Analogia vs. digitalidad. Mutuamente excluyentes o complementaridad necesaria?

 Cuando leemos el origen etimológico de las palabras que habitualmente manejamos, a veces nos sorprendemos de su obviedad y nos increpamos “como no se me había ocurrido antes a mi”. Otras veces (la mayoría) nos sorprendemos del origen no imaginado y comenzamos a hilvanar conceptos relacionados y otros corolarios que nos van abriendo una serie de senderos, unos divergentes, otros paralelos y otros (los menos) convergentes.

En esta instancia, depende de nuestro albedrío como lectores y pensadores libres, la elección del sendero epistémico a seguir, así como qué hacer con los lugares que vamos hallando y los nuevos destinos que vamos fijando en arreglo a tal derrotero improvisado.

Esta mañana, amanecí con la pregunta interior diaria, de cómo voy a encarar la nueva jornada, repasando los proyectos en curso, las tareas rutinarias, no menos necesarias aunque a mi gusto tediosas y las ideas nuevas, las más excitantes pero no siempre posibles. Hoy empero, no había nada nuevo en mi cabeza. Solo la rutina matinal.

Abrí mi laptop, luego de chequear correos, mensajes varios y novedades del día, desplegué la página de youtube para escuchar música. Soy habitué y admirador de Mozart, Beethoven y Rachmaninov, entre los cuales navego segun  mi estado anímico o mi necesidad creativa. Hoy sin embargo, puse una selección aleatoria y lo primero que apareció en mi pantalla fue una selección de 5 de las más magníficas piezas para órgano de viento del maravilloso e incomparable Johan Sebastian Bach y como carátula, la foto de un monumental órgano barroco del que no pude reconocer su lugar de emplazamiento, aunque carece de relevancia ante el subyugante efecto visual que tan apoteósica obra de arte genera, sin mencionar el estado de sublimación que produce escuchar su ejecución.

Hace unos años, allá por el 2009, me tocó dar una conferencia para presentar en sociedad (en mi carácter de asesor de transferencia de tecnología para la compañía que la había producido) una nueva tecnología para las separación selectiva de células, basada en focalización acústica, que salió a competir con la tecnología de citometría de flujo, que  lideraba el medio científico e incluso paraclínico internacional.

Antes de intentar convencer a nadie sobre las bondades o ventajas comparativas que esta nueva tecnología ofrecía, debía aprender sobre ella y constatar que efectivamente brindaba las bondades que se anunciaban. Esta condición autoimpuesta que siempre prima a la hora de recomendar una tecnología, hizo que me introdujera en los fundamentos físicos de la focalización acústica y para ello, de la acústica como disciplina base de tal aplicación.

Aprendí cosas insospechadas a propósito del estudio sistemático del sonido desde los instrumentos musicales de la antigüedad; descubrí el porqué de los torneados en apariencia caprichosos de los instrumentos de viento de una orquesta sinfónica relacionándolas con sus orígenes en las fanfarrias; las aplicaciones no musicales de las ondas de sonido, los conceptos matemáticos y físicos que le dan sustento a los efectos alucinantes que iba descubriendo; la interacción dinámica entre las ondas sonoras y otras medios de propagación de la energía para conjugarse en efectos interpretables y utilizables … hasta que finalmente descubrí la intimidad del Órgano de Tubos o de Viento, como ejemplo sin parangón del universo del sonido y la materia. Una experiencia sublime.

La consecuencia de tal fascinación y descubrimiento, fue que además de comprender la esencia física de la tecnología que debía presentar, abrió las puertas del entendimiento y la contemplación holística de los fenómenos que nunca fue igual a partir de entonces.

Al comenzar la disertación, empecé hablando de Bach, de los famosos Tocata y Fuga y del órgano de viento.

Podía percibir en el  público sonrisas esbozadas con disimulo, donde se podía intuir los comentarios en secreto - “esta persona se equivocó de lugar y de conferencia” -; al pasar los minutos y al derivar del organo de viento a los frentes de banda de las ondas sonoras y la Transformada de Fourier para las ondas armônicas, las sonrisas iban trocando en caras de incomprensión y hasta fastidio. Convengamos que el público era en su totalidad de formación científica y usuaria de tecnología de ciencia básica y ya no solo no comprendía porque estaba hablando del tema de música y sonido; y comenzaban a inquietarse. 

