Hiperesfera

por Victor Gonzalez

Desgranando la complejidad

Mi charla TEDx sobre la emergencia de los sistemas complejos a partir de reglas simples, tema que me fascina.

enero 7, 2011 Posted by | física, matemática, otros | 1 comentario

Vistas del shuttle

Grabaciones de cámaras en el despegue.

Me encantan las vistas 🙂

julio 22, 2009 Posted by | otros | Deja un comentario

Apollo – porque era imposible

Toca hoy conmemorar la llegada del hombre a la Luna, hace 40 años. Tanto se ha dicho y redicho sobre las misiones que es difícil decir algo que parezca interesante. Hace unos días me estuve leyendo el libro de Gene Kranz “Failure is not an option” y la verdad me encantó. Gene Kranz fue uno de los “flight director” (directores de misión) en la década de los 60 y los 70. Fue protagonista de las misiones Mercury, Gemini y Apollo. Todos le hemos visto, aunque no nos hayamos fijado mucho, con su chaleco blanco, su pelo cortado “al uno” y sus auriculares mirando la pantalla y dirigiendo las misiones espaciales. En la película Apollo 13 su papel lo hace el actor Ed Harris.

Hace 40 años el mundo estaba un poco (o un mucho) revuelto. Los rusos y los americanos a punto de lanzarse el arsenal nuclear a la cabeza, los conflictos de Vietnam, las protestas sociales contra el racismo, etc. Fue entonces cuando Kennedy lanzó ese famoso mensaje que todavía hace estremecer: “…no vamos a la Luna porque es fácil, sino porque es difícil…” anunciando un reto que parecía imposible. Tanto Gene Kranz como otros tantos, ingenieros y técnicos no mayores de 25 años, fueron llamados a recoger ese testigo, esa aventura imposible.

A principios de los años 60 EEUU no sabía lanzar cohetes al espacio. Por suerte contaban con el famoso von Braun, genio indiscutible de la aeronautica, que había participado en el diseño de los cohetes V2 para Hitler y posteriormente la NASA lo contrató (nota: ser inteligente aumenta las probabilidades de supervivencia). En muy pocos años y paso a paso se fue construyendo, casi sobre la marcha, toda la tecnología necesaria para poner cohetes en órbita.

Siempre se habla de la historia de los astronautas. Pero hoy toca hablar de los técnicos. Ellos construyeron las naves espaciales, programaron los ordenadores (aunque tuvieran 17 Kb, en 17 Kb caben muuuchas instrucciones), diseñaron los planes de vuelo y contingencias en caso de emergencia, y decidieron que en el Control de Misiones el fallo no era una opción. Me impresiona Gene Kranz cuando habla de las reglas básicas que los controladores debían tener. Una de ellas decía: “cualquiera de nosotros puede, de forma inesperada, verse ante una situación en la que su decisión puede tener consecuencias definitivas”. Era un llamamiento a la responsabilidad, cosa que a veces se echa de menos hoy en día. Esos jóvenes de 25 años aprendieron que en sus manos tenían la responsabilidad de las vidas de los astronautas y, por si no fuera suficiente, de la reputación de Estados Unidos.

Imagino que para conseguir estos retos hace falta mucho dinero, condición necesaria, pero no suficiente. Hace falta también el tesón de un grupo de personas que quieren alcanzar lo imposible. Los programas Mercury, Gemini y Apollo fueron, sencillamente, programas “experimentales”. Cada misión era diferente, un nuevo reto, un nuevo problema a superar. Tuvieron que aprender a poner naves en órbita y a realizar encuentros en el espacio. Las naves Gemini 6 y Gemini 7 fueron lanzadas con pocas horas de diferencia y realizaron un encuentro en órbita, acercandose a muy pocos metros una de otra. Gemini 8 estuvo a punto del desastre cuando un habilidoso Neil Armstrong pudo recuperar la nave que giraba a una velocidad de 1 giro por segundo por culpa de un motor defectuoso. Otro Gemini cayó a 400 km de la zona de recogida porque a un ingeniero se le olvidó añadir la rotacion de la Tierra en una ecuación (en muchas ocasiones la capsula caería con una precisión asombrosa solo a pocos cientos de metros de la zona indicada). Tantas y tantas historias donde la ciencia se convertía en arte, el arte de hacer algo que nadie había hecho antes.

Cada misión generaba cuantiosa información para analizar posteriormente (debriefing). Había que entender lo que había ido bien y lo que había ido mal. Las misiones reales fueron unas pocas decenas, pero las misiones simuladas fueron cientos o tal vez miles. Todos los días se realizaban simulaciones de la misión, y los “ingenieros simuladores” simulaban todo tipo de fallos para entrenar al máximo a los controladores. Ellos tendrían que decidir en cuestion de segundos (o menos) ante una situación anómala y gritar “GO” o “NOGO”, o tal vez “ABORT”. Esas palabras podrían tener, como indica Kranz, “consecuencias últimas”.

