a plate, and depending on the choices of “seed” cells and due to the randomness in the order of advancing, some plates will turn out to be smaller than others, resulting in quite pleasant-looking plate maps.
An example globe split into plates. I’m keeping the cell count low for now
So far, I’ve lifted most of this from the sources mentioned in the disclaimer. The author of the first one then proceeds to randomly assign each plate as continental or oceanic (since this distinction is important in how plates interact with one another), but this doesn’t satisfy me. Seeing maps of the Earth suggests that different areas of a single plate can have a different type of crust, since continental shelves do not cover the entirety of a real-life “continental plate”, as far as I can tell.
Further, I found a map of the thickness of the Earth’s crust, that looks pretty noisy to me. Time to bust out the noise (Er, that’s Perlin noise, of course. Simplex noise is patented and who wouldn’t respect software patents?). I take the value of the noise function for the geometrical position of a cell and use it to give it some probability of being a continental cell or an oceanic cell otherwise (close to Earth’s 40% of continental crust). This does not give all necessary information about elevation, but it will mostly influence it by changing how cells interact depending on how their plates are drifting (which will ultimately form the elevation). Continental crust-covered cells could still be underwater, as continental shelves are on Earth, and interaction between oceanic crust-ed cells can still result in “new” volcanic islands.
Another plate map with the continental crust superimposed. Lighter colors are continental crust, darker colors are oceanic. Each hue is a distinct plate, still.
In reality, it seems continental crust is formed by volcanism caused by the subduction of the much older oceanic plates, but since simulating that needs to go waaaaay back (over 3,000,000,000 years), that relationship is decreed a casualty of simplification. This method is just a way to have some continental crust to play with as the simulation begins.
Plate movement
Next up, plate drifting. Actual plates are moved around by convection currents in the liquid mantle, but simulating convection in fluids is not something I want to get into. My approximation of the influence of mantle convection on the plates will again be noise (with a higher frequency than before and several more octaves). For now, it’s just 3D noise, but later I’ll want to get fancy later and make it 4D to make the plates’ drift change through time (and perhaps solve the problem of actually originating continental crust more realistically).
The movement of a given cell will have two components: the movement caused by local mantle disturbances, and the overall movement of the plate it belongs to. This results in movement that respects the plates’ boundaries but retains some variation among cells of the same plate, resembling some sort of rotation or subdivision in otherwise invisible tertiary plates. I like it.
The components of movement direction are somehow encoded into the RGB values for the color. What’s important is that boundaries are distinguishable by color and yet there is some variation of color within a plate.
Plate boundaries
Depending on their relative movement, plate boundaries can be convergent, divergent or transform (how do you grammar “transform boundary”?). They destroy crust, create it, or make a ton of earthquakes, respectively. The structures they generate depend of the type of crust that is on top of them, which will finally lead to elevation. To figure out the type of boundary, I need to compute the relative motion between the two cells that share an edge and are on different plates, and project it onto a plane tangent to the planet at that boundary. Movement orthogonal to the boundary determines its convergence/divergence, and movement parallel to it is the “transformness” of that boundary.
A quick and ugly rendering of divergent boundaries (in blue) and convergent boundaries (in red). The more relative motion, the more saturated the color.
This is where one disadvantage of using triangular faces arises: because of the plates’ jagged edges, some plate boundaries have convergent segments and divergent segments. It should, however, average out when the elevation is calculated for a given cell, and should not result in (too many) artifacts in terms of extraneous mountain ranges or ridges.
Elevation (finally)
At last, all of this might just come in handy for generating something useful: actual terrain. The following rules are followed in generating elevation: elevation values for cells are filled from the edges of their plate inward; continental crust is thicker than oceanic crust; divergent boundaries result in rifts with low elevation; convergent oceanic-oceanic boundaries result in a trench and islands due to volcanism; convergent oceanic-continental boundaries result in an ocean trench, and a mountain range at the coast; convergent continental-continental boundaries result in mountain ranges, and a high plateau on the non-subducting side.
What “low elevation”, “thicker” and other vague terms I’ve used actually mean will need to be manually tuned so it results in interesting geography. After it’s calculated, I can figure out which parts are underwater and what parts emerge as land.
This creates some large continents…and some large oceansAs well as some interesting structures like volcanic island arcs, similar to Earth’sAs well as gulfs and inland seas and/or rift lakes
Now, with the values for elevation computed, it’s time to put them on screen in a less pathetic manner. Vertices are made to extrude from the sphere according to the elevation of its adjacent cells, and the “sun”light is setup. Since I’m using discrete areas of land, flat shading is used for their emphasis. At first, I thought that since the scales are being kept realistic (6000 km as the planet’s radius and 70 km as the crust’s thickest point) that elevation would have to be exaggerated to be visible “from space”…
Like I said, I’m committed to realism.
I may have gone too far. In any case, it turns out it wasn’t necessary yet. Since I’m using crust thickness and not elevation above sea level, without exaggerating the values at all I was able to get my favorite screenshot yet:
Mountains, continental shelves, volcanic islands and ocean ridges are all visible, if a bit subtly
That does it for the planet’s geology. This is all just for generating the initial state of a planet, but it’ll have to change with time as well if I’m to see the effects of extreme geographic isolation in the evolution of species. Fortunately, just adding a time dimension for the noise function that approximates the mantle convection currents and updating continental crust (being created and destroyed) is enough to derive all the rest. Doing only that, the planet will be officially geologically active.
