Arxiu de la categoria ‘Informàtica’

L’accessibilitat nocturna

dijous, 23/03/2017

Un comentari recent sobre per a qui és la tecnologia i sobre l’enllumenat nocturn als carrers dels nostres pobles i ciutats, que podeu veure aquí al costat, és realment encertat. He de reconèixer que vaig fer una interpretació parcial del mapa fotogràfic nocturn del nostre planeta. És cert que Àfrica és a les fosques, però també és evident que l’enllumenat públic als països del primer món és desmesurat. M’agrada la reflexió sobre si de veritat cal que, en sortir al carrer a la nit, poguem llegir el diari mentre caminem. Per què hem de gastar tanta energia?

Si ens pregunten el per què de l’enllumenat públic a la nit, segurament la nostra resposta inclourà diverses consideracions sobre la qualitat de vida, l’accessibilitat i la seguretat. Al segle XX ningú va qüestionar aquest enllumenat elèctric i la progressiva substitució dels fanals de gas: era un signe de progrès i de millora de la qualitat de vida. En no massa dècades vam passar de les torxes al gas i després a la llum elèctrica incandescent, neta i eficient. Podíem anar a casa de nit sentint-nos segurs, i podíem, si calia, anar tranquils a la farmàcia, al teatre o a una cita per conversar amb amics. L’enllumenat ens ho va fer tot més accessible.

Fa pocs mesos vaig assistir a una conferència d’en Kim Brostrøm sobre el Laboratori DOLL de Dinamarca. Es tracta d’un experiment realment interessant, a 15 minuts de Copenhaguen. DOLL és un veritable laboratori vivent, un barri de més d’un quilòmetre quadrat amb 12 quilòmetres de carrers i carrils bici, on hi viu gent normal. La diferència és que el barri accepta que s’hi facin experiments per comprovar la viabilitat de sistemes de gestió urbana basats en les noves tecnologies tot avaluant-los en base a les necessitats reals de la gent. Podeu llegir-ne més detalls a la seva pàgina web. Pel que fa a l’enllumenat nocturn, els responsables del laboratori DOLL creuen que és realment urgent trobar noves solucions i ho justifiquen perquè les llums del carrer consumeixen 350 Giga Watts hora cada any, només a Dinamarca. La solució que estan experimentant es basa en fanals amb llums LED que, a partir d’una certa hora (mitjanit, per exemple), baixen dràsticament la intensitat lumínica fins a un 10% o 20% de l’actual. El truc és que el sistema inclou una xarxa de sensors i un bon sistema de detecció que sap diferenciar persones i vehicles, a la vegada que no fa cas de petits objectes i animals en moviment (gats i gossos, per exemple). Quan algú entra en una determinada àrea específica, la il·luminació s’incrementa fins un nivell semblant al de la intensitat que ara tenim, però només a la zona on s’està passant. Hi ha llum on cal, i no n’hi ha on no és necessària. Tot i que pot semblar que la foscor redueix la seguretat, el que passa és justament el contrari perquè l’enllumenat s’activa automàticament sempre que algú entra de nit a la zona. Podem sortir de casa a la nit, podem anar on ens calgui sense ensopegar i fins i tot llegint el diari, i ho podem fer amb seguretat i sense desaprofitar energia. És la nova accessibilitat nocturna.

Ara fa uns quants segles, abans de la revolució industrial, viure millor era tenir més. Més terres, més or i metalls preciosos, més cases i animals. Després, i sobretot al segle XX, el progrès i la qualitat de vida van quedar associats a l’accés a l’energia. Una energia que feia possible la climatització, el transport, l’aprofitament de les hores nocturnes. El repte actual, en canvi, és el de l’accés sostenible als serveis. Perquè, un cop satisfetes les necessitats bàsiques, podem bàsicament associar qualitat de vida a facilitat d’ús dels serveis. I ara, les noves tecnologies, amb el gran ventall que inclou dels sensors a les telecomunicacions passant pels models, els algorismes i els sistemes de control, ens poden permetre el que abans era impossible: accedir a més serveis, accedir-hi millor, amb menys despesa energètica i arribant al màxim d’habitants del planeta. Tant de bo que acabem associant viure millor amb accedir, amb baix consum energètic, al que ens cal i al que ens fa feliços. A la farmàcia i a la conversa amb amics. De dia i de nit.

(La imatge de dalt, del barri del laboratori DOLL, és d’aquesta pàgina web).

Per cert, en Xavier Antich diu que donar temps a algú altre és potser la forma suprema de generositat. I diu que el temps sobretot es dona durant l’espai compartit de la conversa, perquè és el temps de l’escolta, de l’atenció, de l’entrega.

Els algorismes que aprenen

dijous, 9/02/2017

Hi ha paraules boniques que també ens fan una mica de por. Poca gent sap que la seva vida és plena d’algorismes. Alguns, quan se’n adonen, no saben si ho han d’acceptar o s’han de posar nerviosos. I el cert és que, tot i que no els reconeguem i que pensem que no ens afecten, els portem sempre al nostre costat.

Un algorisme no és més que un conjunt ordenat, finit i no ambigu de regles i operacions que permeten resoldre un problema o realitzar una determinada activitat. Els algorismes són descripcions precises de processos que fem o que fan els altres. Les instruccions per muntar un moble a partir d’un kit de peces o el full on expliquem com posar en marxa la calefacció quan marxem de casa i han de venir uns amics, són algorismes. Les receptes de cuina i les partitures musicals són algorismes per preparar menjars i interpretar melodies. I ho són les instruccions de qualsevol joc, els manuals d’usuari i els protocols que segueixen els metges als hospitals. Algunes vegades, els algorismes els podem escriure per a nosaltres mateixos, quan acabem de descobrir alguna cosa complexa que ens ha estat útil (per exemple en el nostre mòbil), i volem no oblidar-la. En altres ocasions, les escrivim per a que algú altre pugui fer més endavant quelcom que nosaltres ja sabem fer. És per això que el conjunt de regles d’un algorisme ha de ser no ambigu: si no l’escrivim bé, la persona que vingui a casa no entendrà com engegar el rentaplats o com posar en marxa la calefacció.

Espero no guanyar-me el mot de “friqui” si confesso que m’agrada la paraula “algorisme”. Tal vegada perquè ha estat al meu costat durant quasi cinquanta anys, i perquè ve de molt lluny. Concretament d’ara fa 1.150 anys, quan al-Khwarazmí treballava a l’observatori de Bagdad. Durant els segles de l’edat mitjana, al-Khwarazmí va ser la principal font de transmissió de coneixements matemàtics de l’Orient a l’Occident, en part en base a les traduccions de textos en grec, llatí i sànscrit que es feien a la Casa de la Saviesa. En el seu tractat d’àlgebra, “Hissab al-jabr wa-l-muqàbala“, explicava regles i receptes (o sigui, algorismes) per repartir herències, cosa que en aquell temps i en el món àrab era molt complicada i requeria fer molts càlculs. En un altre llibre, “Sobre el càlcul amb nombres indis”, llibre del que només se’n conserva una traducció del segle XII, al-Khwarazmí va explicar, sembla que per primera vegada, el sistema de numeració posicional en base 10 (incloent el zero) que va aprendre de l’Índia i que és el que ara utilitzem. Fa més de 11 segles, al-Khwarazmí ens va deixar llibres meravellosos, tots plens d’algorismes. És per això que els algorismes porten el seu nom.

Quan sumem nombres portant-ne, estem aplicant l’algorisme que vam aprendre a l’escola; i, quan multipliquem, també. Euclides ens va deixar un algorisme molt elegant per calcular el màxim comú denominador de dos nombres, i Pitàgores ens va explicar l’algorisme per calcular hipotenuses i distàncies entre punts. Després, amb els ordinadors, hem acabat tenint algorismes per tot. Perquè els ordinadors i els telèfons mòbils només funcionen en base als algorismes que alguns programadors els han preparat. Totes les aplicacions que ens hem baixat als nostres mòbils són algorismes. Tenim algorismes per millorar fotos, per cercar informació a internet, per saber la posició dels astres i per preveure el temps que farà demà. Tenim algorismes que ens troben el nom de les músiques que escoltem, i algorismes que saben traduir textos d’un idioma a un altre.

