¿Cómo podemos dirigir la evolución? | Silvio Revelli | TEDxVarese

Cuando deseamos crear algo nuevo, necesitamos saber cómo hacerlo. La teoría es esencial para crear cosas nuevas. Actualmente, tenemos un nuevo "superpoder": podemos dirigir el curso de la evolución. Esto nos permite crear cosas nuevas por medio de la superación de las limitaciones teóricas. ¿Qué puede ocurrir en el caso de no conocer la teoría? Silvio Revelli, fundador y director general de Volta Robots, una empresa de inteligencia artificial para vehículos sin conductor, analiza este nuevo "superpoder".

Esta charla es de un evento TEDx, organizado de manera independiente a las conferencias TED. Más información en: http://ted.com/tedx

Tenemos un nuevo superpoder.

Consiste en dirigir la evolución.

Dirigir la evolución

es algo que nos permite crear
cosas nuevas asombrosas

más allá de los límites de la teoría.

Normalmente, cuando se quiere
crear algo nuevo,

uno debe saber cómo hacerlo.

Por ejemplo,

tras la creación de un rascacielos
están las leyes de la estática.

Tras la creación de un nuevo
producto químico

están las leyes de la química.

Y tras la creación de una nueva
aplicación informática

hay procesos
o algoritmos subyacentes.

Hoy en día, la teoría es fundamental
para crear cosas nuevas.

La teoría es una especie
de generalización de los fenómenos,

y a partir de leyes generales

podemos encontrar soluciones
a problemas concretos.

Con la teoría, podemos
explicar racionalmente

cada componente de nuestro sistema.

Por qué está ahí y cómo funciona.

Pero, ¿y si no conocemos la teoría?

Bueno, estaríamos en el bosque
oscuro de la ignorancia.

Y sería como estar en la situación

en la que tuviéramos delante
un examen de "verdadero o falso"

sin haber estudiado nada.

Totalmente desprevenidos.

Así que la única opción sería
adivinar al azar.

Verdadero, falso, falso,
verdadero, falso.

Obviamente esto sería lo opuesto
a una aproximación racional.

Pero, después de todo,
sería nuestra única opción.

En este caso, basta con estudiar
un poco y responder el test,

pero hay situaciones del mundo real

donde hay una verdadera falta de teoría.

Situaciones que conllevan
estructuras muy complejas.

O lidiar con millones, o incluso
miles de millones, de parámetros libres.

Situaciones que son un misterio,
o explicadas solo parcialmente.

Por ejemplo, nos gustaría crear
una estructura muy compleja

restringida por limitaciones exigentes.

O tal vez quisiéramos sintetizar
un nuevo tipo de proteína,

pero no conocemos
la secuencia de ADN correspondiente

que pueda codificarla.

O quizás desearíamos crear
una nueva forma de de inteligencia.

Pero no podemos entrenar la red neural

porque no conocemos los
procesos subyacentes de forma explícita.

Entonces, ¿qué podemos hacer?

La idea es que antes de ver
el poder mágico proveniente

de nuestro superpoder,

veamos la inmensa fuerza
generativa de la evolución.

Yo, usted, usted, usted, todos
los que estamos aquí lo estamos

gracias a la fuerza
generativa de la evolución.

Y podría parecer trivial,

pero, desde una situación de caos total,
la evolución genera orden.

Y... de nuevo, quizás es trivial,

pero la evolución creó cosas
maravillosas sin ninguna teoría.

Por ejemplo, las secuoyas
son grandes estructuras,

pero fueron creadas a través
de un proceso evolutivo,

y sin teoría.

Asimismo, la fotosíntesis es una
reacción química muy compleja

y ha sido creada sin una teoría.

Igualmente, formas de inteligencia
que están poblando nuestro mundo,

por ejemplo, acá
podemos ver algunas hormigas,

son creadas por un proceso
continuo de intento y reintento.

Y esa es, obviamente, la inteligencia
de grandes mamíferos o del cerebro humano.

¿Y cuál es el secreto?

El secreto es tiempo más libertad.

Tiempo, porque no hay limitación
de tiempo para la evolución,

todo el tiempo está disponible.

Y libertad,

libertad de hacer lo correcto,
libertad de cometer errores,

libertad de hacerlo bien,

de cambiar las reglas,
reescribir las reglas, etc.

El ensayo y error es comúnmente visto
como clave en el crecimiento personal,

como hemos visto.

Y es también un elemento clave
en todas las culturas emprendedoras.

Además, el método científico

trae consigo un componente
de intento y reintento.

Veamos entonces cómo podemos
aprovechar la fuerza de la evolución.

Y la idea es

que para crear algo nuevo,
necesitamos una teoría.

Hay situaciones
en las que no existe teoría

y la evolución puede generar
cosas asombrosas sin teoría.

Así que la idea es:
¿por qué no aprovechar esto?

Y el superopder consiste
en dirigir la evolución.

Ahora imaginemos

que quisiéramos crear
una especie de burbuja del tiempo

dentro de la cual el tiempo
pasa muy, muy rápido.

Desde el exterior,

podría verse que las cosas dentro
suceden muy rápido.

Así que, desde nuestra perspectiva,
sería un mundo muy rápido.

Y estaría además aislado,
porque no habría conexiones

entre el mundo del interior
con el del exterior.

Y podrían suceder cosas muy malas dentro

sin consecuencia directa
alguna sobre nuestro mundo.