“Life is partly what we make it, and partly what it is made by the friends we choose.”
–Tennessee Williams
Lo ha dicho tanta gente que ya es un cliché, pero no por eso deja de ser cierto: La vida es una aventura. Pero una aventura no es sólo diversión: debemos enfrentarnos a muchas dificultades si queremos ser los mejores y llegar a la cima.
Los obstáculos no se hacen esperar, y depende de nosotros enfrentar a aquellos que se aprovechan de los indefensos, que emergen cuando nadie se lo espera a estorbarnos o a vencernos.
Afortunadamente, nadie de nosotros está solo. No hay nada vergonzoso en solicitar ayuda, pues todo mundo la necesita. Para eso están los amigos, para ayudarnos a ganar las batallas contra todos que intentan salvajemente detenernos. No hay que olvidar que también tenemos la mejor de las armas: convencer y convertir a nuestros atacantes en nuevos amigos.
Pero todo mundo sabe que no importa cuantas tengamos, siempre habrá una amistad especial. El primero, el que estuvo siempre con nosotros, cuando decidimos perseguir nuestros sueños, cuando corrimos huyendo de nuestros adversarios y cuando regresamos a vencerlos. El que nos acompaña incondicionalmente, y al que queremos aunque cambie drásticamente. Ésta es mas que una amistad cualquiera. Elegir con quien iniciar nuestro viaje es probablemente la desición más importante que tomaremos.
Y ahí es donde la vida nos coloca en sus características encrucijadas. Es difícil saber a quien elegir, pues no conocemos realmente bien a nadie. Pero tenemos que hacernos esta pregunta a nosotros mismos: ¿Que queremos en un amigo? ¿Alguien que sea cálido y amable pero que sus palabras enciendan nuestro ánimo cuando estamos abatidos? ¿Alguien que se sumerja con nosotros en la aventura y satisfaga nuestra sed de gloria? ¿Alguien que tenga los pies en la tierra y nos ayude a ganar para disfrutar el dulce aroma de la flor de la victoria?
Esta desicion tendrá consecuencias en todos las rutas que recorramos y todos los lugares que visitemos. Pero la pregunta “¿Que queremos en un amigo?” para muchos tiene otro significado. No nos satisface contestarla racionalmente, eligiendo a quien nos parece útil, sino que queremos seguir nuestro corazón. Después de todo, ¿quién vale más, el que se rodea de quien lo llevan a la cima sin esfuerzo; o el que consigue amigos iguales a él, con las mismas deficiencias, para poder así vencerlas juntos?
Es verdad, puede que haya quien pueda llevarnos fácilmente por los rocosos y duros senderos de la vida, y quien nos rescate cuando las olas de problemas nos arrollen y la realidad nos golpee como una cubetada de agua fría; pero nada es tan satisfactorio como levantarse, junto con su compañero.
Por eso debemos elegir al humilde, el que nadie cree que puede ganar.
Por eso, debemos elegir a Charmander.
Sí, todo este tiempo he estado hablando de Pokémon. ¿De que creían que se trataba esto?
Me parece interesante el pensar cómo sería mi vida (o si mi vida sería) si hubiera nacido en otras etapas de la historia. La respuesta es casi siempre “no tan buena”. Verán, hoy damos por sentadas muchas cosas, entre ellas los avances de la medicina que no han permitido tener no sólo una superior calidad de vida, sino una vida, punto.
Una pregunta divertida (tal vez tenga una definición extraña de “diversión”) es: “¿Estaría aún vivo si hubiese nacido en la prehistoria?” . Y de ser negativa la respuesta (seamos realistas, para la mayoría de nosotros lo sería. En la prehistoria la esperanza de vida era cercana a los 18 años.), ¿cuántas veces habría muerto? Aquí es donde uno se da cuenta como la medicina nos regala múltiples oportunidades para vivir, muy a la Mario Bros.
Algo así
Mi probabilidad de tener 19 años y seguir vivo si hubiese nacido en la prehistoria sería prácticamente cero:
Nací por cesárea, por lo que mi nacimiento en un mundo sin médicos y hospitales no hubiera sido precisamente ideal.
A los 3 años tuve una cirugía para corregir una hernia. De nuevo, los cavernícolas no eran grandes cirujanos.
Tuve apendicitis a los 8 o 9 años, lo que hubiera resultado en una muerte repentina y muy, MUY dolorosa.
Por supuesto, no estoy tomando en cuenta otros peligros que hubiera tenido que enfrentar en esa época (asumiendo que hubiera nacido, obviamente), como los mamuts, sacrificios humanos, mamuts, guerras, hambruna, mamuts y venganza brutal de una deidad (después de todo, soy el primogénito).
Así que, los médicos de la historia tienen mi agradecimiento por sus investigaciones y descubrimientos, y los médicos que cuidaron de mí en las situaciones antes descritas lo tienen por darme una oportunidad que miles y miles de cavernícolas nunca tuvieron. Gracias por darme vidas. Gracias por los honguitos verdes de 1-UP.
