Auditory motion processing

Dr. Jorge Estrella & Dr. Antonio R. Navarro(1)

(1)Instituto de Biotecnología, UNT, [email protected]

RESUMEN

La humanidad vive una situación ambigua, por un lado alimenta el desarrollo de tecnologías que mejoran el estándar de vida y por otro es responsable de una destrucción progresiva del medio ambiente. En este ensayo se hace un recuento optimista y otro pesimista de la situación, analizándola desde el concepto de entropía y observando como nuestro planeta se está transformando en un sistema cerrado con posibilidades de supervivencia muy limitadas.

1 – breve recuento optimista

Bajo la idea dominante del progreso cultivado intensamente en el siglo XIX, el siglo XX ha venido cumpliendo un exitoso plan de mejoras para la especie humana. Baste recordar que en sus inicios la expectativa de vida en un país desarrollado de Europa no superaba los 34 años para los varones y 28 para las mujeres; que la pandemia de influenza (1918-1919) mató más personas que la primera guerra mundial (entre 20 y 40 millones); que desde 1946 la humanidad cuenta con la producción industrial de penicilinas que dejaron atrás otras masivas muertes por infecciones; que entre 1903, cuando los hermanos Wright consiguieron elevar durante un minuto y a lo largo de 284 metros el primer avión, y 1969, cuando el primer hombre pisó la Luna, la historia de la aviación ha dado un salto cuyo alcance es tan enorme que aún no podemos saber a dónde conducirá; nunca en la historia la biomasa humana pudo ser triplicada (gracias a la producción de alimentos, viviendas, etc.) en apenas los 50 años de la segunda mitad del siglo XX; el automóvil, la radio, la televisión, las vacunas, por ej., son realizaciones concretas que han modificado nuestro modo de estar en el mundo; el conocimiento ha avanzado en todos los frentes como jamás lo había hecho, y hoy tenemos teorías fundadas y centrales como la actual visión del ADN o el universo y su origen. Hace pocas semanas asistimos a la fabricación de la primera bacteria artificial diseñada desde una computadora. Ello abre un nuevo frente de progreso incalculable para la medicina.

Esta breve enumeración bastará para entender las razones de ese optimismo en el progreso que tipifica buena parte de las expectativas actuales sobre la humanidad.

El texto siguiente muestra en plenitud ese optimismo sobre el futuro de nuestra especie, rumbo al ideal del hombre post-orgánico:

“Esas revoluciones tecnológicas nos permitirán trascender nuestros frágiles cuerpos, con todos sus límites. La enfermedad tal como la conocemos será erradicada. Gracias a las nanotecnologías podremos fabricar a pedido cualquier producto material, o casi. Los problemas del hambre y la pobreza en el mundo se resolverán, y la contaminación se desvanecerá. La existencia humana dará un salto cualitativo en la evolución. Podremos vivir todo el tiempo que queramos.” (Ray

Kurzweil, The future of machine-Human Intelligence en The Futurist, marzo-abril, 2006)

2 – las razones del pesimismo

Pero tampoco faltan razones para el pesimismo: para el veinte por ciento de la población mundial el agua escasea; se han perdido cuatro quintas partes de los bosques que existieron antes que los hombres comenzaran a destruirlos; en el siglo XX la población ha pasado de 1.600 millones a 6.000 millones; UNICEF denuncia la muerte de 30.000 niños cada día; y no menos catastrófico es que diariamente la población se incremente en 230.000 personas (seremos 7 mil millones en 2015 y en 20050 10 mil millones). Aunque multicausal, la crítica situación planetaria tiene su origen en la sobrepoblación. Cada norteamericano contribuye por año con 20 toneladas de anhídrido carbónico, cada europeo con 8,5; entre ambos producen 9.000 millones de toneladas, la mitad de la global. Esto es, cuanto más somos, más polucionamos: no es la técnica la causa prioritaria sino su instrumentación para servir a una biomasa que crece inconteniblemente.

