Abstract Reduction System

La teoría de la calculabilidad ha sido estudiada

tradicionalmente en abstracto, como una rama de la matemática pura. Ello equivale a pasar por alto su principal utilidad. Los ordenadores son objetos físicos, y el cálculo es un proceso físico. Lo que un ordenador puede calcular o no, está determinado por las leyes de la física, no de la matemática pura. Uno de los conceptos más importantes de la teoría de la calculabilidad es el de

universalidad. La definición habitual de ordenador universal es la

de que se trata de una máquina abstracta capaz de imitar los cálculos de cualquier otra máquina abstracta dentro de una clase determinada y bien definida. Sin embargo, el significado de la universalidad reside en el hecho de que los ordenadores

universales, o, al menos, aproximaciones aceptables de ellos,

pueden realmente ser construidos y utilizados para calcular no sólo el comportamiento de otras máquinas de su misma clase, sino también el de entidades físicas o abstractas interesantes. El hecho de que ello sea posible es consecuencia de la autosemejanza de la realidad física de la que hablé en el capítulo anterior.

La manifestación física mejor conocida de la universalidad es una rama de la tecnología que ha sido debatida durante décadas, pero que no ha empezado a progresar hasta una época

relativamente reciente: la realidad virtual. El término se refiere a cualquier situación en que una persona pasa de modo artificial por la experiencia de encontrarse en un entorno específico. Un

simulador de vuelo —la máquina que proporciona a los pilotos la experiencia de volar sin levantarse del suelo—, por ejemplo, es un generador de realidad virtual. Esta máquina (o, más exactamente, el ordenador que la controla), puede ser programada con las

características de una aeronave real o imaginaria. El entorno de la aeronave, las condiciones atmosféricas o la disposición de las pistas en los aeropuertos, por ejemplo, puede ser igualmente

especificado en el programa. Mientras el piloto practica el vuelo de un aeropuerto a otro, el simulador hace aparecer las oportunas imágenes en las ventanillas, provoca las adecuadas sensaciones de sacudidas y aceleraciones, muestra las correspondientes lecturas en el panel de instrumentos, etcétera. Puede, por ejemplo,

introducir los efectos de turbulencias y fallos mecánicos, así como hacer modificaciones en la aeronave. Un simulador de vuelo

puede, pues, proporcionar al usuario una amplia gama de

experiencias de pilotaje, incluyendo algunas que no podría ofrecer ninguna aeronave real. La aeronave simulada podría incluso tener características no sujetas a las leyes de la física, tales como volar a través de las montañas, más deprisa que la luz o sin

combustible.

Puesto que percibimos lo que nos rodea mediante nuestros sentidos, todo generador de realidad virtual debe ser capaz de manipularlos modificando su funcionamiento normal, de modo que percibamos el entorno especificado y no el real. Esto puede sonar como sacado de la novela de Aldous Huxley Un mundo feliz, pero, en realidad, las tecnologías para el control artificial de la

experiencia sensorial humana existen desde hace milenios. Puede considerarse que todas las técnicas del arte figurativo y la

comunicación a larga distancia «modifican el funcionamiento normal de los sentidos». Incluso las pinturas rupestres

prehistóricas proporcionaban al observador la falsa experiencia de ver a unos animales que, en realidad, no estaban allí. Hoy

podemos hacerlo con mayor precisión ayudados por películas y bandas sonoras, aunque todavía sin la suficiente perfección para que el entorno simulado se tome por el original.

Utilizaré el término generador de imagen para designar cualquier artefacto —como un planetario, una cadena de alta

fidelidad o un especiero— capaz de provocar estímulos sensoriales especificables por el usuario: imágenes, sonidos, olores y otros estímulos específicos, todos los cuales serán considerados «imágenes». Para generar, por ejemplo, la imagen olfativa (es decir, el olor) de vainilla, abriremos el frasco de vainilla del

especiero. Para generar la imagen auditiva (es decir, el sonido) del

Concierto para piano número 20 de Mozart, pondremos el

correspondiente disco compacto en la cadena de alta fidelidad. Cualquier generador de imagen es un rudimentario generador de realidad virtual, aunque este término se suele reservar para los casos en que se dan simultáneamente una amplia cobertura del espectro sensorial del usuario y una intensa interacción («devolver el golpe») entre éste y las entidades simuladas.

