Navier-Stokes, inteligencia artificial y una vieja pregunta: ¿qué significa pensar?

Por Julio García G. / Periodista de Ciencia

Al alemán Martín Heidegger –mentor de pensadores de la talla de la judío-alemana Hannah Arendt, de quien estuvo perdidamente enamorado– se le considera uno de los filósofos más importantes del siglo XX porque, entre otras cosas, planteó y profundizó en la cuestión de: ¿Qué significa pensar? 

Para él, el pensar no representó simplemente razonar, calcular, analizar o resolver problemas, sino algo que iba más allá: abrirse a aquello que se nos muestra y que preguntamos por su sentido, no solamente en el ámbito de lo externo sino también en el ámbito del ser, de lo interno. 

Que Heidegger haya cruzado los límites de lo que siempre hemos considerado qué es pensarnos ayuda a comprender, aunque sea de manera somera, lo que sucede en estos tiempos donde la inteligencia artificial adquiere cada vez mayor relevancia no solamente en su comparación con la cognición humana, sino probablemente también en lo que somos y seremos. 

Si una máquina puede calcular, razonar, analizar, relacionar conceptos y resolver problemas, entonces la pregunta de Heidegger adquiere una gran relevancia: ¿lo que realiza es realmente pensar? ¿A qué deberíamos considerar pensamiento? ¿Verdaderamente nos está comenzando a llevar ventaja la inteligencia artificial?

Vale la pena rescatar las reflexiones de Heidegger porque recientemente la compañía estadounidense Open AI dio a conocer que uno de sus modelos más avanzados de inteligencia artificial resolvió uno de los siete problemas matemáticos del Milenio, que llevan siglos sin tener solución y que, por su relevancia y complejidad, la mente humana ha tenido que esperar resultados concretos (el único problema del Milenio que hasta ahora ha sido resuelto y corroborado innumerables veces es la Conjetura de Poincaré, cuya solución llegó gracias al matemático de origen ruso, Grigori Perelman, alejado, desde hace varios años, de la vida académica por razones que aún se desconocen porque él nunca se ha pronunciado al respecto).

El problema matemático que dice haber resuelto Open AI (todavía falta que el resultado sea puesto a los ojos de otros científicos para validarlo o rechazarlo, pero todo parece indicar que el problema ha sido resuelto) tiene que ver con las ecuaciones Navier-Stokes, las cuales son un conjunto de fórmulas que describen la forma en la que se mueven los fluidos. 

Quienes las plantearon por primera vez fueron dos matemáticos: Claude-Louis Navier en 1822 (de origen francés) y posteriormente George Gabriel Stokes, un irlandés-británico que hacia 1845 realizó una formulación más rigurosa de las ecuaciones a partir de las propiedades macroscópicas de los fluidos. 

Una de las cuestiones fundamentales que hasta hoy no habían podido probarse matemáticamente –aunque las ecuaciones de Navier-Stokes permiten describir con enorme precisión numerosos fenómenos observados experimentalmente– tiene que ver con una pregunta en apariencia sencilla: si comenzamos con un fluido perfectamente regular, ¿las propias ecuaciones garantizan que continuará siendo regular para siempre, que conforme pase el tiempo no habrá sobresaltos?

Desde el punto de vista matemático, no había podido demostrarse, en determinados casos, si la solución que describe el movimiento del fluido, una vez transcurrido cierto tiempo, puede llegar a desarrollar una singularidad. Esta singularidad sería, de manera simplificada, un punto del espacio y del tiempo en el que la solución matemática deja de ser regular o suave; es decir, algunas de las magnitudes asociadas al movimiento del fluido (como su velocidad y presión, por ejemplo) puede crecer sin límite y provocar la pérdida de esa regularidad. 

Entonces, ¿qué se ha podido resolver a partir de los resultados presentados por la inteligencia artificial de Open AI? Básicamente, que las ecuaciones no garantizan que toda solución inicialmente regular y suave permanezca regular para siempre. Más bien el nuevo resultado demuestra que, para determinadas soluciones de las ecuaciones Navier-Stokes, una singularidad puede producirse en un tiempo finito. 

Ahora bien, ¿de qué depende de que se produzca o no la singularidad? Pues dependerá de cómo evoluciona la solución de las ecuaciones a partir de unas condiciones iniciales concretas y de fuerzas que actúan sobre un fluido, por lo que no cualquier fluido desarrolla esta singularidad.