Julio de 1969. Apollo 11. Después de 9 años de estudio ha llegado la fecha del examen definitivo. La única forma de saber si se puede aterrizar en la Luna es aterrizando. De hecho Apollo 10 ha sobrevolado pocos meses antes la superficie en una de las últimas pruebas antes de la misión definitiva. Los ingenieros les habían puesto un tercio del combustible necesario para evitar “tentaciones” de los astronautas para aterrizar. Ahora viene la hora de la verdad.

Neil Armstrong ha tomado el control de los mandos, algo va mal, la superficie que vislumbra por la ventana no coincide con el mapa que han estudiado. Por un pequeño fallo de navegación el modulo lunar se ha pasado de largo. La zona que ve no le gusta nada, esta llena de piedras. Mantiene la nave equilibrada y continúa en linea recta buscando un sitio. Los controladores están preocupados, el combustible es escaso. Si se acaba se estrellaran, o antes deberán abortar la misión y eyectar la cápsula, una maniobra también arriesgada. De repente se enciende una alarma en la nave: “alarma 1202”. Los controladores deben tomar una decisión rápida. Un ingeniero indica que esa alarma no es crítica, el ordenador se ha saturado de información. El controlador de vuelo grita “GO” que es la señal de continuar. Quedan 60 segundos de combustible. Nunca pensaron que fuera tan justo. Buzz Aldrin canta otra alarma “1201”. Los ingenieros responden: “mismo tipo! mismo tipo! GO”. El combustible se agota. Los ingenieros han pasado a modo silencio para no añadir ruido, en este momento solo hablarán si hay algo crítico que decir. Solo se oye una voz nerviosa que advierte a los astronautas:”30 segundos! … 30 segundos!” Todo esta en silencio. En este momento los ingenieros son espectadores, no quieren molestar más a Neil. Pasan segundos críticos, las patas del módulo lunar llevan unas varillas para detectar el suelo. Se oye una voz: “Luz de contacto…Motor apagado…Houston…aqui Tranquility Base, el Eagle ha aterrizado”.

Unas decenas de ingenieros y técnicos en Mission Control respiran. Quedaban 15 segundos de combustible. No se oyen muchas voces en alto ni gritos de “hurra”, hay que verificar que toda la nave esta integra, todavía puede ser necesario eyectar la cápsula si se produce alguna condición crítica. Lo primero es la vida de los astronautas, lo segundo la misión. Los ingenieros son así, tipos serios con camisa blanca y gafas de pasta. Pero muchos de ellos tienen los ojos húmedos en esos minutos, afortunadamente esas gafas permiten disimular y en la televisión tampoco se nota.

Mi homenaje a aquellos que no sabían que era imposible.

julio 20, 2009 Posted by | otros | 1 comentario

El teléfono y la ley de igualdad

Me ha dado por leer un poco sobre el Phreaking, pero antes de entrar en materia me han parecido muy curiosas algunas referencias sobre el invento del teléfono.

“La historia […] empieza con la invención del teléfono por Alexander Graham Bell en 1876, quien pensó que sería usado para que la gente escuchara música. Fue ese el primer empuje comercial que tuvo; sin embargo, esta idea no despegó y Bell, como consecuencia, tuvo la brillante idea de dejar hacer a la gente lo que quisiera con él; entonces, la cosa despegó. La gente empezó a comunicarse unos con otros y se extendió bastante rápido por los Estados Unidos de América.

La gente no estaba interesada en lo que Bell pensaba que su máquina podía hacer por ellos; sino en lo que ellos podían hacer a través del Invento de Bell, en ese sentido, ésta sigue siendo una visión clave sobre las Nuevas Tecnologías.”

Me recuerda a ese anuncio de televisión que dice “la gente hace lo que quiere”. Y es que a veces deberiamos aplicar el consejo de Groucho algo modificado: “este es mi plan de negocio, y si no le gusta, tengo otros”.

telephone-operator “En su primer año de operación Bell Telephone Company aprendió una lección importante sobre la combinación de los chicos adolescentes y las entregas telefónicas: era un desastre. Los operadores eran abiertamente impertinentes con los clientes; de hecho, un observador escribió “el espíritu inquisitivo y aventurero que posee cualquier joven saludable no siempre es conductivo a dar la atención requerida a las necesidades del usuario del sistema telefónico”. Alexander Graham Bell solucionó el problema despidiendo a todos los chicos y contratando en su lugar a chicas. Por esta razón hasta nuestros días el trabajo de operadora se relaciona siempre con mujeres y por eso precisamente se les llama operadoras.