Los videojuegos actuales permiten la interacción entre el jugador y los juegos, pero habitualmente sólo interviene una pequeña parte del espectro sensorial del usuario. El «entorno» proporcionado consiste tan sólo en imágenes en una pequeña pantalla y algunos sonidos. Ya existen, sin embargo, algunos

videojuegos en realidad virtual merecedores de tal calificativo. Típicamente, el jugador utiliza un casco con auriculares

incorporados, una pantalla de televisión para cada ojo y, a veces, diversas prendas, así como guantes especiales, dotados de

efectores (sistemas de generación de presión) eléctricos. Hay

también sensores que detectan el movimiento de partes del cuerpo del usuario, en especial la cabeza. La información acerca de lo que hace el usuario es transmitida a un ordenador, que calcula lo que el jugador debe de estar viendo, oyendo y sintiendo en cada

momento y responde enviando las correspondientes instrucciones a los generadores de imágenes (figura 5.1). Cuando el usuario mira a derecha o izquierda, las imágenes en las dos pantallas de televisión se desplazan, como haría un campo de visión real, para mostrar lo que se encuentra a su derecha o izquierda en el mundo simulado. El usuario puede alargar la mano y coger un objeto

simulado, que notará como real porque los efectores situados en el guante generarán la correspondiente «retroalimentación táctil», adecuada a cualquier posición y orientación en que se perciba el objeto.

Diversos juegos y la simulación de vehículos son los principales usos de la realidad virtual actualmente, pero todo

augura que su variedad aumentará de una manera espectacular en un futuro próximo. Pronto será corriente entre los arquitectos

crear prototipos en realidad virtual de sus edificios, por los que sus clientes podrán deambular e introducir modificaciones en una fase en que se puede hacer con relativamente poco esfuerzo. Los

compradores podrán andar (o incluso volar) por supermercados virtuales sin tener que salir de casa ni soportar aglomeraciones o una música ambiental inaguantable. El cliente no tendrá por qué sentirse solo en el supermercado virtual, ya que todas las

personas que quieran podrán ir juntas de compras en realidad virtual, y cada una de ellas recibirá imágenes de las otras, al

mismo tiempo que del supermercado, sin que ninguna haya tenido que dejar su domicilio. Podrán darse conciertos y conferencias sin

aglomeraciones. No sólo se ahorrará dinero en el coste de los auditorios, las entradas y los desplazamientos, sino que se dará también la ventaja de que todos los asistentes podrán ocupar simultáneamente las mejores localidades.

Si el obispo Berkeley o la Inquisición hubiesen conocido la realidad virtual, la habrían utilizado, sin duda, como perfecta ilustración de lo engañosos que son nuestros sentidos y para reforzar sus argumentos en contra del razonamiento científico. ¿Qué sucedería si el piloto de un simulador de vuelo intentase aplicar la prueba del doctor Johnson para demostrar la existencia de la realidad? Si bien el aparato simulado y su entorno no existen realmente, «devuelven el golpe» al piloto igual que si existiesen. El piloto puede acelerar y escuchar el rugido de los motores como respuesta, sentir su empuje a través del asiento y verlos vibrar y soltar gases si mira por las ventanillas, a pesar del hecho de que no interviene ningún motor. Lo único que hay fuera de la cabina es un ordenador, algunos componentes hidráulicos, pantallas de

televisión, altavoces y una habitación totalmente seca y estática. ¿Invalida esto la refutación que hizo el doctor Johnson del solipsismo? No. Su conversación con Boswell habría podido tener lugar perfectamente en el interior de la cabina del simulador de vuelo. «La refuto así», podría haber dicho, al tiempo que aceleraba y notaba cómo los motores simulados «devolvían el golpe». Pero, en realidad, no hay motor alguno. Lo que «devuelve el golpe» es, en última instancia, un ordenador que ejecuta un programa, el cual calcula lo que harían los motores si fuesen «golpeados». Pero estos cálculos, exteriores a la mente del doctor Johnson,

responden a la orden del acelerador del mismo modo, complejo y autónomo, en que lo harían los motores. Superan, por lo tanto, la prueba de realidad, y es muy lógico que así sea, puesto que, de hecho, esos cálculos son procesos físicos en el interior del

ordenador, y éste es un objeto físico corriente —al igual que un motor— y perfectamente real. El hecho de que no haya un motor real es irrelevante para el argumento contra el solipsis—mo. Al fin y al cabo, no todo lo que es real debe ser identificable con

facilidad. No habría importado, en la demostración original del doctor Johnson, que lo que en principio parecía una piedra hubiese resultado ser un animal camuflado o una proyección holográfica tras la que se ocultara un gnomo del jardín. Mientras su respuesta hubiese sido compleja y autónoma, el doctor Johnson habría

