Qué es una máquina (2): Un experimento mental en el desván

Esta es la segunda de una serie de tres entradas publicadas originalmente en Naukas como una unidad.

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Una de las tareas habituales a las que nos enfrentamos los profesionales de la ingeniería consiste en lo que denominamos el proceso de ingeniería inversa (reverse engineering); es decir, dado un artefacto, tratar de averiguar cómo funciona y para qué sirve (cuál es su propósito), con el fin de mejorarlo o, si es el caso, imitarlo. En un primer momento puede parecer que el tradicional método científico-experimental es adecuado para resolver esta tarea, pero una mirada más atenta revela que esto no es así. En efecto, descubrir para qué sirve un artefacto, es decir, su finalidad, es tanto como descubrir la intención con la que fue fabricado (o incluso la intención con la que es utilizado, que puede no coincidir con la primera: piénsese en tantos objetos que usamos como pisapapeles…).

Consideremos, por ejemplo, un artefacto de apariencia incierta que encontramos en un viejo desván [1]. Lo observamos atentamente, y descubrimos que tiene un movimiento cíclico con un periodo de 24 horas más un minuto, es decir, parece un reloj. Hasta aquí todo bien, esta observación de un movimiento regular está al alcance del método científico-experimental. Ahora bien, de esta observación no podemos concluir cuál fue la intención que tenía el fabricante que construyó tal artefacto. Lo que sí podemos hacer es proponer hipótesis sobre esta intención, entre las cuales se pueden sugerir al menos las tres siguientes: (a) la finalidad del artefacto era manifestar un movimiento cíclico con un periodo de 24 horas, pero resulta que por diversas causas el periodo es algo mayor, es decir, hay un funcionamiento defectuoso; (b) la finalidad del artefacto era manifestar un movimiento cíclico con un periodo de 24 horas más un minuto, de donde resulta que funciona perfectamente, pues ese es el periodo que manifiesta; (c) la finalidad del artefacto era una que no tenía nada que ver con el movimiento cíclico y que no se nos ha ocurrido todavía — si hay movimiento cíclico observable es pura casualidad, o efecto no intencionado del fabricante.

Un viejo desván es el sitio perfecto para encontrar artefactos de propósito desconocido

El punto clave es que no hay ningún experimento imaginable que sirva para determinar cuál de estas hipótesis es la correcta. La única forma de saber con certeza cuál era la intención del fabricante, y por tanto para qué sirve el artefacto, es preguntar al propio fabricante (una forma de preguntarle es leer el manual de instrucciones o atender a otras manifestaciones públicas de su intención). Puede ocurrir, incluso, que la finalidad del artefacto fuera ser regalado como motivo decorativo, por tanto su exactitud para medir el tiempo sería irrelevante.

No es posible determinar la función prevista y deseada de un artefacto a partir de la observación de su funcionamiento efectivo, precisamente porque la mera observación no puede distinguir el funcionamiento defectuoso del correcto. Es decir, el control de calidad, que es otra de las tareas primordiales de la ingeniería, solo tiene sentido una vez conocida la finalidad del artefacto en cuestión. Una máquina solo se entiende desde su finalidad –aunque no la cumpla–, y solo desde su finalidad se puede juzgar si funciona bien o mal. ¿Qué es un abrelatas que no funciona? Para conocerlo como abrelatas no basta examinar su funcionamiento, puesto que, precisamente, no funciona bien…

Un caso extremo lo constituyen las famosas máquinas de Rube Goldberg que hemos visto en innumerables comics, películas y anuncios publicitarios. Se trata de aparatos muy complejos que realizan una tarea muy simple de una manera muy indirecta y retorcida, pero que son comprensibles una vez que se conoce su finalidad, es decir, el propósito con el que fueron diseñadas.

La famosa servilleta auto-operada de Rube Goldberg

Otro ejemplo bastante claro lo tenemos en el software. Si los comentarios en un programa son tan importantes, es porque declaran la intención del programador con respecto a un fragmento de código, algo que a menudo no es tan fácil de comprender examinando el código del programa en sí, ni observando la ejecución del programa.

De todo esto podemos concluir que el método científico-experimental, en sentido estricto, es insuficiente para averiguar para qué sirve un artefacto, es decir, para hacer ingeniería inversa, por mucho que la ingeniería inversa sea una parte habitual del trabajo de un ingeniero. El método científico-experimental es, por sí mismo, insuficiente para definir, comprender y construir cualquier máquina. Para un desarrollo más técnico de las ideas expuestas aquí, ver la referencia [2].

Mañana concluiré esta serie de tres entradas abundando en la relación entre el método científico, la finalidad y los artefactos tecnológicos.

NOTAS

[1] La idea de este experimento mental surgió hace tres años en el curso de un intenso debate en Naukas sobre La creación del mundo que sigue pendiente.

[2] Gonzalo Génova, Ignacio Quintanilla Navarro. Discovering the principle of finality in computational machines. Foundations of Science. Published online 13 February 2018. El manuscrito está accesible desde mi página académica personal.

Créditos de las imágenes

http://artesycosas.com/2016/02/el-desvan-de-las-historias/

https://en.wikipedia.org/wiki/Rube_Goldberg_machine

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