La población mundial ha superado los 6.700 millones de habitantes y crece a un ritmo vertiginoso. En el año 1798 en el libro “Ensayo sobre el principio de la población” Thomas R. Malthus decía: ”Evidentemente la raza humana no puede crecer durante mucho tiempo al ritmo actual, prescindiendo de cuanto se haga respecto al suministro de alimentos, agua, minerales y energía. Y conste que no digo „no querrá‟, „no se atreverá‟, o no deberá‟. Digo lisa y llanamente no puede”. Este pronóstico no se cumplió todavía porque el hombre ha creado tecnologías que mejoraron la producción de alimentos y ahora se puede producir mucho más que en la época de Malthus. Pero inexorablemente la población mundial crecerá tanto que será imposible producir alimentos para todos, esto agravado por la contaminación del ambiente que está generando la humanidad. Esta variable no fue considerada por Malthus y puede ser tanto o más importante que los alimentos.

Nos olvidamos fácilmente que dos energías centrales de nuestro tiempo, la hidro-electricidad (limpia) y el petróleo (polucionador), han entrado en acción hace apenas siglo y medio atrás. El kerosene, por ejemplo, reemplazó al aceite de ballena en el alumbrado público. Pero a poco andar, en 1901, USA inició la fabricación masiva de automóviles y ésta acentuó su presencia cuando Ford concretó la producción industrial de montaje (entre 1908 y 1927, habían salido a las calles más de 18 millones del famoso Ford T) El uso del petróleo se incrementó cuando el motor de combustión interna reemplazó al de vapor en buques y ferrocarriles y fue instalado en aviones, cuya producción masiva apenas lleva cien años. La cultura del automóvil, el avión, el ferrocarril y los grandes barcos, creció junto a mega ciudades y redes camineras que exigían más cemento, más hierro, más trabajo. Y más gente que consumía alimentos, viviendas, vestuario, educación, entretención, etc. Y si en 1800 Londres tenía el récord de población como la ciudad más grande del mundo con 1 millón de habitantes, en 1960 ya hubo 111 ciudades con más de un millón de personas. En 1995 fueron 280 y hoy son más de 300. Entre ellas, Chongqing (China), que en 1997 tenía más de 30 millones.

Un mundo humano sostenido por combustibles „malditos‟ (petróleo, carbón y gas natural) reclama con alertas crecientes el reemplazo de esos fósiles que se agotarán, por energías limpias y renovables (energía solar, viento, hidroelectricidad, mareomotriz, por ejemplo)

El pesimismo ante un mundo que se calienta por el efecto invernadero, que pierde su capa de ozono, que asiste a la demanda creciente de energía, agua y alimentos, a la pérdida de la biodiversidad, avala el pesimismo que apuntábamos en el siguiente texto de Greenpeace, a propósito del encuentro mundial de Copenhague en 2009:

“…los dirigentes mundiales estaban dejando en Copenhague pasar la mayor oportunidad que haya habido en la historia de la humanidad para llegar a un acuerdo frente al cambio climático…Finalmente se quedaron en un manifiesto político, tan corto en su ambición que, de llevarse a cabo, nos aboca a la catástrofe climática” (Editorial de Green, 1/10, revista virtual)

3 – el basural de la gran aldea

En al pasado las poblaciones estaban distribuidas cómodamente y ocupaban lugares distantes entre sí. En la actualidad las poblaciones han crecido exponencialmente y necesitan enormes extensiones de tierra para producir alimentos, tanto, que la superficie de tierra virgen que queda en el planeta disminuye rápidamente. Las poblaciones tienden a unirse y a transformarse de sistemas ecológicos abiertos en un sistema cerrado y único. Ya no se puede sacar “la basura” afuera, se ha creado una Gran Aldea Terrestre, estamos globalizados, todo lo que pasa en un lugar de la tierra repercute en los otros. Ejemplos.: el, agujero de ozono, la contaminación de los mares, el calentamiento global.