Al llegar a un punto específico, arribamos al punto de inflexión y entramos de lleno en el tema de selección celular generada por la focalización acústica. El público comprendió y vió entonces los vínculos fenomenológicos y científicos que unían cosas de mundos tan aparentemente distantes entre sí como el arte y la ciencia, pero con un apercibimiento mucho más efectivo del efecto físico que lograba la eficiencia y eficacia promocionada desde las pruebas empíricas y específicas.

Pude constatar un cambio de estado de actitud en el público que pasó de la inquietud y fastidio al entusiasmo progresivo y contagioso. 

En conclusión, la conferencia se extendió más del 50 % del tiempo pautado y continuó fuera del salón durante horas.

Fue la conferencia más exitosa que tuve en mi trayectoria profesional y que ciertamente cambió mis propios paradigmas.

Para un científico que abogó toda su vida por la sinergia y la integración, la música constituye el ejemplo fáctico más holístico y representativo de la potencialidad de la integración de disciplinas, saberes, tecnologías y sobre todo, contemplación y entendimiento del universo.

La palabra "análogo" viene del griego analogos y significa "que tiene relación con algo diferente.

Hoy día parece que cuando se habla de algo en términos de “analógico” es casi un sinónimo de “anacrónico” e incluso “perimido”.

Parece que todo pasa por el análisis o ejecución digital. 

Yo mismo, como profesional y científico, he sido y soy usuario intensivo de tecnología digital y de Inteligencia artificial. Si ambas no hubiera sido posible la emersión de la cuarta revolución industrial, de la cual tuve el privilegio de haber sido espectador y usuario de primera fila en finales del siglo XX.

Sin embargo, el reconocimiento del aporte sin igual del mundo digital al universo de actividad humana, genera tanta luz y tanto background que deja bajo la linea de base o el umbral de percepción a mecanismos e incluso tecnologías más discretas en cuanto a sus alcances, pero no menos esenciales en la generación de nuevo conocimiento.

Hablemos por un momento sobre el universo analógico.

Como la pública y elemental definición que aparece en internet lo dice: analógico es algo que vincula una cosa con otra diferente. Esta conceptualización netamente etimológica del vocablo de origen griego, sugiere ni más ni menos la condición de todas las cosas de vincularse de alguna manera entre sí. De esta forma, desde que el hombre utiliza instrumentos y los modifica y recrea racionalmente, apuesta a la esperanza de que una estructura y / o formulación determinada ejerza un efecto o cambio determinado y esperable en otra cosa o ámbito, que puede ser medible, predecible y estudiable.

El hombre pensador, observó que esta relación es progresiva, continua y acumulativa hasta que se genera una situación diferente al estado de reposo de la estructura afectada por acción de la primera.

Esta progresión lineal de efectos no siempre es fácil, sencilla o productiva (hablando en términos de eficiencia y eficacia), pero es armónica y en ocasiones la propia progresión, traza un camino que da un fruto per se más allá de llegar al objetivo final al que puede alcanzarse sin perjuicio de los corolarios que se desprenden en el proceso. 

Un proceso analógico, requiere de un ámbito mecánico, físico y complejo, que debe ser resultado de una entelequia previa, una inteligencia para ensamblarlo y hacerlo funcionar, para luego procesar el resultado o producto. 

Quizás y sin quizás, el proceso de generación de cualquier efecto en forma analogica es discreto en cuanto a los efectos de su resultados, pero en extremo amplio en sus procesos de creación, lo que abre un universo de entendimiento, cálculo y epistémica del camino recorrido desde la identificación de la necesidad hasta la obtención de una solución. Sus caminos corolarios a su vez, generan múltiples caminos diferenciales que abren otras puertas hacia otras formas de entendimiento del universo vinculado a aquel, generando en el plano más amplio, un sistema cibernético, donde una causa produce muchas causas que se vinculan e interactúan formando una red tridimensional de relación.

La palabra "digital" viene del latín digitalis y significa "relativo al dedo, también se refiere a una especie de plantas con forma de dedo". Sus componentes léxicos son: digitus (dedo), más el sufijo -al (relativo a).

En relación a este término, inferimos el significado metafórico que tiene aplicado a la tecnología de la información, de datos, robótica e inteligencia artificial.

Al igual que si marcamos con un dedo, los dígitos son espacios discretos que definen una integración numérica básica (1-0) o (si - no). Que gráficamente se representa como sumatoria de columnas discretas en sus límites a un intervalo numérico mencionado, todas de igual ancho, como dedos.