I ara, el que hem començat a veure fa pocs anys són algorismes que es van refinant amb les dades. Són algorismes que aprenen, algorismes que conformen els mecanismes d’aprenentatge automàtic que es troben en el nucli de l’anomenat “big data“. Hi ha moltíssims exemples, un dels quals, molt il·lustratiu, el teniu en aquest document (que és un pòster científic presentat ara fa uns mesos; com podeu observar, la imatge de dalt és d’aquest mateix document). Es tracta d’un algorisme que, a partir d’una gravació de vídeo de 15 segons en la que s’ens demana que expliquem qui som, fa una valoració de la nostra personalitat en cinc eixos diferents, i ens ho mostra amb 5 bandes verdes (les que veieu a la dreta de la imatge) al cap de menys de tres segons. Aquests cinc eixos són els de la curiositat (gent inventiva i curiosa versus gent cautelosa), escrupolositat (gent eficient i organitzada versus gent descurada i desordenada), extraversió (gent extravertida i energètica versus gent reservada i solitària), agradabilitat (gent amigable i compassiva versus gent poc social) i neuroticisme (gent neuròtica versus gent fiable). Com ho fa? Doncs amb un algorisme que conté dues xarxes neuronals de 17 nivells, una per la senyal de vídeo i l’altra per la d’àudio, amb un darrer nivell de fusió de les dues, com bé podeu veure a la figure 3 del document. Cada un dels 17 nivells d’una i altra xarxa combina adequadament els resultats del nivell anterior i genera una sortida que transmet a algun o alguns dels nivells següents. Cada nivell és com una taula de mescles de so, però digital. Barreja les entrades per tal de produir el senyal de sortida. En resum, fem 17+17+1 mescles, i acabem trobant els trets de personalitat de la persona que ha estat parlant durant 15 segons al vídeo. Però, com fem aquestes mescles? Com ajustem la importància que donarem a cada un dels valors d’entrada a cada una de les mescles? Com ajustem el valor de cada un dels “potenciòmetres” de la nostra xarxa neuronal?. En el cas de l’article que comento, això es va fer amb un sistema d’aprenentatge dirigit. Amb anterioritat als experiments, els autors, amb l’ajut de molts voluntaris, van analitzar deu mil vídeos de 15 segons de YouTube. Cada voluntari, a cada prova, presenciava una parella de vídeos (corresponents a dues persones) i després havia de dir quina de les dues persones creia que era la més curiosa, quina la més extravertida, .. i així fins analitzar el cinquè eix de neuroticisme. Cal observar que no es demanava cap valoració, únicament havien de comparar la parella de persones que estaven veient. Això es va fer així perquè és ben conegut que les comparacions les fem molt millor que les valoracions. Doncs bé, la informació d’aquests experiments amb 10.000 vídeos és la que va permetre ensinistrar els  mescladors dels 17+17+1 nivells de l’algorisme i ajustar els seus valors. Però això no va acabar aquí. L’interessant és que l’algorisme va continuar i continua aprenent, perquè quan el sistema ja estava ajustat i “trained” (mireu la imatge de dalt), l’anàlisi del vídeo de cada nova persona que vol experimentar aquesta aplicació i que dona la corresponent autorització per usar les seves dades, serveix per acabar d’ajustar una mica més els paràmetres de tots els nivells de la xarxa neuronal. El sistema va aprenent cada dia, i cada persona que l’utilitza l’ajuda a fer-ho. Només cal que digui si creu que el resultat que li mostra la màquina reflexa la seva personalitat o no, perquè això és l’únic que necessita la xarxa neuronal per auto-refinar-se.

Per bé o per mal (esperem que per bé), els algorismes que aprenen han arribat, i han vingut per quedar-se amb nosaltres. Ens poden ser molt útils, però no hem de perdre mai de vista la necessitat de la seva regulació ni els aspectes ètics. Els algorismes són aquí, però la responsabilitat sempre serà de les persones que els utilitzen.

Per cert, en Christophe Galfard diu que sense una visió científica, la democràcia es torna més complicada. També diu que la humanitat no és conscient del seu lloc a l’Univers, que només ara ho estem començant a entreveure.

El rellotge dels 10.000 anys

dijous, 5/01/2017

Els acords de llarga durada són sans i desitjables. Però segurament hi ha moltes més coses que podríem fer amb visió serena i a llarg termini. Sense anar més lluny, la Fundació “Long Now es proposa fomentar el pensament a llarg termini en el context dels propers 100 segles. El seu objectiu és oferir un contrapunt a la visió actual de “més ràpid i més barat”, en base a fomentar la responsabilitat i promoure el pensament “més lent i millor”. En el context d’aquest pensament a llarg termini, la Fundació utilitza dates de 5 dígits i diu que som a l’any 02017, per exemple.

L’inventor d’aquest rellotge dels cent segles, que és també un dels fundadors de Long Now, és en Danny Hillis. En Danny va presentar les seves idees ja fa més de vint anys, l’any 01995. En una declaració òbviament optimista deia que, tenint en compte que l’edat de la nostra civilització és de deu mil anys, aquest rellotge suposa el repte de no extingir-nos durant uns altres 10.000 anys, durant els quals caldrà que els nostres descendents sàpiguen tenir cura d’ells mateixos i del rellotge.

El rellotge està dissenyat amb materials resistents i estables que inclouen el titani a més del quars, boles de ceràmica per als coixinets i acer inoxidable marí amb un alt percentatge de molibdè. Es muntarà en un pou artificial vertical de 150 metres que està sent excavat en una muntanya de l’estat de Texas. És un rellotge clàssic, mecànic, però molt sofisticat. El seu pèndol de titani, amb un període de 10 segons, oscil·larà lentament impulsat per un típic mecanisme d’escapament i amb l’energia subministrada per un gran pes de pedra. Els dissenyadors han fet ja un prototip a escala reduïda, que es pot veure al museu de la ciència de Londres. El teniu a la imatge de dalt, que he obtingut d’aquest pdf. Però, qui i com donarà corda al rellotge? La resposta és que l’energia que necessita per funcionar la obtindrà en part dels visitants i en part del Sol. Els que vulguin visitar el rellotge es trobaran amb un molinet horitzontal, com el de l’àncora d’un vaixell però més gran. Com podeu veure al vídeo d’aquesta web, el gir del molinet farà girar el cabrestant del rellotge i aixecarà els pesos de pedra. Això sí, caldrà la força de dos o tres visitants. Quan no hi hagi visitants, el rellotge obtindrà l’energia a partir de les diferències de temperatura entre dia i nit. La llum solar entrarà per una finestra de safir orientada cap al sud situada dalt de la muntanya, i escalfarà una càmera d’aire que acabarà fent girar un cilindre de grafit. Aquest sistema subministrarà energia suficient per mantenir el pèndol en moviment, i a més servirà per corregir l’hora del rellotge a partir de la posició del Sol al migdia. Trobareu més detalls en aquest article científic. Tot està pensat per a que el rellotge pugui funcionar durant anys sense cap visitant i fins i tot sense llum solar. Si alguna erupció volcànica acabés amagant el Sol durant mesos o anys, la variació de temperatura entre dia i nit seria suficient per mantenir-lo en moviment.

Els visitants entraran a la gran cambra del rellotge, foradada a la muntanya, i hauran de començar a pujar. Després de passar els pesos de pedra, arribaran al molinet horitzontal per donar-li corda. A continuació, veuran 20 enormes rodes horitzontals amb enginyosos mecanismes de creu de Malta, que calcularan i tocaran més de 3,5 milions de melodies, totes diferents, al llarg dels segles. Una cada dia, al migdia, però només els dies que hi hagi visitants (perquè les campanes necessiten l’energia del molinet; el pèndol en té prou amb l’energia dels canvis tèrmics entre dia i nit, però no el mecanisme de tocar les campanes). Les campanades mai es repetiran, de manera que l’experiència de cada visitant serà única. El rellotge “calcularà” les melodies amb aquest sistema mecànic de ranures i passadors lliscants. De manera similar a la màquina diferencial de Babbage, generarà cada dia una seqüència diferent per a les deu campanes. Tot sense electricitat i sense energia externa. En Danny Hillis diu, ben cofoi, que aquest rellotge serà l’ordinador més lent del món. Mireu l’animació de les creus de Malta d’aquesta pàgina web. Oi que té el seu encant?