Es verdad que nosotros los humanos estamos en desventaja comparados con el resto del reino animal. No tenemos garras, colmillos venenosos, ni corremos a 100 km/h, ni somos tan grande que nadie podría matarnos aunque lo intentara. No, no, no, nosotros debemos compensar todo eso con nuestro intelecto. En lugar de esas cosas nos construimos navajas, armas químicas, Lamborghinis y tanques. ¡Pobrecitos de nosotros!
Pero todo esto no fue gratis. Sí, la naturaleza nos dio inteligencia, pero además de negarnos todas las armas con las que nacen los depredadores, nos hizo completamente inútiles mientras se desarrolla nuestro sistema nervioso, haciéndonos completamente dependientes de los adultos hasta que crecemos. Ésto nos obligó a organizar sociedades, en las que los hombres comenzaron a modificar su ambiente para ellos, al contrario de lo que los demás animales hacen. Y ahí es donde prosperaron las máquinas y todos los artificios que nos hacen hoy la vida tan cómoda. Así que la próxima vez que viajen al pasado, por favor, no olviden agradecer al Hombre Moderno por haber domado a la naturaleza tan brutalmente. Luego, le patean el trasero por habernos enjaretado el calentamiento global.
Pero el caso es que la máquina es hoy una parte esencial de la vida humana. Es difícil imaginar donde estaría la civilización sin ella. No, olviden la civilización, nuestras propias vidas. Por ejemplo, yo que estudio Ingeniería en Computación, ¿qué demonios estaría haciendo en un mundo donde no existen ni las calculadoras?
La tecnología ocupa un lugar cada vez más importante en nuestras vidas. Dependemos tanto de ella que se vuelve difícil distinguir donde acaban nuestros cuerpos y dónde empiezan los gadgets. ¡Los cyborgs existen, y somos nosotros!
Bueno, claramente Stephen Hawking nos gana, pero eso es hacer trampa.
Ésto me llevó a preguntarme: ¿cómo se vería un híbrido humano/robot que tenga las capacidades que tengo gracias a los aparatos que llevo conmigo siempre? (O será que ya soy un híbrido humano/robot? Hmmm…)
Presento: Las especificaciones técnicas de Edd 2.0, armado con componentes de Apple Inc, Sony Ericsson, diversos fabricantes de ropa y, mayoritariamente, mis padres.
“En el principio, estaba el Hombre. Y por un tiempo, fue bueno. Entonces el Hombre hizo a la Máquina a su imagen y semejanza.”
– The Second Renaissance, The Animatrix
Al ver al mundo que nos rodea los humanos siempre hemos envidiado el poder de hacer uno propio. Y vaya que lo hemos intentado. Ahora, en la Era de la Información, se asoma la posibilidad de realizar el Santo Grial de la ingeniería: las máquinas inteligentes. Y no en el sentido de las “etiquetas inteligentes” de Microsoft Word. Verdaderamente inteligentes, y aún mejor, máquinas conscientes. Tener el poder de crear seres semejantes a nosotros. Hacernos dioses. Este tema ha fascinado a la humanidad desde hace miles de años.
Seguramente, para poder hacer máquinas inteligentes, debemos saber lo que es la inteligencia. Cedo la palabra a la sabia Wikipedia: (Perdón que cite a Wikipedia en inglés, pero la versión en español es francamente penosa. Por cierto, si alguien tiene un rato, puede traducir artículos al español para contribuir.)
Intelligence is an umbrella term describing a property of the mind comprehending related abilities, such as the capacities for abstract thought, reasoning, planning and problem solving, the use of language, and to learn.
Muy bien, tenemos que la inteligencia es una propiedad de la mente. Pero, espera, ¿qué demonios es la mente?
Mind (pronounced /ˈmaɪnd/) is the aspect of intellect and consciousness experienced as combinations of thought, perception, memory, emotion, will and imagination, including all unconscious cognitive processes.
De acuerdo, la mente es un aspecto de la conciencia. Hmmm…
Consciousness is subjective experience or awareness or wakefulness or the executive control system of the mind. It is an umbrella term that may refer to a variety of mental phenomena.
Entonces, la conciencia es el control executivo de la mente. Esto tiene que ser una broma…
Descuiden, no debemos sentirnos estúpidos si no podemos definirlas, después de todo nadie ha podido hacerlo en más de 2,000 años de historia de la filosofía. Además, aún no he visto pruebas irrefutables de que existen consciencias fuera de la mía (pero ese es tema para otro post). ¿Cómo podemos, entonces, decir que nuestras máquinas son inteligentes si no podemos decir que significa ésto? Por suerte, nosotros los humanos no nos caracterizamos por esperar a saber qué implican las cosas antes de ponernos a hacerlas (véase: Large Hadron Collider). Además, tenemos gente como Alan Turing:
“Si una máquina actúa tan inteligentemente como un ser humano, entonces es tan inteligente como un ser humano.”
