IGNAZIO LICATA: INTRODUCCIÓN A LA CIBERNÉTICA. Autoorganización, emergencia y apertura lógica.

Segundo texto de Ignazio Licata que aparece por aquí. El primero fue La utopía y la red. Si quieres echarle un vistazo, pulsa sobre el *. 

Traducción: Diego L. Sanromán.

 norbert-wiener.jpg Norbert Wiener

Introducción

El estudio de la complejidad de los sistemas físicos ha suscitado un acercamiento al problema del conocimiento radicalmente diferente del tradicional, poniendo en evidencia el papel del observador y de sus elecciones modelísticas.

Ya no hay una realidad externa ‘fija’ que hubiese que representar mediante el uso de principios iniciales y sus consiguientes resultados según un esquema lineal.

El sistema del conocimiento se caracteriza, más bien, por un proceso de auto-organización de las informaciones que procede por sucesivos anillos de retroacción, desde los resultados a los principios, modificando al paso los unos y los otros en una progresiva ‘construcción’ de la realidad.

A la definición de esta línea de pensamiento, que enlaza resultados experimentales y problemáticas epistemológicas, han contribuido decisivamente las investigaciones de Norbert Wiener, Ludwig von Bertalanffy, Warren Sturgis Mc Culloch, Jean Piaget, Heinz von Foerster, Gregory Bateson, Humberto Maturana, Francisco Varela y Henri Atlan.

Presentaremos aquí, en sus líneas principales, la epistemología natural constructivista puesta a punto y separadamente por Gregory Bateson y, más o menos en el mismo periodo, por Humberto Maturana y Francisco Varela, conocida desde entonces como Teoría de Maturana-Varela-Bateson.

En el corazón de dicha teoría se encuentra la idea de que la vida y la cognición siguen el mismo tipo de proceso y, en consecuencia, comparten la misma naturaleza: una estructura que aprende es una estructura viva, y está viva en tanto que aprende.

Modelos de sistema: secuencial y autoadaptativo

Para fijar las ideas, recordemos la definición de sistema de Hall-Fagen (1956): un sistema es un conjunto de elementos (acciones y / o individuos) relacionados entre sí.

En su aparente simplicidad, esta definición esconde trampas conceptuales formidables que se encontraron en el centro de los debates de la ‘Macy Foundation’ entre 1946 y 1957, una serie de encuentros ‘trans-disciplinarios’ que pasaron poco después a la historia con el término en verdad algo genérico y ya irremediablemente inflacionario de ‘cibernética’.

Partiendo de la noción de multi-sistema, es decir, de la posibilidad de aplicar al estudio de un sistema y de sus relaciones con el ambiente una pluralidad de puntos de vista conforme al problema tratado, podemos comprender cómo la ‘genericidad’ de la definición de Hall y Fagen consiguió el acuerdo prácticamente general.

En efecto, durante el desarrollo de la cibernética, emergieron con particular evidencia dos posiciones distintas en su consideración de los sistemas de diferente complejidad y del intercambio de información entre ellos. J. Von Neumann, más interesado en la teoría de los autómatas y de los procesadores digitales, puso el acento en la heteronomía del sistema y en su capacidad para ser ‘in-formado’ por los input del ambiente que determinan los out-put: de esta manera, se establece una correspondencia entre sistema y ambiente a través de una relación que puede ser definida como de tipo instructivo-representacional.

El ambiente ‘instruye’ al sistema de tal modo que éste se encuentra en condiciones de ‘representarlo’.

En esta concepción vemos un vínculo estrecho con la vieja epistemología formal y, sobre todo, la intuición esencial de la mente como procesador.

La arquitectura de las computadoras que usamos cada día se denomina, de hecho, modelo secuencial de von Neumann.

Ahora bien, según el teorema de Jacopini-Bohm, todo lo que una computadora de este tipo puede hacer consiste en el desarrollo de tres tipos fundamentales de proceso algorítmico:

• a. Proceso secuencial, consistente en la elaboración, uno después de otro, de una serie de pasos declaradamente preestablecidos, del tipo ‘paso 1 – paso 2 – paso 3 -…- paso n’;

• b. proceso condicional, la posibilidad de ‘elegir’ un recorrido procesual en lugar de otro basándose en una condición que puede verificarse o no, según el esquema ‘si la condición X se verifica, entonces sigue el camino A; en cualquier otro caso, sigue B’;

• c. proceso iterativo, capacidad de repetir un procedimiento hasta que queda satisfecha una condición, o sea hasta que “la condición sea verificada, sigue el procedimiento y retorna a la condición de partida”.

