Héctor Zenil Chávez
Kubernetes

Kubernetes fue la palabra griega seleccionada por Norbert Wiener, cuyo significado es ``timonel'', para su estudio sobre control mientras realizaba trabajos de investigación en México; la tradujo como ``cibernética''.

El comienzo de los estudios necesarios para la construcción de sistemas de información, primero mecánicos y luego eléctricos y electrónicos, no estaba vinculado directamente con el estudio del sistema nervioso central humano; pareciera que la semejanza en ambos fue casual e inconsciente, como si intentáramos autorreproducirnos artificialmente sin percatarnos de ello. Sin embargo, al notar las grandes similitudes entre ambos sistemas, o más bien, al encontrar el real objetivo de los sistemas automáticos de sustituir e incrementar habilidades humanas, los dos estudios se entremezclaron y dieron origen a nuevas áreas de investigación: las neurociencias.

Norbert Wiener y John Von Neumann lo hicieron manifiesto a mediados de este siglo con sus respectivos estudios en cibernética y sistemas de cómputo. Ambos matemáticos, el primero, padre de la cibernética, especializado en ciencias médicas, trabajó en México en el Instituto Nacional de Cardiología, y gran parte de su investigación en cibernética la realizó aquí. Neumann se especializó en física cuántica, lógica y teoría de los sistemas de cómputo, y visitó también en alguna ocasión nuestro país; es el padre de las ciencias de la computación. Ambos relacionaron las estructuras del sistema nervioso humano y los sistemas de cómputo.

El microprocesador de la computadora se compone de diversos elementos básicos que aún conservan las computadoras actuales: una unidad de control, una unidad aritmética-lógica, una unidad de memoria, un sistema de transferencia de datos, una unidad de entrada y salida, una unidad de almacenamiento temporal y una unidad de alimentación energética, y algunos elementos lógicos como un sistema numérico básico y las funciones elementales de operación. El sistema numérico básico permite realizar operaciones y generalmente se basa en el sistema binario: el cero representa la nulidad de energía o apagado y el uno el paso de energía o encendido.

El cerebro humano también tiene diversos componentes análogos a los artificiales; es difícil clasificarlos del todo, porque aún existen procedimientos mentales que no se han podido entender -puede notarse que estamos tratando de entender nuestro propio sistema, nuestro cerebro se estudia a sí mismo-. La unidad de operación elemental lógica es la neurona; la unidad de entrada y salida son los axones, los cuales unen las 10 mil millones de neuronas que contiene el sistema nervioso humano y que forman una red (de aquí viene el nombre de red neuronal en sistemas de cómputo); una unidad de alimentación energética de 50 milivoltios que se produce con una reacción química que provocan las células (el impulso energético tiene una duración de una milésima de segundo, análoga de su contraparte artificial del sistema binario: la nulidad o presencia de una estimulación electro-química de la neurona); la unidad de control que recibe la estimulación directamente en la neurona se denomina dendrita.

La neurona utiliza los axones como sistema de entrada y salida, y las combinaciones de estímulos a través de ellos provocan la reacción o no de aquélla. Los axones también se conectan a células musculares y glandulares, con lo que provocan un estímulo físico de salida, y por supuesto también recibe estímulos externos a través de esas células. En cuanto a una unidad de memoria, por supuesto existe, pero no sabemos dónde está ubicada ni cómo se compone; un cálculo de su capacidad lo evaluó Von Neumann con el supuesto de que nuestro cerebro no olvida por completo nada, su cifra era de 35 trillones de bytes, es decir, 31 mil 832 315 terabytes (1 terabyte = 1,024 gigabytes), mucho más que el disco duro más grande del mundo. Sin embargo, últimos estudios revelan que es imposible que el cerebro almacene todo lo que percibe, observa, escucha, huele o gusta; al contrario, tiene un sistema complejo inhibidor que permite que nos concentremos en lo que realmente deseamos, lo que resulta fundamental para su buen funcionamiento.

Al parecer, la precisión del sistema nervioso es mucho mayor que la de la computadora en términos generales; empero, la evolución de los sistemas de cómputo es impresionante y su desempeño, rapidez, velocidad y capacidad de almacenamiento pueden ampliarse indefinidamente con la única barrera de los limites cuánticos. Es imposible querer acercar dos transistores más de la distancia mínima indispensable entre los átomos que los conforman; el proceso evolutivo artificial de las máquinas es mucho mayor a los cambios genéticos de adaptación y mejoramiento humano, por tanto, es muy probable que la computadora rebase todo cálculo establecido o determinado para el cerebro. También es posible que las máquinas se autorreproduzcan sin mayor problema con el algoritmo necesario, con sistemas iterativos de automejoramiento y autoaprendizaje, por medio de la computación evolutiva, tema de mi próximo artículo.