El rellotge també incorpora un sofisticat sistema per posar-se en hora automàticament, i treballa amb 5 temps diferents. El temps del pèndol és el que surt de comptar les seves oscil·lacions, i avança un pas cada 5 minuts (30 oscil·lacions de pèndol). El temps solar sense corregir es trobarà moodificant el temps del pèndol en base a l’equació del temps, mentre que el temps solar corregit tindrà en compte la posició del Sol al migdia. Aquest temps només es podrà obtenir els dies solejats; els altres dies, el sistema anirà emmagatzemant les correccions pendents, que seran recuperades i aplicades quan torni a sortir el Sol. Després tenim el temps solar mostrat, que només s’activarà i calcularà quan hi hagi visitants que donin corda al rellotge fent girar el seu molinet. Aquest temps solar mostrat inclou un calendari Gregorià que indicarà la data de la visita. Finalment, el temps planetari incorporarà una correcció per tenir en compte la reducció de la velocitat de rotació de la Terra, i ho farà amb una lleva que representarà i codificarà la funció quadràtica de correcció en la seva pròpia forma. El temps planetari és el que permetrà la visualització, cada cop que algú entri a mirar-ho, de la posició de tots els astres del sistema solar en aquell moment.

M’agrada aquesta idea del pensament a llarg termini, del pensament “lent i millor” que promou la Fundació Long Now. El fet de construir objectes i ginys de llarga durada és tot un repte, pels que els construeixen i per tots aquells que s’hauran de plantejar si en tenen cura o es fan responsables, davant els seus descendents, de la seva destrucció. Jo diria que ja ara tenim dos mons que conviuen. El món frenètic de la immediatesa, de la velocitat i de fer el màxim de coses en poc temps, i el món tranquil del pensament assossegat i creatiu. Són dues maneres de gestionar el temps. Dia a dia ens toca escollir quina adoptem. Però hem de ser ben conscients d’una cosa: la creativitat està renyida amb les presses i amb la visió a curt termini, perquè és ben conegut que les idees ens venen quan pensem lentament i sense angoixa. És el que ens expliquen els membres de la fundació Long Now. Aquest telèfon mòbil que portem a la butxaca i amb el que enviem centenars de missatges ràpids cada dia, existeix perquè moltes persones van estar pensant i donant voltes durant hores i hores, capficats en infinits problemes científics i tecnològics que ja no valorem. Van tenir temps, van tenir idees, van ser creatius, i ara en gaudim. Per això és bonic que, davant un món que pensa bàsicament en comprar, vendre, especular i enriquir-se el més ràpid possible, els responsables del projecte del rellotge dels deu mil anys ens expliquin que no tenen cap pressa: l’estan pensant pels nostres néts i pels besnéts dels nostres besnéts.

Per cert, en aquest context de treball tranquil i de llarga durada, els responsables de la construcció del rellotge diuen que no tenen cap data de finalització prevista. Pensen obrir al públic el seu rellotge dels cent segles una vegada estigui llest i acabat.

Einstein i les cinc cases

divendres, 23/12/2016

Fa poc, una amiga em parlava de l’endevinalla d’Einstein. Bé, de fet no és clar que fos proposada per Einstein, però val a dir que és interessant. Alguns suggereixen que Einstein la va inventar no pas com a test d’intel·ligència, sinó per desfer-se de la majoria d’estudiants que li demanaven que els dirigís la tesi doctoral. Una altra cosa que es diu és que Einstein afirmava que el 98% de les persones serien incapaces de resoldre-la.

Aquesta és l’endevinalla: En un carrer hi ha cinc cases de colors diferents i en cada una hi viu una persona de nacionalitat diferent. Els cinc amos beuen tipus de begudes diferents, fumen marques de tabac diferents i cada un té un animal de companyia diferent al dels altres (per cert, la imatge de dalt la podeu trobar a aquesta pàgina web). El que sabem és això:
1. El britànic viu a la casa vermella.
2. El suec té un gos d’animal de companyia.
3. El danès beu te.
4. El noruec viu a la primera casa.
5. L’alemany fuma Prince.
6. La casa verda és immediatament a l’esquerra de la blanca.
7. El propietari de la casa verda beu cafè.
8. El propietari que fuma Pall Mall cria ocells.
9. El propietari de la casa groga fuma Dunhill.
10. L’home que viu a la casa del centre beu llet.
11. L’home que fuma Blends viu al costat del que té un gat.
12. L’home que té un cavall viu al costat del que fuma Dunhill.
13. L’home que fuma Bluemaster beu cervesa.
14. L’home que fuma Blends viu al costat del que beu aigua.
15. El noruec viu al costat de la casa blava.

I la pregunta és: qui és que té un peix com animal de companyia?

L’endevinalla és un bon exercici de combinatòria i una bona mostra de l’ús de tècniques algorísmiques per resoldre problemes amb l’ajut dels ordinadors. Analitzem el que ens diuen. En primer lloc, és fàcil veure que dins d’aquestes 15 pistes trobem el color de totes les cases (blanc, groc, verd, vermell i blau), la nacionalitat de tots els seus habitants (britànic, suec, danès, noruec i alemany), les seves begudes (te, cafè, llet, cervesa i aigua), el seu tabac (Prince, Pall Mall, Dunhill, Bluemaster i Blends) i el seu animal de companyia (gos, ocells, gat, cavall i peix). El que hem de fer és posar en ordre totes aquestes informacions de manera que quedin relacionades segons les pistes que ens donen. A més, també hem de trobar en quin ordre tenim les cases, perquè algunes preguntes (com la 6) justament ens parlen de relacions de veïnatge.

Quantes possibles solucions tindríem si no ens donessin cap pista? Suposem que numerem les cases al llarg del carrer, de la 1 a la 5. Podem assignar nacionalitats dels habitants a cada una de les 5 cases de 120 maneres diferents, perquè el nombre de permutacions de 5 elements és 120. Ara bé, també tenim 120 maneres d’assignar color a les cases, 120 maneres d’assignar begudes als habitants de cada casa, 120 maneres d’assignar-los tabac i 120 d’assignar els animals de companyia. En total, el nombre de possibilitats és 120 multiplicat per sí mateix 5 vegades, o sigui 120 a la cinquena potència. En altres paraules: si volem anar provant fins encertar-la, hem de saber que el nombre total de casos possibles que haurem d’analitzar és de més de vint-i-vuit mil milions.

Per resoldre el problema de manera més eficient, és molt útil tenir una bona representació de la solució. En el nostre cas, pot ser una taula de doble entrada amb 5 files i 5 columnes. A cada una de les files tenim la informació de una de les cases (ordenada de manera que tenim la primera casa del carrer a la primera fila i la darrera a la fila 5), i, a cada una de les columnes, informació sobre el color de la casa, la nacionalitat de la persona que hi viu, la seva beguda, la seva marca de tabac i el seu animal de companyia. També es bo analitzar i classificar les pistes per veure quines d’elles són més informatives. N’hi de tres tipus. La 4 i la 10 són pistes estàtiques que ens permeten posar informació ja definitiva a la taula: la nacionalitat de la fila 1 és noruega, i la beguda de la fila 3 és llet. En un segon grup, tenim vuit pistes (les 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9 i 13) que ens informen de relacions binàries entre dos elements de la mateixa fila de la taula (vegeu nota al final). Finalment, les 5 pistes restants (6, 11, 12, 14 i 15) són relacions de veïnatge entre cases de files contigües. L’interessant de tot plegat és que, amb les dues pistes estàtiques, les vuit binàries i dues de les de veïnatge podem reduir dràsticament l’espai de cerca i passar de les més de vint-i-vuit mil milions de possibilitats a 288, tot convertint un problema intractable en un altre de fàcil solució.