El modelo se llama secuencial porque datos e instrucciones son introducidos siguiendo una secuencia lineal, ‘apilados’ uno después de los otros en función del orden de entrada o de ejecución.

La apuesta por la inteligencia artificial ‘fuerte’ durante los años 60 y 70 consistió precisamente en la adopción del ‘paradigma digital de la mente’, según el cual la mente humana es una ‘máquina de carne’ (M. Minsky) que puede ser emulada por un programa para computadoras suficientemente articulado.

Esto quiere decir que nuestra actividad de pensamiento también es reducible a los tres tipos de procedimiento algorítmicos que caracterizan una máquina de von Neumann.

Nos enfrentamos aquí con un óptimo ejemplo de cómo se puede tomar erróneamente la tremenda complejidad de un sistema (la mente humana) por una complicación extrema (la enorme ‘maraña’ de procedimientos que un programa similar, de haber sido posible,  hubiese requerido) a causa de un programa inadaptado de tipo reduccionista.

De hecho, los resultados concretos de la I. A. ‘fuerte’ fueron muy modestos y siempre apuntaron a problemas en áreas muy restringidas y perfectamente especificables en cada uno de sus detalles, como el juego del ajedrez –en el cual, los grandes maestros siguen siendo superiores con creces a las computadoras- o algunos ‘expert system’ con competencias muy limitadas.

Está claro, pues, que la mente humana no funciona de este modo.

El fracaso de las ambiciones de la I. A. ‘fuerte’ es muy instructivo para la comprensión de la mente, puesto que nos lleva a algunas consideraciones de crucial importancia: es imposible estudiar el pensamiento ‘arrancándolo’ de su historia evolutiva, biológica y cultural; es imposible considerar la mente sin tener en cuenta su ‘ser con el cuerpo’, en un tejido perceptivo-sensorial-emocional inescindible.

En fin, es imposible ‘encerrar’ en un simple sistema formal la continua complejidad de las interrelaciones entre sistema y ambiente, sobre todo cuando tenemos que enfrentarnos con sistemas vivientes y procesos cognitivos dotados de apertura lógica; es decir, con sistemas en los que continuamente tienen lugar procesos emergentes que producen nuevos códigos que pilotan el modo de gestionar la información de parte del sistema (su dominio semántico).

Definitivamente caída la dicotomía cartesiana de las dos ‘res’, la mente se nos aparece más bien como una ‘máquina mórbida’, no reducible a sus actividades racional-algorítmicas.

N. Wiener, interesado en las máquinas, pero también en la biología y, más en general, en un ‘uso humano de los seres humanos’ –como reza en el título original de su famosa Introducción a la Cibernética (1950)-, puso en evidencia los límites de la concepción de von Neumann, observando que máquinas semejantes caerían en un ‘tilt’ en presencia de paradojas, entrando en círculos recursivos sin fin, que no son más que una expresión del ‘halting problem’ de las máquinas de Turing (no existe un programa P con capacidad para valorar si, dada la pareja (P1, D), siendo P ‘programa’ y D ‘conjunto de datos’, el programa terminará o no).

Wiener pasó a continuación a analizar los elementos de novedad contenidos en la máquina de vapor de Watt, capaz de ser ‘informada’ sobre los cambios en el mundo exterior por un mecanismo de autorregulación, y desarrolló este último concepto poniéndolo en relación con el juego estímulo-respuesta de los organismos vivos.

La posición de Wiener se contraponía a la de von Neumann porque se centraba en la noción de autonomía del sistema respecto del ambiente y en cómo dicha autonomía permitía un ‘cierre operacional’ capaz de garantizar procesos de auto-adaptación, según una visión sistemática mucho mejor adaptada al estudio de los sistemas biológicos.