Y, tercero, habría un ambiente.

Un ambiente establecido desde el inicio

con ciertas características.

Por ejemplo, podría contener
una parte buena y una hostil.

Y quizás un conjunto básico de reglas

que podrían limitar en parte
la libertad de los agentes.

Y los agentes, los agentes libres, serían
el segundo componente de nuestro sistema.

Serían libres para evolucionar

y podrían ser de uno
o de varios tipos,

o incluso retarse mutuamente

de forma que siempre estarían
empujando sus límites.

¿Y que hay de la dirección?

La dirección viene del latín
"dirigere": dar sentido, gobernar.

Así que, en función de cómo seleccionemos
las características al inicio,

agentes y ambiente,

de alguna manera dirigiremos
el modo en que evolucionarán.

Veamos pues algunos
ejemplos prácticos.

En primer lugar, diseño generativo.

El diseño generativo es muy interesante

porque a partir de unas metas
definidas por el usuario,

por ejemplo,
quisiera sintetizar una silla;

especifico el peso, el coste y demás,

y luego un método implementado
por computadora genera la silla.

Y no solamente una.

Millones, o incluso miles de millones
de oportunidades, de diseños,

que cumplirían con nuestra meta inicial,
con nuestra limitación inicial.

Y un procedimiento muy similar

podría aplicarse en otra área
completamente diferente,

por ejemplo, para sintetizar
nuevos tipos de proteínas.

Este método es la evolución dirigida.

Y desde metas definidas por el usuario,

para sintetizar, digamos, una proteína,

la cual no sabemos cómo codificar,

porque, quizás,
no existe en la naturaleza -

por ejemplo, proteínas
de silicio-carbono, ¿de acuerdo?

Definimos lo que queremos

y a través de millones, o miles
de millones de mutagénesis,

podemos lograr una especie
de árbol genealógico

y seleccionar nuestra meta final,
nuestro resultado final.

Y por último, existe
una tercera aplicación.

Por ejemplo, en el campo
de la inteligencia artificial.

Supongamos que quisiéramos
enseñar a un robot a caminar.

No sabemos cómo codificar de forma expresa
el procedimiento para caminar,

así que, ¿qué podemos hacer?

Podemos crear una especie
de ambiente de simulación

en donde cada vez más generaciones
estén intentando caminar

y, finalmente, seleccionamos la generación

que mejor ejecute
la tarea de caminar.

Y podemos hacerlo
de forma repetida, sin una teoría:

es un procedimiento evolutivo.

Bien, en Volta Robots (mi empresa),

diseñamos inteligencia
para pequeños vehículos no tripulados.

En el CES las Vegas de este año,
presentamos un Rover autotripulado

capaz de encontrar su camino
a través del bosque

dependiendo únicamente
de una cámara frontal,

sin otro sensor.

Hay una forma de inteligencia
que procesa la información del mundo

y transforma los píxeles
en una acción viable.

Y esto sucede también
en diferentes tipos de terreno,

de manera que el robot reconoce
qué es un camino, o un camino forestal.

Esto es asombroso y ha sido
posible solo en los últimos años.

Y ahora que hemos visto

este tremendo superpoder
de dirigir la evolución,

hablemos de las posibles
implicaciones y consecuencias.

Esto significa, para comenzar, dos cosas.

Primero, que el caos ha sido
típicamente el enemigo

de un acercamiento racional
y de la formalización teórica.

Pero en este caso, el caos
es un factor de desarrollo.

Segundo,

que no necesariamente la teoría surge

antes de la creación de cosas nuevas.

En este caso, la mayoría de las veces,
viene tras la creación de algo.

Primero creamos,

y luego formalizamos,
de ser posible, una teoría.

Y debemos esperar un gran crecimiento
de este tipo de métodos evolutivos

en los próximos años.

En el número de campos de aplicación,

en la escala... debemos esperar
ambientes cada vez más grandes

con muchas variables
y una complejidad creciente.

Además, el nivel de la tarea aumentará.

Asignaremos a nuestros sistemas
evolutivos - micromundos-

cuestiones de un nivel cada vez mayor,

y nos darán una retroalimentación.

Hay dos consecuencias principales.

La primera, hay una necesidad absoluta
de una filosofía unificadora

común a las distintas áreas de aplicación

que están implementando
este método en la actualidad.

Hace falta una filosofía unificadora

que aglutine todos los avances.

Y la segunda,

el ser humano está tomando una posición

cada vez más central en el universo.

Y dicha posición central
es la del director.

Esta es una responsabilidad
inmensa para nosotros

porque "dirigir"
viene del latín "dirigere":

dar dirección, dar sentido, gobernar.

Debemos preguntarnos: ¿a dónde vamos?

Esto es más importante
que ofrecer una respuesta.

Es más importante que nos preguntemos

qué queremos lograr,
a dónde nos dirigimos.

Como hemos visto,

todos los métodos comienzan
cuando hay una meta definida.

Nuevas y maravillosas cosas,

objetos biológicos como proteínas,
o incluso formas de vida,

o hasta nuevos tipos
de estructuras y diseños

van a llenar nuestro mundo.

Y eso es una nueva forma de inteligencia
que es, de algún modo, extraña.

Por este motivo,

todos estos tipos de objetos

son, de alguna forma, como un sueño.

No son por completo comprendidos

en sus procesos internos,

pero, en realidad, funcionan.

¡Gracias!

(Aplausos)