Ara ja podem continuar amb raonaments basats en les relacions de veïnatge. Podeu trobar la solució completa del problema a moltes pàgines web, si us canseu de fer proves. Fins i tot teniu vídeos, com aquest, que ens mostren la solució (l’amo del peixet és l’alemany) i una estratègia de prova i error per trobar-la. En tot cas, el bonic de veure és que, amb no massa feina, hem passar d’haver de tractar aquests vint-i-vuit mil milions de casos a uns quants centenars. I això és justament el que fem quan pensem algorismes per resoldre problemes amb ordinador: a l’oceà de possibles solucions, intentem descartar, amb el mínim esforç, camins que sabem que no ens portaran enlloc. És una manera de podar l’arbre de solucions possibles fins que el nombre d’alternatives sigui tractable. Llavors, podem continuar podant o podem simplement provar, per cada una de les opcions candidates que ens han quedat, si satisfan la resta de pistes o restriccions del problema (que en el nostre cas són les cinc de veïnatge).

———

Per cert, en Bru Rovira diu que els mateixos que ploraven  al Parlament Europeu durant l’acte d’entrega del premi Sàkharov a la llibertat d’esperit a la Nadia Murad i la Lamia Haji Bachar, van decidir la setmana passada que la UE podrà reenviar a Grècia, a partir del mes de març, els demandants d’asil que hagin entrat per aquest país.

———

NOTA: les vuit pistes (1, 2, 3, 5, 7, 8, 9 i 13) que codifiquen relacions binàries les podem expressar de manera compacte si anomenem les cinc files de la taula com C, N, B, T i A (color, nacionalitat, beguda, tabac i animal, respectivament. Direm que la pista 1 és N-C perquè ens relaciona la nacionalitat amb el color de la casa. De la mateixa manera, la pista 2 és N-A, i les altres sis relacions binàries són N-B, N-T, C-B, T-A, C-T i T-B. Són relacions que connecten elements d’una mateixa fila de la taula. Tenim quatre relacions N-x, mentre que el nombre de relacions que afecten altres columnes de la taula és menor. I ja sabem que el noruec viu a la casa 1, que la beguda de qui viu a la casa 3 és llet i que el color de la casa 2 és blau (pista 15). Veiem a més (per la relació N-C) que el britànic només pot viure a la casa 3 o a la casa 5 (no pot viure a la casa 1 perquè hi viu el noruec, ni a la casa 2 perquè és blava, ni a la casa 4 perquè en aquest cas, no tindriem cap parella de cases contigües que poguèssin ser verda i blanca, com requereix la pista 6). Tenim per tant dues possibilitats. Si el britànic viu a la casa 3, ja sabem tots els colors de les cases: la casa 2 ha de ser blava, la 3 ha de ser vermella, la 4 verda i la 5 blanca, i per tant, la casa 1 ha ser ser la groga). I en el cas que el britànic visqui a la casa 5, la casa 2 ha de ser blava, la 5 ha de ser vermella, la 3 verda i la 4 blanca, mentre que la casa 1 ha ser ser també la groga. En cada un dels dos casos, podem provar totes les possibilitats de la columna N, que ara són 6 (és el factorial de 3 i no de 5 perquè ja sabem que el noruec viu a la primera casa i que el britànic viu a la 3 o a la 5 segons el cas). Per cada una d’aquestes 6 possibilitats, les dues primeres columnes de la taula, C i N, ens queden ja determinades, així com un animal, dues begudes i dos tabacs (per les relacions N-A, N-B, N-T, C-B i C-T). Un cop fet això, la columna més determinada passa a ser la de la beguda, perquè sabem que la de la casa tercera és llet i en sabem dues més per les relacions N-B i C-B. Per tant, a la columna de la beguda tenim 2 possibilitats (factorial de 2), i encara hem d’usar les relacions N-T, T-A, C-T i T-B. Passem ara a treballar amb la columna del tabac, que és la que surt a les relacions N-T, T-B i C-T. Un cop més tenim 2 possibilitats (factorial de 2) pel fet de tenir 3 relacions.  Finalment, a la columna dels animals, les relacions N-A i T-A ens redueixen les possibilitats a 6 (factorial de 3). En resum: utilitzant la informació de les dues pistes estàtiques, de les vuit pistes binàries i de dues de les pistes de veïnatge (la 6 i la 15), veiem que només hem de provar 2*6*2*2*6 possibilitats (2 possibilitats de casa pel britànic, 6 per la resta de nacionalitats, 2 per la beguda, 2 pel tabac i 6 per l’animal). El total és 2*6*2*2*6 = 288. Estem parlant de menys de 300 possibilitats que haurem de provar ara en relació a les 3 pistes de veïnatge que encara no hem considerat.

Les intel·ligències

dijous, 15/12/2016

Sempre m’he preguntat per què tenim aquesta barreja de por i admiració davant d’un hipotètic futur amb màquines i ginys intel·ligents. La fascinació del que podrà arribar a passar s’ajunta amb el temor a ser controlats, i tot plegat acaba en una mescla ben estranya. Per què ens atrau tant la fantasia tecnològica, i per què ens fa por?

Moltes vegades, les fantasies i les pors deixen de ser-ho quan llegim, esbrinem i escoltem els qui han estudiat i treballat el tema, perquè ens fan tocar de peus a terra. Per això, recullo la opinió i el testimoni de tres persones expertes en intel·ligència artificial i robòtica que es preocupen pels aspectes ètics, que parlen clar, i que crec que deixen les coses al seu lloc. En tots tres casos es tracta d’entrevistes fetes aquest any 2016. Ens parlen del frau inherent a moltes aplicacions comercials d’intel·ligència artificial (Roger Schank), de la gran exageració que hi ha en molt del que es diu sota l’epígraf de “transhumanisme” (Ramon López de Mántaras) o de la necessitat d’una visió ètica de la tecnologia (Carme Torras).

Pel que fa a la tecnologia, la Carme Torras és realista. Diu que la curiositat humana és imparable, i que si alguna cosa es pot inventar, s’acabarà fent. Això no obstant, el que cal és estar sempre ben segurs que el que fem va en la línia dels nostres objectius. I aquí és on apareix l’ètica. La Carme deixa clar que ella intenta orientar la tecnologia cap on èticament sembla que és un bon camí, en comptes de deixar-la en mans d’interessos comercials.

Es parla massa de sistemes, objectes i ciutats intel·ligents, i se’n parla per raons comercials, perquè això acaba donant diners a algú. Roger Schank diu directament que totes les empreses que s’omplen la boca venent intel·ligència artificial són un frau, i que el més gran mentider és IBM, que no fa res més que mentir. Quasi res.

En Ramon Lopez de Mantaras també desmitifica la intel·ligència artificial des del seu profund coneixement. Diu que la intel·ligència no és només memòria i capacitat de càlcul, i que fins i tot els sistemes de reconeixement d’objectes cometen errors garrafals. Posa com exemple els errors de Google Translator en les traduccions. Explica que tot plegat és perquè a les màquines els falta sentit comú: No saben resoldre ambigüitats i el món n’està ple. En definitiva, no tenen el que s’anomena comprensió profunda. En aquest sentit, la Carme Torras ens recorda que la intel·ligència no és només la del coeficient intel·lectual, sinó que inclou l’emocional, l’afectiva, la relacional i moltes altres.

Podem estar tranquils. En Roger Schank diu que podem fer moltes coses, però que fins que un ordinador no sigui capaç d’entendre els objectius d’una persona humana no hi podrà interactuar i aprendre d’ella, perquè la ment humana funciona per objectius.

Però hem de vigilar. La Carme Torras ens explica que hem d’estar molt atents a les suposades veritats que ens arriben i que sempre les hem d’analitzar críticament. Perquè a la llarga només ens arribaran noticies que se suposa que ens interessen, amb una preselecció que hauran fet certes màquines en base a informació anterior que hauran recollit sobre el que fem i el que ens agrada. Amb tot això, el nostre univers cultural s’anirà reduint. Diu que alguns privilegiats buscaran noves fonts d’informació, però que la majoria es quedarà amb aquest món fet a la seva mida. Serà una fractura digital que anirà augmentant: una nova forma de desigualtat.

I en Ramon Lopez de Mantaras ens explica que el que en realitat ens hauria de preocupar és què fan els robots que analitzen dades. Creu que a les grans empreses els interessa parlar de la singularitat de la intel·ligència artificial per desviar l’atenció del seu autèntic problema, que és la privacitat i l’ús comercial de les nostres dades. En Ramon és totalment contrari a l’ús de la recerca científica amb finalitats militars.