él, y que, por tanto, la realidad no consistía únicamente en él. Sin embargo, la factibilidad de la realidad virtual puede resultar un hecho incómodo para aquellas personas cuya concepción del mundo se basa en la ciencia. Parémonos a

considerar qué es un generador de realidad virtual desde el punto de vista de la física. Es, por supuesto, un objeto físico, sujeto a las mismas leyes físicas que cualquier otro objeto, pero que puede «pretender» no estarlo. Puede pretender que es un objeto

completamente distinto, que obedece a unas leyes espurias de la física. Y, lo que es más, puede pretenderlo de un modo complejo y autónomo. Cuando el usuario lo «golpea» para comprobar la

realidad de lo que pretende ser, responde como si de veras fuese ese otro objeto inexistente y como si las leyes espurias fuesen ciertas. Si sólo dispusiéramos de semejantes objetos para aprender física, aprenderíamos leyes incorrectas. (¿O no? Por sorprendente que parezca, las cosas no están tan claras. Volveremos sobre esta cuestión en el próximo capítulo, pero

primero debemos considerar el fenómeno de la realidad virtual con más detenimiento.)

Superficialmente, el obispo Berkeley parecería tener razón: la realidad virtual constituye una prueba de lo engañosos que son nuestros sentidos, y su misma factibilidad debería ponernos en guardia acerca de las innatas limitaciones de los seres humanos para la comprensión del mundo físico. Los productos de la realidad virtual parecerían deber ser incluidos, por tanto, en la misma

categoría filosófica que las ilusiones, los falsos caminos y las

coincidencias, ya que también estos fenómenos nos muestran algo supuestamente real, pero, en último término, nos engañan. Hemos visto que la concepción científica del mundo puede aceptar —de hecho, lo espera— la existencia de fenómenos altamente

engañosos. Es, por excelencia, la concepción del mundo capaz de aceptar tanto el error humano como las fuentes externas de error. Sin embargo, los fenómenos engañosos no son exactamente

bienvenidos. Aunque a veces tienen cierto valor como curiosidad, o nos muestran dónde nos hemos desviado del buen camino,

tendemos a evitarlos. La realidad virtual no está, sin embargo, incluida en esa categoría de fenómenos. Veremos que la existencia de la realidad virtual no indica que la capacidad humana para la comprensión del mundo esté limitada de un modo innato, sino que, por el contrario, intrínsecamente es ilimitada. No se trata de una anomalía puesta en evidencia por las propiedades accidentales

de los órganos sensoriales humanos, sino de una propiedad fundamental del multiverso en general. Y el hecho de que el multiverso tenga esta propiedad, lejos de constituir una molesta pejiguera para el realismo y la ciencia, es esencial para ambos: es la propiedad fundamental que hace posible la ciencia. Se trata de algo de lo que, literalmente, no podríamos prescindir.

Quizás parezca un tanto exagerado dedicar semejantes alabanzas a simuladores de vuelo y videojuegos, pero es el fenómeno de la realidad virtual en general, no un determinado generador de realidad virtual, lo que ocupa un lugar primordial en el esquema de las cosas. Así pues, consideraré la realidad virtual del modo más general que sea posible. ¿Cuáles, si los tiene, son sus límites últimos? ¿Qué clases de entorno pueden ser, en principio, producidas artificialmente, y con qué fidelidad? «En principio» significa ignorar las limitaciones transitorias de la

tecnología, pero tomar en consideración todas las limitaciones que puedan ser impuestas por los principios de la lógica y la física. Tal como lo he definido, un generador de realidad virtual es una máquina que proporciona al usuario experiencias de algún entorno real o imaginario (como una aeronave) que está, o parece estar, fuera de su mente. Las denominaré experiencias externas. Estas experiencias deberán ser contrastadas con las experiencias

internas, por ejemplo, los nervios al realizar el primer aterrizaje en

solitario, o la sorpresa ante el súbito estallido de una tormenta en un claro cielo azul. Un generador de realidad virtual provoca en el usuario experiencias tanto externas como internas, pero no puede ser programado para hacerle pasar por una determinada

experiencia interna. Por ejemplo, un piloto que realice dos veces el mismo vuelo en el simulador tendrá más o menos las mismas

experiencias exteriores en ambas ocasiones, pero en la segunda, probablemente, se sorprenderá menos cuando estalle la tormenta. Por supuesto, en la segunda ocasión reaccionará también de

distinto modo ante esa situación, lo que modificará, a su vez, las experiencias externas. La cuestión es que, si bien podemos

programar la máquina para que haga estallar una tormenta en el campo de visión del piloto cuando queramos, no podemos, en cambio, programarla para provocar en la mente del piloto la respuesta que queramos.