Esta imagen quizás no sea representativa del impacto que el universo digital ejerce en el universo humano, empero se da la relación inversa si comparamos con lo analogico, que a mecanismos de generación de resultados complejos, se produce efectos de amplitud discreta. Observándose la relación inversa en el caso digital.

La tecnología digital simplifica las estructuras necesarias para crear los resultados comparando con lo analogico y crea de algun modo, un by pass entre la entelequia del problema a resolver, el diseño y  creación del dispositivo y el resultado esperable que se refleja en un ordenador, un brazo robótico, una planilla electrónica, en coordinación de múltiples centrales receptoras de datos o en la operación de redes neuronales artificiales que elaboran algoritmos en base a información recibida desde otros dispositivos.

Vale decir que la tecnología digital es mucho más directa y menos demandante de estructuras mecánicas y complejas que llevan múltiples piezas interactuando. La moneda de cambio energético son los electrones pasando de un circuito integrado a otro produciendo con su impacto, la codificación y decodificación de la información requerida para la función.

La capacidad de cálculo digital no tiene comparación con nada, ni siquiera con la propia capacidad del cerebro humano para procesar los datos en tiempo real. No obstante, esa aptitud no la hace capaz de sustituir la inteligencia biológica.

Se puede decir que lo digital tiene una acción cuasi directa para su resultado de magnitud en orden exponencial, con un desarrollo de infraestructura instrumental (hardware) discreta (en orden lineal); mientras que la tecnologia analogica es de infraestructura o hardware de orden exponencial en complejidad, mientras que sus resultados se expresan en orden lineal y con variación continua en tiempo real.

Hagamos una comparación entre dos dispositivos sencillos y básicos: uno de estructura analógica y otro de estructura digital. Analicemos la naturaleza de sus productos y veamos que encontramos en el proceso:

Por un lado vamos a estudiar una caja de música, diseñada y construida en el siglo XVIII y veamos cómo funciona:

La caja de música tiene en su interior, un rollo de papel perforado en intervalos de espacio determinados. Estos orificios darán cabida a varillas flexibles de metal, instaladas en un peine que las sostiene. El rollo de papel está ensamblado en un dispositivo cilíndrico que rota sobre su eje, movido por un sistema de engranajes accionados por otro sistema de resortes que se almacenan energía potencial acumulada mediante una cuerda o rosca que aprieta el resorte conectado al sistema de engranajes. Una vez llegado a su tope, la energía potencial del resorte en forma de espiral, se libera y acciona el mecanismo de engranajes que harán  mover el cilindro de papel.

Ahora, es necesario calcular el tiempo de rotación del cilindro, su velocidad angular y relacionar la distancia entre los agujeros y la longitud de la varilla que corresponde a dicho orificio, que a su vez corresponde con una nota musical específica.

Por otra parte, analicemos un disco compacto que ejecute la misma pieza musical que la caja musical: veremos que el disco está confeccionado en un material sintético que girara sobre un dispositivo eléctrico y sobre este disco, se impacta un haz de luz láser. El disco está hecho de un material opaco a la longitud de onda del haz de luz, a excepción de ciertos intervalos precisos y discretos en intervalos de diferencia numérica básica (1- 0) (opaco - translúcido). El haz de luz que pasa esta barrera del disco, impacta sobre un sensor que traduce la señal fotónica en electrónica y la transmite a un parlante (Transductor) que permitirá sentir el sonido.

El resultado final es similar, aunque el procedimiento para lograrlos es infinitamente más sencillo en el sistema digital, desde el punto de vista mecánico e inconmensurablemente más eficiente y con mayor capacidad de almacenaje de partituras y muchos etc. más. Empero la entelequia para la obtención del sonido final es la misma.

La complejidad radicada en el sistema digital es la sumatoria exponencial de algoritmos y situaciones circuitales que pueden procesar la información en forma contigua, en progresión geométrica a medida que almacena información sintetizada en “bancos de experiencias, memoria o datos” que para el caso de inteligencia artificial, permite la generación de nueva experiencia mediante el procesamiento y cálculo sucesivo y de amplia capacidad, barriendo en forma continua y sumando resultados con capacidades casi ilimitadas según la cantidad de “nuevos circuitos que se anexe al sistema” así como cantidad de conexiones entre los circuitos preestablecidos y sus algoritmos secundarios resultantes. Se parece mucho esta modalidad de “redes neuronales” (y de allí su nombre) a las redes de células del sistema nervioso de un organismo vivo.