¿Que pasa con las poblaciones de un sistema cerrado, donde una población crece a expensa de alimentos que en algún momento se acabarán y en un ambiente que como consecuencia de los residuos generados se va transformando con efectos negativos sobre el desarrollo?

En la siguiente figura se observa la curva de evolución de una población cerrada. Aunque empleada para describir colonias bacterianas, su esquema puede ayudar a comprender las condiciones de la población humana, sometida a reglas semejantes.

Hay una primera fase de latencia (lag), cuando la población es pequeña, donde los organismos comienzan a adaptarse al medio, la tasa de crecimiento es muy baja. Después tenemos una fase de crecimiento exponencial donde la tasa de crecimiento es máxima y el tiempo de generación es mínimo, al final de esta etapa, el alimento comienza a escasear y se llega a una meseta donde la tasa de crecimiento disminuye sensiblemente, y se iguala a la tasa de muerte. Allí el número de individuos permanece constante, es la fase estacionaria.

Finalmente se llega a la última etapa donde la tasa de muerte supera a la tasa de reproducción y el número de individuos comienza a declinar, la tasa de crecimiento se hace negativa a causa de una “resistencia ambiental” que impide a la población alcanzar el “potencial biótico”. Esa resistencia puede deberse a factores ambientales bióticos y abióticos que regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante

Podríamos decir que son dos son los factores principales responsables de la evolución de la población: la disponibilidad de alimentos y la calidad de medioambiente donde se desarrollan. Si partimos del hecho que el planeta Tierra es un sistema cerrado y que la disponibilidad de alimentos es limitada, es fácil inferir que a medida que aumenta el número de individuos, la cantidad de alimento disponible será insuficiente.

En cuanto al medioambiente, cuantos más alimentos se consuman mayor será la cantidad de residuos que se generen, no solo por los procesos productivos

sino también por la comercialización (envases, combustibles) sumado a los productos de desechos generados por el metabolismo humano.

En un sistema abierto, la provisión de alimentos viene de afuera y la calidad del ambiente puede mantenerse constante tirando “la basura“ fuera del sistema.

La “capacidad de carga”, es decir la cantidad de individuos que un determinado espacio puede soportar, se modifica de acuerdo a la disponibilidad de alimentos y a las condiciones ambientales. Cuando estos dos últimos disminuyen también disminuye la capacidad de carga. Ese mecanismo se regula con la tasa de natalidad y de mortalidad.

Muchas poblaciones de nuestro planeta no pueden alcanzar el potencial biótico a causa de que la tasa de fertilidad está disminuyendo, a pesar de eso la población continua aumentando porque se incrementa el número de jóvenes que acceden a la edad fértil.

4 – problemas ambientales

En la actualidad existen serios problemas ambientales que, de no ser atendidos, serán irreversibles. Entre ellos podemos mencionar: la extinción de miles de especies animales y vegetales, zonas muertas en los océanos, destrucción del bosque tropical, pérdida de hielo en los polos, altos niveles de CO2 en la atmósfera, explosión demográfica, falta de agua potable.

Aunque el 70% de la superficie de la tierra está cubierta de agua, sólo el 2.5% del agua es dulce, el restante 97.5% es agua salada.

El 70% de agua dulce está en los glaciares, la mayor parte del resto yace en capas muy profundas. Menos del 1% del agua dulce está disponible para consumo. La capa freática de muchas regiones del mundo se reduce constantemente y algunos ríos como el Colorado en USA y el Amarillo en China se secan con frecuencia antes de llegar al mar. El mar de Aral ya ha perdido la mitad de su extensión y el lago Chad que era el sexto más grande del mundo ha perdido el 90% de su superficie. La escasez del agua amenaza tres aspectos fundamentales del bienestar humano: la producción de alimentos, la salud y la estabilidad política y social.