Finalment, la Carme Torras va ser contundent quan li van preguntar si la vida podrà arribar a expressar-se com un algorisme. La seva resposta, “com vols que la posem en un algorisme si ni tan sols sabem què és?”, és un bon resum de la visió científica actual. Per què hem de pensar tota l’estona en el que podran fer les intel·ligències artificials i els sistemes intel·ligents quan no sabem què és la vida, ni què és la intel·ligència, ni tan sols sabem per què dormim?

Si tenim dubtes, el millor és llegir el que diuen els experts. Llegir de diverses fonts, analitzar críticament, arribar a conclusions.

(La imatge de dalt la podreu trobar en aquesta pàgina web)

———

Per cert, la tinent d’alcaldia de Drets Socials, Laia Ortiz, va dir que el recurs de la patronal de les elèctriques (que integra companyies com Endesa, Gas Natural, Iberdrola i EDP) a la multa de l’Ajuntament de Barcelona és una falta de respecte a la llei de pobresa energètica i la ciutadania, que és qui va la impulsar.

Píxels de fa 120 anys

dijous, 1/12/2016

Hi ha idees que són més antigues del que pensem. Fa quasi 120 anys, concretament en un article a la revista “Electrón” escrit l’any 1898, José de Echegaray explicava un sistema per a la transmissió elèctrica d’imatges i moviments que segons deia estava desenvolupant un mestre a Viena. El sistema, certament enginyós, va ser un primer precedent, caigut després en l’oblit, de la televisió i fins i tot de les actuals imatges digitals i dels sistemes de tele-conferència.

José de Echegaray, mort ara fa cent anys, va ser un catedràtic de matemàtiques que va rebre el premi Nobel de literatura l’any 1904. Certament curiós. En això se’l pot comparar a Betrand Russell, l’altre matemàtic que també va obtenir el Nobel de literatura. Echegaray ha estat qüestionat molt sovint com escriptor, però cal reconèixer la seva extraordinària producció com a divulgador de ciència i la tecnologia, a més de la seva tasca com a professor. Echegaray deia que si hagués pogut, enlloc d’escriure drames i teatre, s’hauria dedicat únicament a les matemàtiques. No ho va poder fer perquè, com explicava, “el drama més desgraciat i el crim teatral més modest proporcionen molt més diners que la solució del més alt problema de càlcul integral”

L’article d’Echegaray es basa en les propietats del seleni, que és fotoelèctric. A finals del segle XIX ja era ben sabut que la conductivitat elèctrica del seleni augmenta quan rep la llum. Doncs bé, la idea que exposava Echegaray l’any 1898 (i que podeu veure a l’esquema a la imatge de dalt) es basava en aquesta propietat del seleni i en la idea, molt moderna, de píxel. Echegaray deia: “suposem que construïm una mena de tauler d’escacs amb petits trossets cúbics de seleni, perfectament aïllats i separats els uns dels altres, com un mosaic”. És un tauler de píxels (C a la imatge) que caldrà que col·loquem dins d’una cambra fosca i que rep els raigs de llum (B) que passen pel forat (A) de la cambra. Una munió de cables (I) connecten un dels terminals d’una pila o bateria (P) a tots i cada un dels cubs de seleni. A més, cada un d’aquests cubs està connectat i soldat a un sector circular, de coure, del cercle (E) de transmissió, de manera que el nombre de sectors independents i aïllats del cercle E és igual al nombre de cubs (píxels) del tauler C. Permeteu-me ara que citi textualment Echegaray: “Quan el sistema recull i projecta sobre el tauler (C) qualsevol imatge, el cap d’una dona, per exemple, les petites peces de seleni del encasellat del tauler general rebran diferent quantitat de llum. En plena llum estaran algunes; en plena ombra estaran altres. Moltes només rebran una mitja tinta. I aquestes ombres i aquestes llums formaran, com en la fotografia, per la seva varietat i intensitat: on la resistència és gran, el corrent serà petit; on la resistència sigui petita, arribarà el corrent amb més força. I d’aquesta manera, i amb aquest grapat de conductors, la imatge primitiva s’haurà convertit en una mena d’imatge elèctrica, en què ombres i llums, amb totes les seves gradacions, estaran representades per corrents elèctrics d’intensitat diferent. Serà veritablement una imatge elèctrica, que va caminant per uns filferros. Per uns anirà el cabell amb les seves ondulacions, les seves ombres i les seves llums. Per altres aniran els ulls amb els seus punts brillants i les seves pupil·les blaves o negres. Per altres, els llavis rosats o les suaus galtes. Una imatge dividida en petits trossos, tants com trossos de seleni comprèn el quadre general”. Però la seva idea de la transmissió elèctrica d’imatges no queda aquí, i Echegaray també incorpora el principi de seqüenciació en el temps. Un braç giratori (F), mogut per un motor (G), agafa a cada moment el corrent elèctric d’un dels sectors de coure del cercle de transmissió (E) i l’envia pel cable H1, de manera que entre l’emissor i el receptor de les imatges només cal que tinguem dos cables, els H1 i H2. A cada volta del braç giratori F, el sistema recorre i envia tots els píxels de la imatge projectada sobre C, sabent transmetre imatges en moviment a raó d’un fotograma per volta. Després, en el sistema receptor, un sistema braç-cercle idèntic al E-F envia els senyals elèctrics a un tauler semblant al C però amb petites bombetes enlloc de cubs de seleni. Echegaray fins i tot pensava que es podia arribar a enviar i reproduir imatges en color.

El sistema no es va arribar a fabricar de manera satisfactòria, segurament per la dificultat que hi havia, amb la tecnologia de finals de segle XIX, per sincronitzar els braços giratoris dels sistemes emissor i receptor. Però no podem negar que aquest invent portava ja l’embrió d’unes quantes idees que després van quallar durant el segle XX i que ara ens permeten interactuar a distància amb sistemes com skype, duo-google o hangouts. Moltes idees que ens sembla que són noves, no ho són tant, oi?

———

Per cert, la Rosa Montero cita un estudi que va analitzar més de 43.000 empreses multinacionals i que va posar de manifest que el 80% d’elles estava controlat per només 737 persones. Diu que, com que hi ha menys d’un miler de persones que dominen el món, els polítics haurien d’estar de part nostra, de part de tots els altres ciutadans, per intentar controlar aquests potentats.

L’ull és com una càmera de fotos. O no?

dijous, 22/09/2016

El funcionament de l’ull sembla força senzill i fàcil d’entendre. Permet l’entrada de la llum, enfoca les imatges amb el cristal·lí, i les projecta a les cèl·lules sensibles de la retina. L’anatomia dels ulls dels animals va inspirar el disseny de les càmeres de fotos. En elles, el sistema òptic emula el cristal·lí humà mentre que la pel·lícula sensible de fa uns anys i el sensor de les actuals càmeres digitals fa les funcions de la retina.

Però les coses no són mai tan senzilles com semblen. Des de fa poc (menys de cinc anys) estem descobrint que la retina, aquesta capa de cèl·lules sensibles de no més de mig mil·límetre de gruix, és una immensa caixa de sorpreses. Sabem que conté dos tipus de cèl·lules sensibles a la llum: els bastons, que només detecten claror o foscor i que no distingeixen colors, i els cons, que són sensibles al vermell, verd o blau segons el seu tipus. Tenim, a cada ull, uns 120 milions de bastons i uns 7 milions de cons, aquests darrers més concentrats a la zona foveal, que és la que usem quan volem fixar la vista i veure detalls. Però, sota els cons i bastons tenim, en capes, les cèl·lules bipolars horitzontals, les cèl·lules amacrines i finalment les ganglionars com mostra la imatge de dalt (que he tret d’aquesta pàgina web). Tenim prop d’un milió d’aquestes cèl·lules ganglionars. Ara sabem que al voltant del 80% d’aquestes cèl·lules són de tipus parvo, mentre que el 20% restant creen camins magnocel·lulars. Les parvo processen la informació de més qualitat visual que es forma a la fòvea i tenen una latència (persistència temporal) més gran, mentre que les magno processen sobretot canvis a l’entorn visual, amb molta rapidesa i poca precissió. Tots dos tipus de cèl·lules ganglionars són ja l’inici del nervi òptic i envien informació al cervell. Les cèl·lules magno són detectores: avisen de possibles perills i moviments, de manera que que l’ull, de manera automàtica i instintiva, gira per projectar allò que hem detectat a la zona foveal de la retina per entendre bé el que passa. Però a més, les cèl·lules bipolars, amacrines i ganglionars processen la informació visual de manera molt sofisticada. Podriem dir que la retina digereix la informació visual tot enviant-la de manera molt simplificada al cervell. Des de fa pocs anys, sabem que la retina és un veritable ordinador biològic que aplica algorismes de processament d’imatges a la informació visual que arriba a la retina. L’ull no és com una càmera de fotos. Ara sabem que és càmera i ordinador.