– Alan Turing
Si creemos lo que dice Turing, lo único que tenemos que hacer es imitarnos lo suficientemente bien para hacerle creer a otro humano que una máquina es otro humano y habremos creado una máquina inteligente. Por supuesto, para fines prácticos (como un futuro en el que los robots son nuestros esclavos) no necesitamos más. Hasta nos podría ahorrar asuntos complicados como Derechos Robóticos (como Derechos Humanos, pero de robots. ¿Entienden?). Pero nosotros, los humanos, tenemos esa maña de seguir preguntando tonterías cuando todo parece resuelto (¿No odian a los humanos, a veces?) . Aún queremos saber qué tan inteligente es la máquina. Si, se parece a nosotros pero, ¿es como nosotros? ¿Una máquina así adquiere subjetividad?
中国房
Imaginen un programa de computadora que ha sido programada para responder apropiadamente a cualquier pregunta que se le haga. Toma caracteres chinos como entrada y responde con caracteres chinos. Este programa convence a cualquier persona que hable chino de que la computadora es otra persona. Según nuestro amigo Turing, la computadora entiende chino. Un ejemplo es el maravilloso Google Translate que utilicé para el título de ésta sección (dice “cuarto chino”, por cierto), aunque aún le falta para convencer a alguien de que es un humano.
Ahora, imaginen un tipo encerrado en un cuarto, en el cual su única forma de comunicación es la ranura por debajo de su puerta (Claramente, el tipo sería empleado de the Dharma Initiative). El hombre recibe hojas con preguntas en chino por debajo de su puerta. Su trabajo consiste en tomar libros que tienen instrucciones paso a paso para responder a éstos mensajes (el hombre no habla nada de chino). Al terminar, entrega la respuesta por la ranura de la puerta. Hace exactamente lo que hace el programa, pero manualmente.
Un tal John Searle dice que dado que el hombre hace exactamente lo que la computadora haría, y no entiende nada de chino, la computadora tampoco lo entiende. Dado que lo que hace la computadora no puede ser descrito como “pensar”, porque sólo sigue instrucciones, no tiene mente. Actuar inteligentemente no es lo mismo que ser inteligente para Searle. Esta postura se conoce como I.A. débil (la de Turing es I.A. fuerte).
Sin embargo, la I.A. fuerte tiene otro argumento. Se basa en que nosotros, los humanos, somos conscientes e inteligentes (aunque Paris Hilton se esmere en demostrar lo contrario); y que somos robots nosotros mismos. Claro, de carbono, oxígeno y nitrógeno en lugar de fierro y silicio, pero robots después de todo. Claro, esto asumiendo que nuestra inteligencia se deba a lo material, porque no considera la existencia del espíritu. Otros dicen que el cerebro humano no es una computadora, porque no piensa en términos de números. Sin embargo, la cuestión aún es valida para simulaciones de cerebros.
De ser la I.A. fuerte correcta, no hay nada que imposibilite una máquina verdaderamente inteligente. Personalmente, yo creo que la respuesta va por ahí, aunque algunas cosas aún me causan conflictos. Además, ésta postura pone a los robots irremediablemente en el campo de la ética.
Una de las cosas que me causan conflicto con la I.A. fuerte es cómo se crea la mente. Suena algo absurdo que de un momento a otro surja una. Y lo que me pregunto a mí mismo para “resolverlo” es: ¿cómo se creó mi mente? Tengo la impresión de haber existido siempre. Obviamente, no tengo recuerdos de tiempos antes de mi nacimiento, pero tampoco tengo un recuerdo de un momento en que pueda decir “aquí comencé a existir”. Mi conciencia no sabe dónde está su principio. Quizá un robot con I.A. fuerte tenga una experiencia similar.
Declaración de los Derechos del Hombre y del Ciudadano de Máquinas Sentientes
“¡Soy un niño de verdad!”
– Pinocho apoya la inteligencia artificial fuerte
Como dije, si las máquinas comienzan a sentir como nosotros, la cuestión de sus derechos surge inmediatamente. Actualmente, la Declaración de los Derechos Humanos nos otorga derechos simplemente por el hecho de ser humanos. El problema es, ¿como se define “humano”? Si es pertenecer a la especie Homo Sapiens, los robots no entrarían en ella. Si es tener una conciencia, razón, sentimientos y voluntad, tendríamos que incuírlos. No hacerlo constituiría una especie de “racismo”.
Esta cuestión siempre me ha parecido fascinante: ¿qué haremos los humanos si alguna vez nos encontramos a alguien semejante intelectualmente pero completamente distinto a nosotros físicamente? Ahora la tenemos fácil, porque somos los únicos seres que conocemos que cabe en cualquiera de las definiciones de “humano” que mencioné. Pero considerando la actitud de soberbia y superioridad que mucha gente tiene hacia los animales o a otros humanos de etnias distintas, no soy tan optimista. Si algún día creamos robots sentientes o si nos llegamos a encontrar vida inteligente en otros mundos, creo que la reacción predominante será la xenofobia. La reacción a lo desconocido generalmente es de miedo, lo que casi siempre lleva a la agresión.