Estos últimos son, de hecho, sistemas abiertos en un sentido termodinámico y lógico, pero conviene no olvidar que, como hace notar con ejemplar lucidez J. Piaget: “no existe para la biología una forma orgánica rígida portadora de procesos vitales, sino un flujo de procesos que se manifiestan como formas aparentemente persistentes…”

La apertura es, pues, el sistema de los intercambios con el ambiente, pero esto no excluye en absoluto el cierre en el sentido de un orden cíclico y no-lineal”.

Los sistemas vivientes son capaces de auto-hetero-organización; es decir, responden al ambiente con modificaciones estructurales de su orden interno, de modo altamente no-lineal y generalmente impredecible.

 

Teoría de Maturana-Varela-Bateson: Los Sistemas Autopoiéticos

La noción de sistema auto-poiético (del griego ‘autos’, ‘por sí’, y ‘poiesis’, ‘producción’), utilizada en la teoría de Maturana-Varela-Bateson, tiene su origen justamente en la propuesta de Wiener.

Los sistemas autopoiéticos son sistemas dotados de una estructura en red que conecta los elementos en juego mediante una jerarquía de anillos de feed-back.

Un sistema de este tipo está en condiciones de mantener la propia configuración gracias a ciclos de auto-renovación y de modificarla a través de la emergencia de nuevas conexiones en la estructura en red. De esta manera, se auto-organiza, modificándose y conservando al mismo tiempo la misma identidad.

Este es el tipo de estructura de proceso que define a los organismos vivos y, más en general, a los eco-sistemas, desde las formas más antiguas y simples a las más recientes y complejas.

Los sistemas autopoiéticos están en continua relación dinámica con el ambiente circunstante mediante interacciones recurrentes y perturbaciones recíprocas de distinto tipo, un procedimiento ‘cara a cara’ que se denomina acoplamiento estructural y que prevé destrucción (procesos disipativos) y creación (emergencia intrínseca, es decir, no predecible a partir del análisis de los elementos constitutivos del sistema).

Es importante subrayar la diferencia con respecto al modelo de von Neumann

En el primer caso, el ambiente proveía de input de tipo ‘instructivo’ al sistema, mientras en el caso del acoplamiento estructural es la naturaleza misma del sistema, en función de su peculiar configuración dinámica en red y de sus ‘umbrales de sensibilidad’, la que ‘selecciona’ los input del ambiente y la que, a continuación, se ‘acomoda’ internamente de un modo que el ambiente no puede ni especificar ni dirigir.

Los cambios estructurales internos son cambios evolutivos; lo que modifica profundamente la visión tan difundida como imprecisa, si no ideológicamente ‘viciada’, de la evolución como un proceso de optimización.

La lógica del ser vivo

Retornando a las ideas originales de Darwin, es necesario, por el contrario, decir que “ambiente y organismos co-evolucionan” (J. Lovelock).

En la concepción del acoplamiento estructural está implícita la idea de la evolución como posibilidad de la compatibilidad entre organismo y ambiente y entre sistemas diversos.

Por eso, en el transcurso del proceso ontogenético existe un estrecho vínculo entre evolución, desarrollo y aprendizaje: porque los distintos niveles jerárquicos reticulares de un sistema autopoiético se reconfiguran continuamente en función de las estructuras internas precedentes.

Y aquí entra en juego una nueva visión del conocimiento.

Los procesos cognitivos son los mismos procesos de la vida, es decir, aquellos que permiten a la red autopoiética continuar perpetuándose a través de la dinámica del acoplamiento estructural.

Según Maturana:

“Los sistemas vivientes son sistemas cognitivos y vivir en cuanto proceso es un proceso de cognición. Esta declaración es válida para todos los organismos, con o sin sistema nervioso”.

Lo que emerge así es una visión radicalmente nueva de la mente, que es contemplada como un aspecto de hecho no-separable del más amplio proceso vital; es una ‘cualidad’ global del sistema que ‘emerge’ de su complejidad interna y de las posibilidades de acoplamiento estructural con el exterior.