Tot va començar quan es van fabricar els primers implants retinals. Com que tothom pensava que l’ull enviava imatges al cervell, es va començar a provar amb pròtesis retinals semblants als sensors de les càmeres digitals. No van funcionar. El cervell necessita imatges digerides i processades, i li estàvem enviant imatges en cru que eren totalment incomprensibles. Vam haver d’esperar uns quants anys fins entendre el que passava.

L’any 2012, Sheila Nirenberg i Chethan Pandarinath van aconseguir-ho. Van fer una pròtesi retinal que consta de dues parts: un codificador i un transductor. Les actuals pròtesis, basades en els seus descobriments, són ja exitoses a la quarta part dels pacients, i encara ens falta molt per entendre i millorar. El codificador de Nirenberg i Pandarinath inclou un algorisme informàtic que converteix les imatges captades per una càmera digital externa (o bé per un sensor com el de les càmeres, implantat a la retina) en el codi que sabem que utilitzen les cel·les ganglionars de sortida cap al nervi òptic. El transductor, a continuació, acciona adequadament les cèl·lules ganglionars. El truc per a la construcció de l’algorisme codificador va ser treballar amb ratolins i modelar el seu comportament a partir d’analitzar les imatges d’entrada (en moviment) i els codis ganglionars resultants en una gran quantitat de situacions i escenes diferents, des de paisatges a cares i des de escenes estàtiques a gent caminant o corrent. Hem entès el model de processament de la retina humana a partir de l’estudi del comportament de la retina dels ratolins.

Ho explica molt bé en Jose Alain Sahel en aquest vídeo (en francès). La retina processa el que veiem tenint en compte el que hi ha just al costat i el que acabem de veure en instants anteriors. El processat biològic de la retina té en compte l’espai i el temps, de manera que els colors que percebem són relatius als del seu costat i que els objectes que no es mouen ens passen desapercebuts. Un cercle taronja no el veiem igual si és damunt d’un fons blau o d’una paret groga, i no ens adonem que tenim una abella al costat si no es mou (de fet, això ho resolem parcialment amb els moviments de nistagme). Perquè la retina no és ni una càmera digital ni una càmera de vídeo. Sap processar simultàniament l’espai i el temps i acaba enviant només unes 20 senyals diferents al cervell. De fet, ara que sabem que l’ull és molt més que una càmera de fotos, Es comença a parlar de càmeres de foto i vídeo que emulen els nostres ulls. Hi ha càmeres biomimètiques que aconsegueixen una màxima qualitat compressió d’entre 20 i 400 vegades i que es basen en una xarxa de píxels autònoms que només envien informació visual quan hi ha canvis.

Per cert, l’Eulàlia Fanar explica un costum esquimal per superar la ràbia i el rancor: es tracta de caminar en línia recta fins que tregui la ràbia. El punt on l’emoció s’ha aconseguit dominar i expulsar es marca amb un pal, com a senyal de victòria i també per comprovar la longitud de l’emoció enquistada.

9 d’agost

dijous, 11/08/2016

La bomba de Nagasaki va caure fa 71 anys, el 9 d’agost de 2016. Va ser tres dies després de la d’Hiroshima i va significar una tragèdia atòmica imperdonablement reiterativa, com bé diu l’Eulàlia Solé. Simplement monstruós. De fet, Einstein, molt afectat per les tragèdies atòmiques de Hiroshima i Nagasaki, es va tornar pacifista i va proposar una ferma resistència a la guerra i una negativa a fer el servei militar sota cap circumstància, a més d’afirmar que no hi havia cap poder a la Terra del que haguem d’acceptar l’ordre de matar. Uns anys després, l’any 1967, Noam Chomsky va descriure aquests dos bombardejos atòmics com “un dels crims més atroços de la història”.

Ara que sembla que l’economia és el gran motor del món, potser també podem parlar de l’economia dels morts. Sempre m’ha sorprès veure que hi ha morts molt valuosos i morts que no valen res. Morts de l’holocaust i morts dels atemptats a Europa que omplen pàgines i pàgines dels diaris, al costat de una infinitat de morts que no mereixen ni la més petita ressenya. Qui parla dels quasi cinc milions de morts de l’anomenada primera Guerra Mundial Africana que pateix la República Democràtica del Congo des de l’any 1998, i que continua activa a pesar dels acords de pau de 2009? (Vegeu l’informe del Centre Delàs d’Estudis per la Pau). Com sabem, els morts que mereixen presència mediàtica són de països occidentals mentre que els oblidats són d’Àfrica i del Sud.

És ben curiós. Vivim en la ficció que en aquest món globalitzat d’internet ho sabem tot, i la veritat és que tenim una visió terriblement parcial de la informació. En Hans Rosling, en aquest vídeo, critica moltes de les anàlisis de dades que habitualment fem i veiem. Diu que són plens de prejudicis i que no consideren de manera equilibrada tota la informació existent i disponible, probablement perquè l’accés a les bases de dades és difícil i car. Cal alliberar les dades i fer-les accessibles a tothom, cal fer-les efectivament públiques i transparents. En el vídeo ho explica gràficament amb una metàfora: les dades són sota terra i des de dalt, amb les actuals eines d’internet, no les acabem de trobar. Necessitem noves eines de cerca i noves aplicacions de visualització i animació que ens ajudin a entendre-les i interpretar-les. L’important és que sabem que els algorismes informàtics ens poden donar la solució. Només cal posar-s’hi, barrejar els ingredients de cerca i visualització que ja tenim, i fer-los accessibles públicament. En Hans Rosling ens ho demostra amb bons exemples. Tenim les eines. El que cal és treballar per posar-les a disposició de tothom.

En Javier Gomá, en un article molt bonic sobre la dignitat, diu que Kant ja explicava que cal distingir entre el que té preu i el que té dignitat. Tenen preu aquelles coses que poden ser substituïdes per quelcom d’equivalent. En canvi, allò que transcendeix tot preu i no té res equivalent, allò té dignitat. Durant la Il·lustració Francesa és quan es va començar a parlar de dignitat humana. Els humans ens concedim, per convenció, un valor incondicional. La dignitat democràtica, tal com l’entenem des del segle XX, es rep quan naixem. La dignitat és irrenunciable, inviolable i universal. És igual per a tots els homes i dones i implica tenir drets sense haver de fer res per la nostra part. I com que el primer dret és el dret a la vida, jo em quedo amb la frase d’Einstein: no hi ha cap poder a la Terra del que haguem d’acceptar l’ordre de matar. No hi ha economia dels morts ni morts més valuosos que altres, perquè les persones humanes són dignes.

És estrany. Coexistint amb l’economia creativa i productiva, hi ha gent que fa fortuna amb sistemes i ginys per a la destrucció. El cicle armamentístic és també part de l’economia dels morts, perquè els beneficis d’aquest sistema econòmic-militar es construeixen cada dia sobre la mort i destrucció de poblacions civils indefenses, promovent a més un estat continu de militarització que soscava dia a dia la democràcia i l’Estat de dret.