Pero aún si fuese teóricamente posible hacer máquinas conscientes y libres, dudo que se construyan. Después de todo, ¿cuál es su utilidad?. No nos interesan máquinas que se depriman, sino que siempre estén dispuestas a trabajar; no queremos que nos desafíen, sino que nos obedezcan; no nos conviene tener hordas de robots pidiendo sus derechos, sino tener esclavos que nadie quiera defender. Si no tienen mucho valor comercial, lo más probable es que no se desarrollen.
Por supuesto, un grado de inteligencia sí es deseable. Nos encanta que Google Maps encuentre la ruta más corta a donde vamos, y que los aviones no se estrellen aunque el piloto sea un inepto. Además, robot con creatividad serían invaluables para resolver problemas complicados rápidamente. Pero la libertad es un problema. De hecho, el célebre escritor de ciencia-ficción Isaac Asimov proponía limitar su libertad con 3 leyes:
Un robot no puede lastimar un humano o, por inacción, permitir que un humano sea lastimado.
Un robot debe seguir cualquier orden que le de un ser humano, excepto cuando las órdenes entren en conflicto con la Primera Ley.
Un robot debe proteger su propia existencia siempre y cuando la protección no entre en conflicto con la Primera o Segunda Ley.
Afortunadamente, eso significaría que no veremos la dominación robot más que en películas. Claro, a menos que robots no conscientes sean utilizados por un humano como herramientas para la dominación. Eso aún es completamente posible…
Me complace anunciar el lanzamiento de la versión de El Blog de Edd para exploradores móviles. Ahora podrán disfrutar (u odiar) el blog en sus iPod touches, iPhones, teléfonos con Google Android y demás. De hecho, este post fue escrito y publicado con WordPress para iPod touch, así que el blog ya es todo un sitio móvil. Les muestro como se ve:
Dime cómo te llamas y te diré que serás en la vida.
– Refrán que nadie dice porque lo acabo de inventar
En obras de ficción, los nombres de los personajes son elegidos con mucho cuidado por el autor. Hay nombres que quedan mejor en un héroe, otros que le quedan a un villano. Lo curioso es que aún en la vida real, hay gente con nombres excepcionales que parecen sacados de películas o libros, que además lograron increíbles cosas durante sus vidas. ¿Será que un nombre genial es un aviso del Universo de “cuidado con éste, será grande”? ¿Será que sus padres sólo querían ser originales y ponerle un nombre inusual a su hijo (como hoy, que nacen Usmailes y Masiosares)? ¿O serán impresionantes coincidencias? Sea por la razón que sea, a continuación presento algunos humanos excepcionales con nombres igualmente excepcionales:
Alessandro Volta
“The name’s Volta. Alessandro Volta.” Imaginen a Sean Connery diciendo esto en una película. Si el nombre James Bond hace que pensemos “Dios, este tipo tiene clase” Alessandro Volta haría a Hugh Heffner quedar como un perdedor.
En la vida real, Volta (dan escalofríos de solo escribir el nombre) fue un científico italiano que hizo grandes contribuciones a la ciencia. Tal vez reconozcan su nombre de la unidad del Sistema Internacional para la diferencia potencial eléctrico: volts o voltios. Fue él quien construyó la primera batería con zinc, cobre y ácido sulfúrico. Así que de cierto modo, el hizo posible los iPods, laptops, celulares, etc. Claro, teniendo ese nombre, uno está obligado a inventar algo con tal de que la posteridad pueda leerlo en libros de física.
Volta con su batería que alimenta lo que parece ser una netbook
El nombre podría funcionar como:
Cantante de Ópera.
Supervillano de cómic con poderes eléctricos.
Agente secreto de MI6, con licencia para matar.
Sir Isaac Newton
El “Sir” es lo que hace este nombre genial. Desde que uno procesa “Sir Isaac”, ya suena como un caballero andante, matando dragones y todo eso. Además, la unidad del SI para fuerza es el newton (N), en su honor. Piensen en ello. La fuerza se mide con su nombre. Creo que no hay mucho que agregar.
Las contribuciones de Newton a la física son innumerables. Las más conocidas son las 3 Leyes del Movimiento, la Ley de la Gravitación Universal y el Cálculo.
Además, la peluca más majestuosa jamás usada por un hombre.
De acuerdo, Albert suena bastante genérico y no parece tan impresionante. Sin embargo, el apellido Einstein suena más poderoso que la bomba atómica (¿coincidencia?). Escucharlo hablando alemán sería la única manera de hacerlo más matón. Además, se veía así:
“Dios mío, este hombre está loco”
Einstein fue un físico alemán que postuló la teoría de la relatividad, todo un cambio de paradigma en la física. También encontró la equivalencia masa-energía (la famosa E=mc²). Prácticamente despedazó a Newton. La unidad del SI con su nombre se define como una mol de fotones, aunque sospecho que el einstein (E) se modificará para medir la padroticidad cuando se logre cuantificar. También tiene el Einstenio: el elemento número 99.
El nombre podría funcionar como:
Una marca de tanques de guerra.
Un pueblo vikingo.
Subrahmanyan Chandrasekhar
Su nombre es como el de Voldemort: no puede ser pronunciado.
En la vida real, el profesor Chandrasekhar era un astrofísico que ganó el Nobel en 1983 por su investigación en la estructura y evolución de las estrellas. Aunque tal vez tenga una ventaja injusta sobre los demás científicos, porque teniendo ese nombre es probable que haya nacido en Alfa Centauri.