Según este punto de vista, la mente es al cerebro lo que el proceso es a la estructura: el sistema nervioso de los mamíferos superiores es una estructura particular vinculada a un cierto modo de ‘hacerse’ y de ‘regularse’ propio de nuestra actividad cognitiva, pero no basta para explicarla si se considera como un sistema causado por sí mismo.

La racionalidad, que, tradicional y cartesianamente, identificamos con la mente, es decir, con la capacidad de manipular conceptualizaciones abstractas, es en realidad un producto bastante reciente de nuestra historia evolutiva y no estaría en condiciones de dar cuenta de la amplitud de nuestra ‘apertura cognitiva’ ante el mundo más de lo que lo estaría el famoso ‘cerebro en la botella’ de Putnam.

Según la teoría de Maturana-Varela-Bateson, también una bacteria tiene una mente que está en condiciones de tener una cognición propia dirigida a la exploración del ambiente; de hecho, está en condiciones de percibir diferencias de concentración química, se aleja de los ácidos y se desplaza hacia los azúcares, es sensible a las variaciones de temperatura, es capaz de ‘sentir’ la luz y de revelar la presencia de campos magnéticos.

Un resultado importante consiste en una mejor comprensión de por qué organismos diferentes cambian de modo diferente.

Puesto que aquí se ponen en juego fenómenos no-lineales y se da una extrema sensibilidad a las condiciones iniciales y a las fluctuaciones, es evidente que la diferencia en cuestión puede también ser mínima.

Dos individuos de la misma especie, puestos en el mismo ambiente, reaccionarán de forma diferente a una perturbación; este acontecimiento ‘alimentará’ una bifurcación evolutiva destinada a ‘extenderse’ cada vez más en el curso de procesos de acoplamiento estructural, que de este modo resulta ser el anillo de conjunción entre desarrollo y aprendizaje.

Y ambos no son más que el resultado de varias ‘readaptaciones’ estratificadas de la red autopoiética.

A lo largo de su historia evolutiva, un organismo particular presentará una cierta configuración que constituye, en todos los sentidos, su identidad y, en consecuencia, un modo peculiar de ‘responder’ a los estímulos.

Se habrá construido, de hecho, un cierto ‘umbral de sensibilidad’, en función del cual el sistema seleccionará ciertas perturbaciones en lugar de otras y escogerá, en consecuencia, determinados recorridos procesales y no otros.

Llega a constituirse así una ‘red semántica’ que define el dominio cognitivo de todo sistema autopoiético; este dominio no caracteriza solamente a aquello que nos afecta y a cómo nos afecta, sino también –y acaso en mayor medida- a todo lo que no ‘vemos’ del mundo.

Los procesos cognitivos

La red semántica es también un proceso y, en consecuencia, el dominio cognitivo cambia de continuo.

Mediante la utilización de las interrelaciones y de las perturbaciones en el acoplamiento estructural, no es que todo organismo represente el mundo, sino que lo genera continuamente.

Es en tal sentido en el que Varela afirma que la mente y el mundo surgen a la vez: “no podemos ‘saltar fuera’ del dominio especificado por nuestro cuerpo y por el sistema nervioso.

No hay más mundo que el que experimentamos a través de aquellos procesos que nos son dados y que hacen de nosotros lo que somos.

Nos encontramos en un dominio cognitivo y no podemos salir de él de un brinco, ni elegir sus inicios y sus modalidades”.

De esta manera y a un nivel fundamental, el observador queda reintegrado en el proceso del conocimiento: no se da ningún ‘Mundo’ independiente del observador, sino un mundo para cada uno de ellos.

Esto no significa en modo alguno renunciar a toda forma de elemental y ‘sano’ realismo, sino afirmar simplemente que es imposible definir netamente una frontera entre conocimiento del mundo y funcionamiento de la mente; la cognición está siempre ‘encarnada’ y ‘situada’.

En este punto, el problema crucial de la comunicación no consiste tanto en la construcción de isomorfismos entre las diversas representaciones del mundo cuanto en comprender cómo se producen visiones diversas y qué tipo de compatibilidad es posible entre ellas.

Es preciso recordar que hay un ‘límite superior’ natural al solipsismo; mutuos acoplamientos estructurales entre sistemas diversos hacen que cada sistema pueda, en una cierta medida, participar en el mundo del otro.