Si arribem a tenir les eines d’extracció i animació de dades que proposa en Hans Rosling, potser tindrem una visió diferent i més universal, basada en la dignitat de totes les persones humanes. La ciència i la tecnologia ens poden ajudar a entendre que els morts del nostre costat no són més importants que els de l’altra banda del món. Un amic meu diu que els mitjans de comunicació haurien d’esmentar cada dia tots els morts per accident o violència que hi ha hagut al món. És una idea impracticable però interessant, que ens podria servir per relativitzar la importància dels “Nostres Morts” i per activar l’empatia envers els Altres. No podem tenir informació actualitzada de tots els morts, però podem pensar en altres solucions que sí que són viables. A mi m’agradaria, per exemple, poder accedir a una taula on-line de doble entrada que anés mostrant periòdicament i per a diferents regions del planeta, el nombre de morts per accident, per violència (terrorista o no) i per accions de guerra. Tenim les eines informàtiques per a fer-ho. Seria un bany de realitat, un argument per demanar la reducció de la despesa militar, una constatació del privilegiats que arribem a ser i l’evidència que quan realment hem de vigilar és quan anem en cotxe perquè és quan més probable és que tinguem un accident mortal.

La bomba de Nagasaki va caure fa 71 anys, el 9 d’agost de 2016. Va ser tres dies després de la d’Hiroshima i va significar una tragèdia atòmica imperdonablement reiterativa. No ho podem oblidar. Cal eliminar les armes atòmiques, reduir la despesa militar i dedicar un pressupost significatiu a les polítiques de pau i desenvolupament. Internet i la informàtica ens poden ajudar a fer-ho.

 

Per cert, l’Eliseo Oliveras explica un cop més que el terrorisme islàmic es fa servir com a coartada per retallar drets i llibertats a Occident.

Arbres i cròniques

dijous, 14/07/2016

Fa poc, mentre passejava, vaig trobar-me un arbre tallat. És el de la foto. Alguna cosa se’m va remoure per dins. Calia tallar-lo? No ho sé, però tinc els meus dubtes. Recordo molts arbres, als carrers, que van ser part de la meva vida durant anys i anys i que, un cert dia, algú va decidir tallar perquè feien nosa. Hi ha qui creu que, a tota reforma urbanística, el primer que cal fer és treure entrebancs i tallar arbres. Per què? He de confessar que em sento més proper als qui van projectar l’ampliació d’algunes carreteres com la que va a Vilalleons o la que surt d’Es Mitjorn Gran: van respectar el tram antic, cobert per una meravellosa doble filera de plàtans (pins), deixant-la per al pas en una de les direccions i van construir, al costat, un nou tram per a la circulació en direcció contrària.

Heu sentit parlar dels dendrocronòlegs? La dendrocronologia és la branca de la ciència que estudia els anells dels arbres i analitza els missatges que amaguen. El principi és ben senzill: La majoria d’arbres formen un nou anell de creixement cada any. El gruix d’aquest anell depèn de la temperatura i humitat durant l’any en qüestió, perquè els arbres creixen millor i de manera més perllongada els anys de clima benigne i humitat adequada. En canvi, a les èpoques de sequera creixen menys i fan anells més prims. D’altra banda, els arbres propers i de la mateixa zona viuen condicions climàtiques similars i per tant produeixen patrons semblants de creixement dels seus anells, tot i que cada arbre té la seva individualitat i el seu propi model de creixement. Per exemple, tendeixen a créixer menys a mesura que es fan vells de manera que els anells centrals són més separats que els exteriors, com podeu veure a la imatge de dalt.

La prehistòria s’amaga a la foscor dels temps perquè els humans no vam començar a escriure i deixar constància del que passava fins fa uns cinc mil anys. Però molt abans, els arbres ja anaven escrivint (escrivint-se) la crònica anual del seu entorn. La diferència amb el que ens expliquen altres sistemes de datació (com el basat en el carboni-14) és que la crònica dels arbres de l’antiguitat és viva i diversa. Els arbres d’un bosc viuen els mateixos canvis climàtics, però amb matisos. Els arbres més protegits al centre del bosc no produeixen i escriuen els mateixos anells que els que es troben en zones exposades al vent i a les inclemències del temps. Els dendrocronòlegs saben llegir els factors ambientals comuns a tots els arbres d’una mateixa regió junt amb les especificitats de cada un d’ells. Interessant, oi?

La dendrocronologia ve de lluny. El Laboratori d’investigació dels anells dels arbres de la Universitat d’Arizona va iniciar la seva activitat l’any 1937, i des de llavors es dedica a recopilar i guardar dades. Els investigadors han anant recopilant informació i creant un bon nombre de bases de dades, que ara poden compartir els científics de tot el món. La imatge que podeu veure a sota és d’aquest article de l’any 1941 de A.E. Douglas (fundador del laboratori ja comentat de la Universitat d’Arizona) i mostra com es feien coincidir, a mà, els patrons dels anells de 4 arbres que van viure fa 750 anys. Podeu veure que l’any 1260 va ser clarament més suau que el 1270, i que el 1251 va ser un any de sequera, amb una clara coincidència entre el que van percebre i enregistrar per separat cada un dels quatre arbres.

A les excavacions és fàcil trobar soques fossilitzades o semi-fossilitzades. No és difícil mesurar l’amplada dels anells de qualsevol d’elles. Un cop corregits efectes subjectius (de l’arbre) com el de l’envelliment, obtenim una seqüència d’amplades d’anells que cobreix tota la vida de l’arbre. És el seu testament, la crònica de la seva vida. L’arbre no sap res del que va passar abans de néixer ni ens pot dir res del que va succeir després de la seva mort, però ens regala el patró de tots els daltabaixos climàtics al llarg de la seva vida. Els dendrocronòlegs comparen els patrons d’arbres de la mateixa zona i els van emparellant anell a anell, de manera que acaben descobrint les pautes objectives de variació climàtica. El gràfic que podeu veure en aquesta pàgina web explica molt bé el que s’ha aconseguit esbrinar fins ara. És la variació climàtica a l’Europa central, any a any, des de fa 14.000 anys fins fa uns 10.200 anys, coneguda i entesa només a partir de l’estudi dels anells dels arbres. Estem parlant de molts anys abans de la revolució neolítica. Els humans no escrivien, però els arbres van preservar els canvis climàtics any rere any i ara ens regalen la seva crònica particular.

Inicialment, aquesta anàlisi dels patrons dels arbres es feia manualment. Suposem que trobem una soca d’arbre semi-fossilitzat. Estudiem els seus anells, obtenim el patró de les variacions climàtiques anuals al llarg de la seva vida, i acabarem tenint una gràfica més curta (de 50, 100 o 200 anys) però molt similar a la de la web del WSL. Ara només cal veure on encaixa amb la gràfica temporal de tot el que ja hem aprés fins ara, i això ens dirà l’edat de la soca. Aquesta tècnica, anomenada de datació creuada, funciona perquè és molt improbable que el patró de variacions climàtiques al llarg de tota la vida d’un arbre encaixi bé a més d’un lloc en el gràfic de tota l’evolució ja coneguda, com bé ens explica l’estadística. Fixeu-vos un cop més en la gràfica del WSL. Veureu que hi ha una zona, al voltant de fa uns 12.500 anys, on encara no tenim dades. Però només és qüestió de temps: l’escletxa sense informació s’anirà tancant a mesura que trobem soques d’arbres que se superposin parcialment amb la zona verda o amb la blava de la gràfica i que a la vegada expliquin una mica dels anys del mig. Seran arbres que van néixer a la zona verda i van morir als anys desconeguts, o bé que van néixer durant aquests anys i que van morir ja a la zona blava de la gràfica.

Les tècniques actuals de datació creuada utilitzen mètodes estadístics i resolen el problema amb algorismes informàtics que permeten correlacionar patrons i testejar diverses hipòtesis en relació als factors ambientals. Es basen en calcular la probabilitat que unes determinades condicions climàtiques hagin acabat produint els anells que observem a la soca que hem trobat, i en el fet que el grau de certesa de les inferències estadístiques augmenta a mesura que recollim més i més dades. Tot plegat és un bon exemple de treball interdisciplinari entre biòlegs, estadístics i informàtics. En aquesta pàgina web podeu trobar tot tipus de dades i paquets informàtic/estadístics per al problema de les datacions.