“Si descifro los secretos de las estrellas, tal vez pueda un día volver a casa…”
El nombre podría funcionar como:
Una banda de Death Metal.
Nombre élfico para Sauron en El Señor de los Anillos.
Lo que debes decir enfrente del espejo tres veces a medianoche y parado en un pentáculo para convocar a Satanás.
Sir John Cockcroft
…Creo que no necesita gran explicación. Su apellido incluye Croft, apellido que recuerda a Tomb Raider (si, Lara es mujer, pero aún así da puntos macho) y también tiene Co[censurado].
Cockcroft recibió el premio Nobel por partir el átomo. Considerando que la palabra átomo es griego para “no se puede partir” (ἄτομος) , esto es bastante padrote.
Sus lentes han despertado sospechas de que en realidad usó magia
El nombre podría funcionar como:
Actor porno.
Vladimir Fock
…Es aún más obvio que el anterior.
Vladimir Fock fue un científico soviético que trabajó en los campos de mecánica cuántica y electrodinámica cuántica. Aunque, francamente, con ese nombre ¿a quién le importa?
Vladimir Aleksandrovich Fock
El nombre podría funcionar como:
(Véase: John Cockcroft)
Aage Bohr
Aage Bohr fue un físico nuclear conocido por desarrollar una teoría de la estructura del núcleo atómico. Era danés, así que muy probablemente el nombre tenga algo de vikingo (el pueblo más bad-ass de la humanidad hasta ahora).
Aage Bohr es el hijo del mítico Niels Bohr, y miembro de una familia en la que la tradición, en lugar de ir a comer a casa de la abuela, parece ser ganar el premio Nobel de física.
Y cuando sí había comida en casa de la abuela, el invitado era Albert Einstein. Aquí se muestra platicando con Niels.
Definitivamente, los Bohr tienen que ser descendientes de los hijos del Dr. Emmett Brown y la asistente de Beakman (Brown tiene una máquina del tiempo, así que no es imposible).
El nombre podría funcionar como:
Dragon from Hell: Aage Bohr, jefe del útimo templo en un juego de The Legend of Zelda.
Nombre de malo de película, de los que siempre están en un sillón acariciando un gato.
Emperador del mundo en una realidad alterna donde los vikingos dominan la tierra.
El apellido Hawking suena bastante impresionante (tal vez por incluír Hawk en él), y es perfectamente complementado por el Stephen, ya que Steven no hubiera sonado tan malo (felicitaciones a sus padres por una excelente elección).
Stephen Hawking es un hombre con una distrofia neuro-muscular que lo ha dejado paralizado y atado a una silla de ruedas. ¡Ah! y también es probablemente el hombre más inteligente que haya pisado la tierra jamás. Por si fuera poco,tiene voz robótica, elevando su padroticidad a aproximadamente 1.67 einsteins.
De hecho, creo que puede considerarse el primer cyborg del mundo
Como si no fuera suficiente, el hombre es el teórico más reconocido en el estudio de los agujeros negros. “Trabajo con cuerpos tan grandes y poderosos que no dejan escapar ni siquiera a la luz” es seguramente la respuesta más impresionante que alguien pueda dar a la pregunta “¿En qué trabajas?”.
El nombre podría funcionar como:
La verdadera identidad de Birdman.
La verdadera identidad de un superhéroe menos patético que Birdman.
El físico más grande de la historia. No, espera…
Basilis C. Xanthopoulos
¿Lo ven? Basilis C. BasilisC. Basilisc. Creo que no hay nada más malote que tener el mismo nombre que un monstruo que mata con la vista. Aún más, su apellido suena como una raza de aliens que se alimenta de cerebros humanos: “Mira, ¡un Xanthopoulos! Ahh… que bonit–AHHHHHH ¡¡¡QUÍTENMELO, QUÍTENMELOOOOOOO!!!”.
También era muy guapo
Trabajaba investigando ondas planas. Él y un colega descubrieron una solución exacta que modela dos ondas planas gravitacionales que chocan e interactúan de manera no lineal, y en la zona de interacción crean una región curva de espaciotiempo que es localmente isométrico al vacío de Kerr. (Si tuvieras un nombre genial, entenderías todo este párrafo.)
Xanthopoulos fue asesinado en la universidad de Creta por un estudiante de posgrado furioso. Así que la próxima vez que te quejes por un maestro insoportable, recuerda que no puede ser peor que el Profesor Basilisco.
El nombre también podría funcionar como:
El criminal más buscado en la Edad Media, acusado de magia negra.
Un asesino serial que terroriza Ciudad Gótica.
Lo último que verás antes de sufrir una muerte lenta y dolorosa.
Hoy estaba haciendo mi maratón de la 4° temporada de LOST, en la que el típico personaje malo al que le dan 45 balazos, 17 puñaladas, lo golpean incesantemente y aún así se rehúsa a morir (como el Coronel Quaritch de Avatar o los villanos de absolutamente todas las películas de terror) se pone un monitor de pulso. No precisamente para contar las calorías que quemará corriendo, sino para explotar un barco si su corazón se detiene. Su plan es esencialmente lo que se hace en HALO cuando te van a matar: avientas una granada justo antes y vengas tu propia muerte.