En países en vías de desarrollo cuatro quintos de las enfermedades son transmitidas por el agua, y la diarrea es la principal causa de muerte infantil. La relación agua-salud tiene una gran importancia y afecta a más de mil millones de personas que carecen de acceso a fuentes de agua potable.

La capa freática de muchas regiones del planeta se reduce constantemente. Con respecto a las especies en peligro, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, publicó la “lista roja” con 17.291 especies en peligro de extinción.

Según la publicación el 70 % de las especies vegetales, el 37 % de los peces de agua dulce y el 35 % de los invertebrados están en peligro.

Hubo a lo largo de la historia de la tierra, al menos 5 extinciones, la primera hace 435 millones de años, la tercera, fue la más dramática de todas (hace 250 millones de años), perecieron el 90% de todas las especies marinas y terrestres.

Todas las extinciones han seguido el mismo patrón: cambios bruscos en el hábitat de las especies que se extinguieron.

El enorme crecimiento de la especie humana, con su revolución industrial y tecnológica, ha dado lugar a diversos tipos de enfermedades. Señalemos algunos tipos de ellas: las profesionales adquiridas en los puestos de trabajo (como síndrome del túnel carpiano, diversos tipos de cáncer, alergias, etc.); las enfermedades ambientales, relacionadas con la exposición involuntaria a agentes contaminantes del medioambiente (silicosis, asbestosis, por ej. ); enfermedades de la civilización son aquellas debidas al presente estilo de vida, caracterizado por exceso de alimentación, falta de ejercicio corporal acompañado muchas veces por consumo de tabaco y alcohol. Entre estas enfermedades se incluyen las cardiovasculares, cáncer, diabetes y suicidio; enfermedades re-emergentes: el dengue, cólera, leptospirosis, hantavirus, difteria, tuberculosis, fiebre amarilla eran enfermedades que prácticamente habían desaparecido, hoy vemos que reaparecen. Los expertos atribuyen este fenómeno al cambio climático; las enfermedades emergentes, es decir aquellas cuya incidencia se ha incrementado durante las últimas dos décadas o amenazan incrementarse en el futuro, ejem. SIDA, EBOLA, hepatitis C, influenza A, Eitena infecciosa, gastritis por Helicobacter pylori.

5 – entropía en crecimiento

Si analizamos el problema de la evolución poblatoria humana desde el punto de vista energético (físico) podríamos definir la vida como “una lucha constante contra la tendencia a producir entropía”.

La palabra entropía proviene del griego y significa evolución o transformación, es una magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Se trata de una noción que sirve para describir lo irreversible de los sistemas termodinámicos.

Los organismos vivos poseen un elevado orden y baja entropía, crean y mantienen su ordenamiento esencial a expensas de su entorno al que transforman haciéndolo cada vez más desordenado y caótico.

Como los procesos reales son siempre irreversibles, la entropía siempre aumentará, la entropía no puede destruirse.

La energía tiende a distribuirse uniformemente es decir a maximizar la entropía. Cuando la entropía sea máxima en el universo llegará la muerte térmica del universo (Rudolf Clausius, 1822-1888)

El mundo actual experimenta profundos cambios energéticos producidos por el hombre, esto genera un incremento en la energía no disponible, la entropía. La entropía tiende entonces a ser máxima e irreversible y de aquí resulta la hipótesis de extinción del mundo. El hombre no hace más que acelerar la producción de entropía. La entropía alcanza un máximo cuando el sistema se acerca al equilibrio y logra la configuración de mayor probabilidad.

El organismo para vivir consume energía constantemente aumentando la entropía del entorno. La vida es un ordenamiento casi perfecto, al producirse un desorden en el funcionamiento, aumenta la entropía y se puede llegar a la muerte, estado de máxima entropía. La muerte es un proceso natural y todos los procesos naturales tienden a aumentar la entropía. Si decimos que la entropía es una medida del desorden podemos afirmar que el hombre es un gran generador de entropía.