Ara fa tres anys, els investigadors suïssos van trobar 257 soques de pi en una zona en construcció als peus del Uetliberg. Les soques, semi-fossilitzades, van poder ser analitzades i els seus anells ens van explicar que eren pins de fa 13.000 anys, pins que havien crescut just després de la darrera glaciació, quan les glaceres alpines començaven a retrocedir. És un descobriment molt important, que ens portarà llum sobre les condicions climàtiques a Suïssa a finals de la darrera edat de gel. Aquí teniu un mapa interactiu que també ho explica.

Els arbres semi-fossilitzats són veritables documents escrits que ens estan permetent desxifrar i interpretar allò que els nostres avantpassats no ens van saber dir.

Però el clima actual està embogint. El que diu en Ramon Folch és esfereïdor, mireu la cita del final d’aquest article. En Ramon Folch ens recomana aquest vídeo, que mostra la variació de la temperatura global de la Terra des de 1880 fins a 2015. Tal vegada, d’aquí a uns segles, els humans ens haurem suïcidat col·lectivament i ja no podrem gaudir de la crònica que els arbres escriuen any rere any. Però els arbres continuaran deixant constància escrita del que va passant al seu entorn, com ja ho van fer després de l’extinció dels dinosaures, esperant que alguna futura espècie, més conscient i sàvia que nosaltres, els torni a llegir.

——

Per cert, en Ramon Folch constata que, per vuitena vegada consecutiva, a la Terra hem tingut el mes globalment més càlid de l’últim segle. Diu que el clima canvia perquè els humans escalfem l’atmosfera amb la combustió massiva de combustibles fòssils, i que no és mala sort, sinó que és una conducta temerària i culpable.

 

Objectes i ciutats intel·ligents: sabem especificar?

dijous, 7/07/2016

No fa gaire vaig llegir una entrevista a Ramon López de Mántaras, feta amb ocasió d’haver rebut el premi europeu més prestigiós en intel·ligència artificial. En Ramon, company i bon amic, sap posar les coses al seu lloc amb les paraules justes. Davant el mite del poder que aviat assoliran les màquines i els ordinadors, explica que les màquines no superaran el cervell i que cal tenir en compte que la intel·ligència no és només memòria i capacitat de càlcul. Reconeix que els sistemes de reconeixement d’objectes cometen errors garrafals, perquè no saben resoldre ambigüitats quan el món n’està ple i perquè no tenen el que s’anomena comprensió profunda. I acaba dient que el que en realitat ens hauria de preocupar és què fan els robots que analitzen dades: Diu que a les grans empreses els interessa parlar de singularitat per desviar l’atenció de l’autèntic problema actual de la intel·ligència artificial, que és la privacitat.

La veritat és que costa entendre la relació d’amor-odi que tenim amb la ciència i la tecnologia. Sembla que la tecnologia sigui la font de tots els nostres mals i la causa principal de la pèrdua de valors, però en canvi no parem de somiar en un futur ple d’eines i objectes intel·ligents. Rebutgem la tecnologia però creiem que ens farà més humans. I de fet, totes dues actituds es basen en una ilusòria transferència de responsabilitat: en lloc d’asssumir-la nosaltres, projectem en els ginys que hem inventat la responsabilitat de tots els mals actuals així com l’esperança de salvació futura. Ens preocupen més els instruments i els nous aparells que no pas els objectius d’aquestes grans empreses que comenta en Ramon López de Mántaras.

Ens agrada parlar d’aplicacions intel·ligents, de cases i cotxes intel·ligents i fins i tot de ciutats intel·ligents. Però, algú sap què és (o què serà), una ciutat intel·ligent? En Joan Majó diu que no hi creu, en les ciutats intel·ligents, de la mateixa manera que no creu en els smartphones. També diu que en tot cas, una ciutat intel·ligent seria aquella que determina col·lectivament els seus objectius i que posa a disposició dels seus ciutadans un conjunt d’eines (tecnològiques, però també socials) per augmentar el benestar i el capital humà disponible, per distribuir millor la riquesa i per garantir la sostenibilitat del model.

El problema, continua dient en Joan Majó, és que confonem les paraules. Hi ha aspiracions, propostes i objectes que, per molt raonables que siguin, són només instruments per a aconseguir un determinat objectiu final; però en canvi es presenten i proclamen com a “objectius”. Les mesures socials i polítiques i les millores tecnològiques són instruments, no objectius. L’objectiu final, segons Majó, hauria de ser organitzar la societat de manera que el màxim nombre de persones del planeta (jo diria totes) tinguin una vida digna i feliç. A les ciutats passa el mateix: es parla molt de ciutats intel·ligents però poca gent es planteja quin és l’objectiu d’aquestes ciutats del futur. Volem que tota la gent visqui bé i sigui feliç amb una vida digne, o volem que tot sigui ràpid i automàtic? Volem prioritzar l’educació i la cultura o ja ens està bé l’oci que ofereix el mercat?

L’interessant de tot això és que té molta relació amb la informàtica. Un aspecte essencial del pensament informàtic és el de separar l’especificació de la implementació. Podríem dir que l’especificació és el planteig correcte d’un determinat problema, de manera completa i no ambigua. La implementació és en canvi la pròpia solució del problema, que en el cas concret de la informàtica implica el disseny d’algorismes i programes i l’ús adequat de recursos hardware i software ja existents. Una de les regles d’or de la informàtica és que la implementació comença un cop acaba l’especificació, perquè si no ho fem, ens trobarem embrancats en la resolució d’un problema que no sabem quin és i tal vegada trobarem solucions orfes de problema. Connectant ara amb el que dèiem de les ciutats, el problema és que hi ha molta gent que implementa i que proposa “invents” sense que els ciutadans sàpiguen els objectius i l’especificació del problema que es vol resoldre. Sí que hi ha objectius, però amagats:  pensem, per exemple, en els beneficis de les empreses que s’inventen aquests nous instruments i implementacions auto-batejats de ciutat intel·ligent. Però aquests no valen. Els objectius de futur d’una ciutat han de ser públics i definits pels seus ciutadans.

Tal vegada, un dels factors que pot explicar la mala fama de la tecnologia és el contrast entre la invasió constant d’informació que rebem sobre novetats suposadament espectaculars, i el poc que es parla d’objectius. Ara bé, en aquest desert dels objectius, de tant en tant trobem petits oasis com el que ens oferia, fa poc, en Gerardo Pisarello. Pisarello pensa que, en una ciutat democràtica, la tecnologia hauria de servir per apoderar digitalment la ciutadania, per protegir la seva privacitat davant dels abusos del poder públic i privat, per lluitar contra la corrupció i per avançar cap a una economia més equitativa i sostenible. En poques paraules, l’objectiu segons Pisarello hauria de ser conquistar sobirania tecnològica i digital, per al bé comú. Fixeu-vos que, en mig d’aquest garbuix de missatges publicitaris que rebem cada dia, tant en Ramon López de Mántaras com en Gerardo Pisarello i en Joan Majó insisteixen en la necessitat de definir objectius polítics (de la polis) i proclamen que el be comú és per damunt dels beneficis dels que fabriquen i venen els instruments.

Hem d’estar molt atents per a que no ens enganyin i per evitar situacions com la que imagina en Carles Capdevila quan diu que farem unes smart cities de nassos on els cotxes conduiran sols, però on els ciutadans continuarem veient trepitjats els nostres drets i la dignitat per gent que té un mínim poder amb una barreja explosiva d’arrogància, deixadesa i incompetència. La imatge de dalt, de l’àgora d’Atenes, ens recorda que l’objectiu central de les ciutats són els ciutadans, els seus habitants. Perquè tota implementació (el disseny concret d’una ciutat, en aquest cas) requereix abans una especificació que defineixi els objectius que volem assolir. Sempre que ens parlin d’un nou giny, d’un nou sistema o d’un nou servei, es bo fer l’exercici d’avaluar-lo en base als objectius, siguin declarats o no. Serveix als interessos comuns, o només als interessos privats dels que el publiciten? Beneficia a la gent, o només als qui ens volen fidelitzar?

——

Per cert, en George Steiner diu que l’error és el punt de partida de la creació, i que si ens fa por equivocar-nos, mai podrem assumir els grans reptes. Diu que cal pensar en utopies i equivocar-se, per no caure a la dictadura de la certesa.