Por eso, si bien es cierto que, en efecto, cada observador es el proceso de conocimiento, no lo es menos que este último se configura como una ecología de mundos que implican a observadores diferentes. 

Por otro lado, en los organismos más complejos intervienen comportamientos lingüísticos que hacen aun más vinculante la comunidad de los mundos individuales.

Superando toda división drástica entre mente y cuerpo, desarrollo y aprendizaje, racionalidad y emotividad, en la teoría de Maturana-Varela-Bateson, la inteligencia se presenta como la riqueza y la flexibilidad del propio acoplamiento estructural con el ambiente, una apertura a la Realidad que no puede ser pensada de modo puramente intelectual, ya  que necesariamente implica una más amplia dimensión perceptiva y sensorial.

Si en la concepción tradicional de la epistemología, la información, a través de una serie bien especificada de procedimientos, era ‘tomada’ del mundo y más tarde conformaba una representación cuya ambición era ser una ‘fotografía’ de ese mismo mundo, en la visión de Maturana-Varela-Bateson se da la situación exactamente inversa: cada dominio cognitivo, en un momento dado de su desarrollo, es una representación del mundo propia del sistema, y sólo dentro de esta red semántica las perturbaciones externas se transforman en información y asumen una valencia significativa.

Por eso, no puede existir una fotografía del mundo, ni siquiera tomada desde la perspectiva de Dios, sino una galería de cuadros de la Realidad, cada uno distinto del otro, con motivos, colores, perspectivas y estilos extremadamente diversificados: un paradigma artístico del conocimiento.

La teoría de Maturana-Varela-Bateson se ha demostrado fecunda en muchas áreas, ya sea para dar un significado nuevo a datos y campos que parecían ya ‘estabilizados’, de acuerdo con las premisas mismas de ‘readaptación estructural’ de las redes autopoiéticas de la teoría, ya para la adquisición de nuevos conocimientos y perspectivas de investigación: ciencias neurológicas y cognitivas, teoría de la evolución, ecología, economía, inmunología, etc.

En este último caso, ha podido definirse una nueva inmunología cognitiva que ha permitido estudiar, en su globalidad, la red psicosomática como una estructura tri-sistémica, en la cual sistema nervioso, sistema endocrino y sistema inmunitario están estrechamente interconectados por procesos de auto-organización mediados por péptidos que actúan como vectores de información y agentes reguladores.

Esto ha abierto nuevas fronteras en la comprensión de muchas enfermedades, entre las cuales se encuentran enfermedades auto-inmunes como el SIDA y, en términos más generales, ha permitido que nos aproximemos a una nueva visión de la salud en cuanto dinámica de procesos compatibles entre ‘mente difusa’ y ‘cuerpo de significados’.

La consciencia

Nos limitaremos aquí a recordar algunos resultados particularmente interesantes sobre las cuestiones del lenguaje y de la consciencia.

Como resultado de la actividad cognitiva, un cierto conocimiento del ambiente, por muy rudimentario que sea, es común a toda forma de vida.

El conocimiento de sí mismas, la consciencia, se asocia, sin embargo, a la mente de las formas más complejas y a su capacidad para ‘pilotar’ de algún modo el propio acoplamiento estructural.

Aquí se esconde el espinoso problema de la libertad y del determinismo, que es tan importante para el sentido de identidad y de autonomía de cada uno de nosotros que es ingenuo pensar en una teoría cualquiera que pueda ponernos de acuerdo.

Según la teoría examinada, la libertad individual, sea lo que sea en último análisis, se ‘esconde’ en aquella región delimitada, por una parte, por las perturbaciones del ambiente y, por otra, por el nivel de no-linealidad de los complejos emergentes que nos permiten ‘extraer’ una respuesta.

Queda el hecho de que los sistemas más complejos parecen estar en condiciones de ‘orientar’ su acoplamiento estructural creando coordinaciones comportamentales con otros sistemas.

Esta capacidad se define como comportamiento lingüístico, que es una forma particularmente refinada de acoplamiento estructural, aunque no sea todavía verdadero y auténtico lenguaje.

Para contemplar más de cerca la diferencia entre comportamiento lingüístico y lenguaje puede ser útil recurrir a algunos ejemplos.