Me sorprendí al darme cuenta que yo tengo exactamente el mismo aparato en mi escritorio, al alcance de mi mano mientras el tipo explica cómo funciona.
Y no, no tengo explosivos plásticos o dispositivos para activarlos en mi cuarto. Pero tengo un metrónomo KORG MA-30:
Me sorprendió que una de las series más caras jamás hechas utilice props que se podrían encontrar en un lugar como mi cuarto. Si ellos pueden hacer pasar un aparato así por dispositivos militares, ¿qué me detiene para hacer una película épica de ciencia ficción con calculadoras y papel aluminio?
“Los que estén dispuestos a cambiar su libertad por seguridad temporal, no merecen ninguna y perderán ambas.”
-Benjamin Franklin
He tenido el escribir este post en mi lista de pendientes desde hace tiempo, y decidí hacerlo ahora que inició el año en que la ley del “Registro Nacional de Celulares” probablemente cancele mi teléfono por no registrarlo. Verán, ésta y la ley de los GPS en autos nuevos (ésta es un poco más vieja) me han alarmado bastante.
No soy y nunca he sido un fan de las teorías de conspiración (está bien, lo soy, pero sólo porque las encuentro increíblemente graciosas), pero uno no puede evitar sospechar…
The Marauder’s Map
Lo dispuesto en la fracción XI del artículo 16 referente al Dispositivo de Geolocalización o de Georeferenciación Satelital Radioeléctrico o de tecnología similar, será obligatorio para los modelos 2008 en adelante.
De no ser así los dueños tendrán hasta 45 días para instalárselo, de incumplir pasado el plazo serán acreedores a una multa y la negación de la tarjeta de circulación.
Por donde sea que uno quiera conducir un auto por la capital de nuestro hermoso país: Los Estados Unidos Mexicanos, orgullosamente americanos, pertenecientes a este Nuevo Mundo donde prevalece la libertad y los ideales de la Ilustración y la Revolución Francesa, tendrá que transmitirle su posición con un margen de error de pocos metros al gobierno vía satélite. Vive la liberté.
¿Qué tiene esto de malo? Después de todo, esta medida tiene una explicación: su propósito es combatir a aquellos malvados individuos que quieren privarnos de nuestra máquina automóvil que hemos conseguido con el sudor de nuestra frente en un trabajo honrado. No tengo problema alguno con eso. Quien quiera contar con un servicio que localice su coche en caso de robo debería poder hacerlo. Quien quiera.
El problema es que no se nos está sugiriendo. Nos multan si no lo hacemos. Y nos quitan el derecho a circular en un auto al quitarnos la tarjeta de circulación. Creo que esto merece un poco más de énfasis:
El Gobierno del Distrito Federal te multará y te quitará el derecho de circular en un auto si no estás dispuesto a decirle donde está, 24 horas al día, 7 días a la semana.
Además, no comprendo la lógica de cómo esto va a combatir el robo de autos. Imagino que un robo pasaría de la siguiente manera:
Un inocente ciudadano sale de donde sea que se encuentre y se da cuenta que su auto ha sido robado.
Llama a la policía y al seguro. Conociendo la eficiencia de ambos, este paso duraría por encima de una hora.
Usando la magia del GPS, se encuentra el vehículo. La policía va en su busca.
Aquí es donde se complica. Pueden pasar varias cosas:
La policía encuentra el esqueleto del auto con todas las partes robadas. Fue desmantelado media hora antes del paso 1 y lo único que dejaron fue la caja del GPS.
La policía encuentra a los ladrones, que aún se encuentran desarmando el coche. Esperan a que terminen antes de comunicarlo, porque les dieron mordida.
La policía encuentra a los ladrones, que aún se encuentran desarmando el coche. Esperan a que terminen porque son los sobrinos del patrullero.
La policía comunica que encontraron el auto después de robarlo y venderlo por partes.
¿Paranoia?
“Perdiste la cabeza. ¿El gobierno quiere saber donde estamos todo el tiempo? No te creas tan importante, no les importa lo que hagas ni donde estés.”
¿Creo que existe un complot en el gobierno para tener el control de todos los ciudadanos y establecer un régimen autoritario donde todos son observados? Por supuesto que no. No me preocupa lo que el gobierno actual pueda hacer con toda la información en ese sentido.
Pero el gobierno actual no va a durar para siempre. No podemos saber qué tan buen voluntad tendrá su sucesor. Además, conociendo los antecedentes de América Latina o incluso el propio México, la idea de un gobierno autoritario no suena tan descabellada. Y si este fuera el caso, ¿quién podrá impedirles que hagan uso de la información tan útil que fue cosechada con un propósito tan benévolo?
Ahora, otra preocupación (más realista, si quieren) es la del mal uso que se le pueda dar incluso bajo el régimen actual. Como todos los mexicanos sabemos, nuestros dirigentes y funcionarios gubernamentales no son precisamente un ejemplo de ética, honestidad y honradez. Sabemos también que grupos de delincuencia organizada son muchas veces más poderosos que el mismo gobierno. A lo que voy es: ¿De cuánto será la mordida suficiente para que se nos de acceso a los datos del GPS de un ciudadano? Asumiendo, por supuesto, que no se pertenezca a la delincuencia organizada, en cuyo caso seguramente sería gratis. Llámenme paranoico, pero no me daría confianza darle la información de cómo me muevo a un burócrata corrupto.