Podemos concebir una tecnología, más allá de la realidad virtual, capaz de inducir también experiencias internas específicas. Algunas experiencias internas, tales como estados de ánimo

inducidos por ciertas drogas, pueden ser ya provocadas artificialmente, y, sin duda, el repertorio será ampliado en el futuro, pero un generador de experiencias internas específicas debería, en general, ser capaz de dominar tanto el normal

funcionamiento de la mente del usuario como el de sus sentidos corporales. En otras palabras, estaría sustituyendo al usuario por otra persona. Esto sitúa a semejantes máquinas en una categoría distinta de la de los generadores de realidad virtual. Requerirán una tecnología bastante distinta y suscitarán cuestiones filosóficas de otra índole, y por ello las he excluido de mi definición de la realidad virtual.

Otra clase de experiencia que no puede, evidentemente, ser provocada de manera artificial es aquella que sea lógicamente

imposible. He dicho que un simulador puede crear la experiencia

de un vuelo a través de una montaña, algo imposible desde un punto de vista físico. Sin embargo, nada puede crear la

experiencia de factorizar el número 181, puesto que ello resulta lógicamente imposible: 181 es un número primo. (Creer que hemos factorizado 181 es una experiencia lógicamente posible, pero a nivel interno, es decir, cae hiera del ámbito de la realidad virtual.) Otra experiencia lógicamente imposible es la

inconsciencia, ya que en dicho estado, por definición, no sentimos nada. No sentir nada es algo muy distinto de experimentar una total ausencia de sensaciones —hallarse en estado de aislamiento sensorial—, que es, por supuesto, un entorno físico posible.

Tras excluir tanto las experiencias lógicamente imposibles como las internas, nos queda la amplia categoría de las

experiencias externas lógicamente posibles, es decir, las

experiencias de entornos que son posibles desde un punto de vista lógico, pero que pueden no serlo desde un punto de vista físico (véase tabla 5.1). Algo es físicamente posible cuando no lo

excluyen las leyes de la física. En este libro asumiré que las «leyes de la hsica» incluyen una regla, aún desconocida, capaz de

determinar el estado inicial o cualquier otro dato suplementario necesario para proporcionar, en principio, una completa

descripción del multiverso (en caso contrario, estos datos

constituirían un conjunto de hechos intrínsecamente inexplicables). En el caso que nos ocupa, un entorno es físicamente posible

cuando —y sólo cuando— existe de manera real en algún lugar del multiverso (es decir, en algún universo o universos). Algo es

Defino el repertorio de un generador de realidad virtual como el conjunto de entornos, reales o imaginarios, para el cual puede ser programado a fin de proporcionar al usuario las

correspondientes experiencias. Mi pregunta sobre los límites últimos de la realidad virtual puede formularse como sigue: ¿qué limitaciones, si las hay, imponen las leyes de la física a los

repertorios de los generadores de realidad virtual?

La realidad virtual comprende siempre la creación de impresiones sensoriales artificiales —es decir, la generación de imágenes—, de modo que podemos empezar por aquí. ¿Qué limitaciones imponen las leyes de la física a la capacidad de los generadores de imágenes para crear imágenes artificiales, mostrarlas con todos sus detalles y cubrir sus respectivos espectros sensoriales? Hay aspectos obvios en los que un simulador de vuelo actual podría ser mejorado, por ejemplo utilizando televisores de mayor definición, pero ¿pueden llegar a ser producidos mediante la realidad virtual, aunque sólo sea en principio, un avión absolutamente real y su entorno con el máximo nivel de detalle, es decir, con el máximo nivel de detalle accesible a la capacidad de resolución de los sentidos del piloto? Por lo que hace al oído, ese nivel máximo casi ha sido alcanzado ya por las cadenas de alta fidelidad, mientras que para el de la visión se está en camino de conseguirlo. Pero ¿y para los otros sentidos? ¿Puede ser físicamente posible construir una factoría química capaz de producir al instante cualquier combinación de los millones de compuestos químicos aromáticos que existen? ¿O una máquina que, cuando se inserte en la boca de un gourmet, imite el sabor y la textura de cualquier plato? ¿Y qué decir de las sensaciones de hambre y sed que preceden a la ingesta de comida, y de las de satisfacción física que siguen a su ingestión? (El hambre, la sed y otras sensaciones, como el equilibrio y la tensión muscular, son percibidas como pertenecientes al interior del cuerpo, pero son externas a la mente y, en consecuencia, potencialmente

La dificultad para construir semejantes máquinas puede ser meramente tecnológica, pero analicemos lo siguiente: supongamos que el piloto de un simulador de vuelo dirige la aeronave simulada verticalmente hacia arriba a gran velocidad y entonces para los motores. La aeronave continuará elevándose hasta que su impulso ascendente se extinga, y entonces empezará a descender con creciente velocidad. Esta secuencia de movimientos se denomina