Consideremos a los famosos perros de Pavlov, en los cuales la salivación era inducida por el sonido de una campana que precedía siempre la llegada de la comida.

Éste es un ejemplo de comunicación lingüística alimentada por el experimentador.

Supongamos ahora que la comida no llega.

En este momento, el perro podría ladrar para ‘lamentarse’ del resultado fallido del juego estímulo-respuesta.

Todos estos son comportamientos lingüísticos asociados a interacciones recurrentes de mutuo acoplamiento entre perro y experimentador.

El lenguaje es, sin embargo, una comunicación sobre la comunicación; es decir, una ulterior coordinación entre comportamientos lingüísticos.

En la situación tomada como ejemplo, el lenguaje intervendría si el perro dijese: “Ha sonado la campanilla y no ha pasado nada; también he ladrado para quejarme; ¿sabrías decirme dónde ha ido a parar mi comida?”

Para que esta situación pueda producirse es necesario un código que actúe como metalenguaje, un ‘puente’ entre dos dominios semánticos.

Es necesario decir también que los comportamientos lingüísticos pueden ser, en parte, fruto del bagaje genético y, en parte, aprendidos, como en el caso del vuelo de las moscas y de las abejas.

Todas las abejas se intercambian información a través de comportamientos colectivos del enjambre, pero las abejas de distintas colmenas usan configuraciones ‘dialectales’ diversas.

En cuanto a los seres humanos, es todavía cuestión controvertida qué parte del lenguaje sea de origen genético y cuál culturalmente aprendida; las observaciones sobre los simios antropomorfos sugieren que existe una suerte de predisposición genética lista para ‘dispararse’ en las oportunas condiciones ambientales y sociales.

Entre todas las redes autopoiéticas, el lenguaje humano parece mostrar las más ricas posibilidades de desarrollo a través de aquella capacidad operativa que Bateson llamaba “distinciones de distinciones de distinciones… en una jerarquía de tipo lógico”.

Gracias a la capacidad de abstracción y de manipulación conceptual estamos en condiciones, no sólo de generar mundos cada vez más refinados, sino también de comunicarlos a los otros.

El comportamiento lingüístico y el lenguaje están vinculados al intento de controlar y dirigir el propio acoplamiento estructural con el exterior: es una manifestación de auto-conocimiento. Consciencia y lenguaje –y, más en general, conocimiento y comportamientos lingüísticos-, son, pues, conectados en un nivel muy profundo.

La idea de la consciencia como acoplamiento estructural consigo mismo ha sido desarrollada por F. Varela en sus últimos estudios.

El resultado clave consiste en asociar los estados experienciales particulares con configuraciones neuronales con un cierto ‘tiempo de relajación’.

Esto ha permitido plantear, según un modelo formal, la distinción entre consciente e inconsciente, típica de las psicologías profundas. Por otro lado, la consciencia primaria, común a todos los mamíferos superiores, no está vinculada con un área específica, sino con una característica y persistente configuración de comportamientos oscilatorios sincronizados, como una suerte de ‘clock’ cerebral.

La consciencia aparece así conectada también a la noción de ‘tiempo interior’.

VERSIÓN EN ITALIANO

4 pensamientos en “IGNAZIO LICATA: INTRODUCCIÓN A LA CIBERNÉTICA. Autoorganización, emergencia y apertura lógica.

  1. Andrés Calle Noreña

    Cordial saludo. Gracias por el artículo tan interesante.
    Me preocupa que haga mención de la ‘mente’ en organismos muy simples. No me queda muy claro si los comportamientos lingüísticos se refieran a un protolenguaje, a lo que Maturana y Varela denominan ‘comunicación sobre lo social’, pero que dista de ser una lengua y un habla.
    Atentamente, Andrés Calle Noreña

    Responder
  2. marguy

    Este documento sobre teoria de sistemas y cibernetica es muy confuso. Propongo que se lea sobre cibernetica Social en Google consultando a Waldemar de Gregory . Aunque cuando Waldemar habla de proporcionalismo es igual de confuso, su teoria de cibernetica aporta muy buenos elementos

    Responder

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