Erwin Schrodinger dijo que se puede generar orden a partir del orden y orden a partir del desorden. Los organismos reciben orden desde su ambiente y se ordenan a partir de una perdida de orden en el ambiente. Hay una excepción, no todo el ordenamiento exige un desorden en el ambiente, también existe un orden transmitido genéticamente

6 – entropía cultural

También en la sociedad se observa en todos los órdenes una tendencia al desorden, al aumento de entropía. Sólo para dar algunos ejemplos, la música que alguna vez tuvo un ordenamiento estricto como es la música clásica, hoy en día hay una multiplicidad de formas musicales sin respeto a esas normas; y de las letras ni hablar. Con los idiomas pasa lo mismo, las reglas de ortografías y el uso correcto de las palabras han quedado en el pasado y nuevos vocablos deformados por una educación desordenada y por la prisa de Internet se están imponiendo. Todo bajo el mismo lema: “hay que adaptarse a los nuevos tiempos” aún a costa de un desorden evidente. Las letras de las canciones que hoy se escuchan con éxito parecen hechas por semianalfabetos, si se las compara con las bellas canciones que escuchábamos con frecuencia años atrás. Para dar ejemplos simples: compárese melodías y poesías de Gardel, Yupanqui o Serrat, con la llamada “cumbia” de hoy o con las del rock nacional. Y hasta en los centros del arte europeo, en las cercanías de maravillas hechas por Miguel Ángel o Leonardo, puede encontrarse, en salas formales de exhibición, inodoros, papeles arrugados, cucarachas construidas en plástico para decorar una pared. Y el espectador hasta puede enterarse, por ejemplo, en la Tate Gallery (Londres) sobre el contenido de una latita cerrada: excremento del autor (Piero Manzoni) de la obra (la latita, claro) ¿Por qué esos objetos son juzgados obras de arte y se encuentran en lugares elegidos para ellas? Simple: entropía que nivela hacia abajo.

¿Acaso en la política no se advierte lo mismo? La mentira como herramienta, el beneficio privado de los políticos por encima del interés público, la impunidad y hasta el elogio de esa „viveza criolla‟, la ineficiencia burocrática, el uso ineficaz de los recursos, ¿no son males a los que nos hemos ido acostumbrando en esta pendiente hacia la niveladora entropía?

7 – conclusiones

Nuestro tiempo tiene ese signo de ambigüedad que venimos señalando: ofrece motivos para ser optimistas acerca de los logros fascinantes que la humanidad viene realizando en una elevación evolutiva a la complejidad; pero ofrece también síntomas peligrosos de un deterioro irreversible para la sobrevivencia de la vida en nuestro planeta.

Lo que no resulta simple de responder es esta pregunta: ¿será capaz la humanidad de frenar este descenso hacia la homogeneidad autodestructiva por la producción de deshechos polutos? ¿Advertirá que, si seguimos sobrepoblando el planeta, éste se resistirá a acogernos? Interviene aquí un fatal doble estándar en nuestras decisiones personales: por un lado estaremos de acuerdo en promover el empleo de bicicletas donde puedan reemplazar al automóvil; o en controlar la natalidad. Pero al mismo tiempo, cada quien, ¿resistirá acaso el deseo de cambiar su automóvil no por una bicicleta sino por otro modelo más nuevo? ¿Abandonará su deseo de ser padre o madre y evitar los embarazos por altruismo planetario?

Otra pregunta inquietante es ésta: ¿seremos capaces de reemplazar las energías sucias que empleamos por otras limpias? Más que un problema moral (como el anterior) éste es un asunto de conocimiento. Las esperanzas de décadas pasadas en la energía por fusión, ¿tendrán una respuesta desde la ciencia y la tecnología en el corto plazo?

El desafío actual es poner de acuerdo a los países para encarar, diseñar, aceptar y ejecutar un plan sistémico de comportamientos orientados a salvar no sólo la humanidad sino la vida en nuestro planeta.

Los hombres hemos venido dando muestras de empujar los problemas