Esta capacidad es de absoluta utilidad y es de hecho un instrumento inevitable para lograr generar nuevo conocimiento. Pero aquí radica la precisión necesaria: un sistema de redes neuronales biológico, es capaz de aprender en su estructura funcional per se realizando by passes y acciones inductivas que le dan la condición tan particular y que a mi modesto entender habla por sí misma: “en biología, el Hardware es Software”...

Tal condición sui generis de cualquier ser vivo independientemente de su estado evolutivo, es la que hace también posible que cada tanto, el sistema se equivoque o falle y se generen entonces cierto grupo de enfermedades, que dejaré para un análisis posterior, por la amplitud que tal tema tiene per se.

A diferencia de lo digital, lo analogico, como dice su definicion etimologica, vincula una cosa con otra …

El vínculo de inicio de proceso sobre efecto (no quiero mencionar la relación causa / efecto) porque ya es un concepto superado por la física que va mucho más allá.

Sí quiero detenerme en la linealidad de la relación entre dos sistemas, en forma continua, discreta e incremental en relación al tiempo. Esta relación dinámica, que no se resume en una sumatoria de intervalos digitales idénticos entre sí, genera subestados con vinculaciones energéticas, ambientales que a veces producen efectos secundarios que acompañan a la progresión lineal del evento. Muchas veces esos efectos son poco útiles, pero otras, pueden ejercer un nuevo rumbo de aplicación, análisis o conocimiento que derive en otra aplicación muy diferente a la prevista.

Si un músico ejecuta una nota en un instrumento de viento, por ejemplo: la nota LA; si esta nota es generada en una flauta dulce transversa, en un clarinete, un oboe, un fagot, saxofón, tuba o cualquiera de la enorme gama de instrumentos de viento existentes, encontraremos una impronta específica de cada instrumento ante la misma nota ejecutada de igual modo y tempo. Esta variación hace referencia a la propia existencia de cada instrumento, le da su personalidad, mediada por el material con el que está hecho, (madera, metal, madera / metal; diferentes aleaciones de metal, tamaño). Habrá que considerar además al ejecutante: si se trata de un hombre, mujer, niño o niña, experimentados o principiantes. Consideremos al ambiente: al aire libre en un bosque, un valle montañoso, un lago, un escenario de un teatro de ópera o un teatro callejero, una iglesia o un estadio.

Considerando todas las variables mencionadas y más, obtendremos una interacción de ondas originales propias de la fuente, paquetes de ondas armónicas (calculadas por la derivada de Fourier - 1768 - 1830; Francia -); otras variantes dependientes del entorno, ejecutante, etc. De manera que escucharemos tantos tipos de LA como sistemas productores haya.

Con tecnología digital, podemos reproducir exactamente el tono que deseemos sea en un sistema reproductor o en un mismo instrumento digital, empero en la deriva natural que la ejecución analogica tiene, se admiten incluso hasta la improvisación y la percepción de toques individuales e irrepetibles que justifican que escuchemos infinito número de veces la IX sinfonía de Beethoven en diferentes lugares y con disímiles orquestas y cada vez descubramos algo nuevo y diferente.

La “X” o sinfonía “0” inconclusa de Beethoven, culminada con inteligencia artificial es técnicamente impecable … pero carece de alma … 

Para resumir, me atrevería a pensar, que el universo es un “Gran Fractal en un sistema caótico” del cual cada parte y me refiero a TODO, es un engranaje analógico de una sistemática integrada y multi unívocamente relacionada.

La tecnología digital nos ayuda a hacer todo esto evidente.

La utilización y desarrollo de la Inteligencia artificial y toda la tecnología digital, es sin dudas la forma que el hombre tiene para comprender mejor el universo analógico.

En suma, no son conceptos mutuamente excluyentes, sino que de la sabiduría del observador y operador, dependerá hacerlos sinérgicos y complementarios para lograr el máximo potencial que el Ser Humano podría ser capaz… Con Inteligencia …

Finalmente: un órgano de viento es capaz de transmitir y generar estados emocionales, que más allá de la reproducibilidad de las ondas responsables, desde un instrumento por medios digitales, el efecto inductivo per se en el cerebro es el que habla por sí mismo y sobre el que huelgan las palabras para explicarlo. De lo contrario se desnaturaliza el conocimiento y percepción más allá de la razón o lo deducible… 

 Eduardo Terranova

13 de Enero, 2023