Aunque en apariencia las ecuaciones Navier-Stokes no poseen ninguna aplicación en la vida cotidiana, en realidad se utilizan para estudiar cuestiones tan relevantes como el aire alrededor de las alas de un avión, diseñar automóviles y reducir su resistencia aerodinámica. Además, también sirven para estudiar corrientes oceánicas y atmosféricas, modelar el flujo de agua por tuberías, analizar la circulación sanguínea y hasta en predicciones meteorológicas.

Por otro lado, y esta me parece una pregunta crucial: ¿a quién debemos de atribuirle verdaderamente la resolución de las ecuaciones Navier-Stokes? ¿Es a la inteligencia artificial o, más bien, a quienes por décadas han trabajado incansablemente, entre ellos dos matemáticos españoles, por obtener el resultado final? 

En un artículo publicado el pasado 9 de septiembre en el periódico El País, y firmado por Patricia Fernández de Lis, tanto Diego Córdoba como Luis Martínez-Zoroa (ambos son los españoles que más han trabajado y se han acercado a una solución final a las Navier-Stokes) coinciden en que, a pesar de que el logro cambiará radicalmente las matemáticas,  uno de ellos “habla de revolución cuando se le pregunta por lo que cambia esta noticia” y reconoce que “a partir de ahora hay que trabajar con la IA”. 

En este sentido, “la Inteligencia Artificial no cambia las ideas que hace falta para avanzar la disciplina, pero sí modifica radicalmente los plazos, y con los plazos, la competencia, fundamental en ciencia, para publicar primero”.

Quizá la interpretación más precisa a lo que han dicho Córdoba y Martínez-Zoroa –no solamente en la entrevista con El País, sino también en otros medios de comunicación– sea que no sería correcto describir el episodio simplemente como “una IA resolvió Navier-Stoke desde cero” sino, más bien, lo que ocurrió se parece más a que la inteligencia humana descubrió una arquitectura matemática prometedora y consiguió explorarla para llevarla muchísimo más lejos de lo que los humanos habían conseguido hasta ahora. 

Considero que el crédito sobre en quién debe recaer la autoría de la solución debería de ser tanto de quienes han trabajado en el tema –que han logrado que la IA avance hasta obtener la respuesta final– como a quienes están detrás de la programación del propio modelo de Open AI. 

Con respecto a las capacidades de la Inteligencia Artificial -y el futuro de esta- muchas voces se han pronunciado al respecto en estos últimos días.

Por ejemplo, el director ejecutivo de la compañía rival de Open AI –Anthropic– Dario Amodei, ha reclamado públicamente una “desaceleración en el ritmo al que se mejoran las capacidades de la inteligencia artificial, tras advertir sobre una dinámica de “automejora recursiva” que podría provocar catástrofes de ciberseguridad y poner en riesgo la existencia de la propia humanidad. 

También, en el mismo tenor, se han pronunciado tanto Elon Musk, propietario de la plataforma X, como el propio Sam Altman, dueño de Open AI. 

Que la Inteligencia Artificial vaya a tener una automejora recursiva –lo cual significa que será capaz de automejorarse a sí misma sin intervención humana– es un asunto que concierne a todos, expertos y no expertos, porque muy probablemente algún día –en un tiempo no muy lejano- tendrá que suceder. 

La cuestión es que los seres humanos debemos de estar preparados para que, cuando realmente ocurra, se haya creado un verdadero marco ético y legal en torno a ella y, además, se garantice el trabajo de todos aquellos que seguramente perderán su empleo. 

El avance de esta tecnología es inevitable; lo que no debe de ser es su capacidad para destruir a la propia humanidad porque, paradójicamente, esta última la ha inventado.

Además, todo lo que estamos viviendo me recuerda un poco al hipotético escenario de qué sucedería si nos encontrásemos con una civilización extraterrestre. ¿Nos destruiría?  La probabilidad de que suceda es del 50%, porque desconocemos cuáles serían sus verdaderas intenciones.

La inteligencia artificial podría equipararse a esos seres extraterrestres con malas intenciones, pero con una diferencia fundamental: no nos está invadiendo desde otro planeta. Nosotros la hemos creado y, creo que todavía, tenemos la capacidad de decidir nuestro propio futuro, de no llegar a la distopía que han descrito innumerables novelas de ciencia ficción como Fahrenheit 451 de Ray Bradbury donde los libros son quemados en una sociedad que poco le interesa leer y que excluye al pensamiento crítico.  

Ahí reside precisamente la paradoja: la IA es una invención nuestra y, sin embargo, comienza a obligarnos a replantearnos algo que durante mucho tiempo creíamos exclusivamente humano. Una vez más regresamos inevitablemente a la pregunta de Heidegger: ¿qué significa pensar?