“Where does he get all those wonderful toys?”
En abril de 2010 entrará en vigencia el decreto que reforma la Ley Federal de Telecomunicaciones, obligando a los proveedores de servicio de celulares a mantener un registro de las líneas y las llamadas que realizan. El proveedor deberá entregarle al gobierno datos como: Nombre, domicilio, nacionalidad e impresión de huella digital del usuario de la línea de origen y de destino, tipo de comunicación (llamada, SMS, mensaje multimedia, etc.), duración de la llamada y posición geográfica en la que la comunicación se realizó.
De nuevo, el pretexto para requerir esos datos es prevenir y combatir delitos como la extorsión telefónica. Y de nuevo, la lógica parece la de alguien que no hace nada más que ver CSI y cree que todo lo que se muestra es técnicamente posible. Claramente, el registro sirve porque todos utilizan únicamente su propio celular, ya que los extorsionadores son tan inocentes que nunca podrían robar uno. Según lo imagino, así sería una extorsión telefónica post-registro:
Un inocente ciudadano entra al cine, o a algún otro lugar donde no se daría cuenta de la pérdida de celular en un tiempo.
Un hombre malo, muy malo, roba su celular.
El hombre malo, muy malo, utiliza ese celular para ya-saben-qué.
El hombre tira el celular a la basura. (Les dije que era muy malo)
El ciudadano inocente sale del cine para darse cuenta de que no tiene celular y lo cancela.
La policía llega con un equipo de S.W.A.T. al centro comercial en 5 minutos, rastrea la señal del celular hasta el basurero y analiza el ADN de la saliva del hombre malo que dejó en el micrófono, encerrándolo en una cárcel donde, por supuesto, no podrá hacer más llamadas de ese tipo.No, esperen, ese es el viaje de ácidos que los diputados que aprobaron la ley tuvieron, aparentemente. La realidad sería como sigue:
En el mejor de los casos, el hombre malo, muy malo, queda libre y el ciudadano se queda sin celular. En el peor, el ciudadano inocente enfrenta cargos por extorsión.
Pero, aún si el registro funcionara, no sería correcto. Está el problema de la privacidad a la que supuestamente tenemos derecho.
En la genial película The Dark Knight sucede algo que ilustra esto perfectamente. En ella, Batman convierte todos los celulares de Ciudad Gótica en generadores/receptores de sonar y micrófonos para rastrear voces. Claro, no se compara con el registro, pero una película en la que el protagonista es un hombre que acaba con el crimen vestido como murciélago obviamente tiende a exagerar las cosas. Además de fascinar a mi geek interior, el aparato llamó más mi atención por la reacción del gran Morgan Freeman en su papel de Lucius Fox:
Batman: Beautiful, isn’t it?
Fox: Beautiful, unethical, dangerous. You’ve turned every cell phone in Gotham into a microphone. This is wrong.
Batman: I have to find this man, Lucius.
Fox: At what cost?
Batman: It can only be accesed by one person.
Fox: This is too much power for one person.
Batman: That’s why I gave it to you. Only you can use it.
Fox: I’ll help you this one time. But consider this my resignation. As long as this machine is at Wayne Enterprises, I won’t be
Por supuesto, mientras estamos en el cine queremos que Batman lo use, para encontrar al Guasón. Sin embargo, en el mundo real, Lucius Fox tiene toda la razón. Es demasiado poder para una persona.
Leí una entrevista que compara al Batman de The Dark Knight con George W. Bush, en el sentido de que hace lo correcto, lo que se necesita para defender al pueblo estadounidense de los malvados terroristas musulmanes aunque la gente lo odie por eso. Este fin justifica los poderes de emergencia que se le dieron al gobierno después del 9/11 con el Acta Patriótica, por ejemplo.
Si se dan cuenta Batman y Lucius Fox son en cierto modo perfectos, no humanos. Batman, porque no se confía a sí mismo con el poder; Fox porque acepta usarlo sólo cuando es realmente necesario y lo destruye cuando deja de serlo. Los hombres de la entrevista se olvidan de algo muy importante. En el mundo real no hay Batmans. Los presidentes no son perfectos. En el mundo real, todos somos corrompibles. Y el poder tiene la maña de explotar eso.
Pero no toda la esperanza está perdida, porque se olvidan de otra cosa. Tampoco existen los Guasones. Nadie quiere la destrucción por la destrucción. Los Guasones son fabricados por los que nos dicen que son Batmans para tener algo de que defendernos. Por supuesto, no niego la existencia de las extorsiones telefónicas, el crimen en general o incluso el terrorismo, pero sostengo que las medidas que se toman en su combate son “Demasiado poder para una sola persona” y hacen que sea más difícil distinguir nuestros “defensores” de los criminales. Para seguir citando a The Dark Knight: “You either die a hero or you live long enough to see yourself become the villain”.