En cualquier caso el Sistema Telefónico creció hasta tal punto que la solución de administración de switching (conmutación) manual ya no era viable, las tecnologías de conmutación se fueron automatizando y dejaron de existir las operadoras.”

Desde luego Bell habría tenido problemas con nuestra ley de igualdad (!)

abril 20, 2009 Posted by | otros | Deja un comentario

Ilusión óptica

Esta ilusión me sigue impresionando cada vez que la veo. Los dos cuadrados marcados “A” y “B” tienen realmente el mismo color. Quien no se lo crea que examine los colores con un software de imágen y lo compruebe. ¿Podemos confiar en nuestra percepción?

checkershadow

marzo 28, 2009 Posted by | otros | 2 comentarios

Crisis de crédito

Interesante vídeo (en inglés) que explica el mecanismo de crisis crediticia. Es curiosa la referencia al 11 de septiembre cuando el banco federal bajó el precio del dinero para mantener la economía activa.

Visto en Ecos del futuro

marzo 20, 2009 Posted by | otros | Deja un comentario

Selección de grupo

En el número de enero de Investigación y Ciencia, monográfico sobre Darwin y la Teoría de la Evolución, se puede encontrar el artículo: “Evolución por el bien del grupo” por David Sloan Wilson y Edward O. Wilson

El concepto de selección de grupo ha sido largamente discutido en el marco de la teoría evolutiva. Propone la idea de que la selección puede operar a niveles superiores al individuo, como un grupo o la misma sociedad. Precisamente E. O. Wilson es el creador de la sociobiología, campo científico que aborda estas cuestiones entre otras. La selección de grupo entra en conflicto con la selección clásica darwiniana que opera a nivel de individuo. Podríamos decir que, si la selección de grupo es válida, algunos individuos correrán mas riesgos que otros, algunos se aprovecharán y otros serán sometidos o sufrirán siendo todo ello “bueno” si el grupo tiene mayores ventajas respecto a otro. “Bueno” no tiene significado moral en este caso, sino que es simplemente una medida de la perpetuación de las propiedades del grupo.

El artículo propone una teoría multinivel, en la cual los niveles de selección pueden operar en jerarquía. Conocemos como a nivel genético se produce evolución. Recuérdese el concepto gen egoista de Richard Dawkins que reduce la evolución a una lucha entre genes que buscan su perpetuación utilizando el cuerpo como vehículo. La teoría evolutiva encontró un gran aliado en los descubrimientos genéticos que permitieron reformular la teoría a través de conceptos como mutación, recombinación, copia, errores de transcripción o deriva genética.

Por otra parte el comportamiento social y la relación entre miembros del grupo podría estar sometido a reglas de selección natural. Un grupo, visto como superentidad, podría estar más adaptado que otros y perpetuar sus “genes” a la siguiente generación (de grupos). Los genes serían el conjunto de relaciones, cultura, normas, etc. entre individuos de ese grupo.

¿Dónde esta el supuesto conflicto? La selección darwiniana clásica predice que los genes de individuos no adaptados no se perpetuarán, ya que su probabilidad de reproducción es menor en la competencia por los recursos. Y sin embargo la cooperación entre individuos podría generar modelos emergentes de comportamiento grupal en donde los menos adaptados contribuyen al bien del grupo de alguna manera y por lo tanto se perpetuan puesto que el grupo sobrevive. Incluso Darwin lo sospechaba.

Este enfoque abre líneas de pensamiento interesantes. Por ejemplo la creación de superindividuos iguales podría ser destructiva a nivel de grupo. Los insectos sociales (hormigas, termitas, abejas) son un ejemplo extremo de superorganismos donde el individuo se encuentra supeditado a la eficacia del sistema y acepta su papel. Otro ejemplo son las células de nuestro cuerpo que “mueren” en beneficio del cuerpo (lo contrario es cáncer).

Me identifico con este razonamiento. Si podemos encontrar una jerarquía autoorganizada a diferentes niveles: átomos, moléculas, células, individuos… ¿por qué no a nivel de grupo o sociedad? Y ya puestos, añadamos el concepto de selección natural (adaptación a las leyes dinámicas) en cada nivel, cada uno operando e influyendo en los niveles anexos.

Leyendo el artículo encontré este ejemplo que me pareció excelente para entender el concepto de selección de grupo:

“La selección de grupo puede estudiarse en el laboratorio. […] Williams Muir, de la Universidad Purdue, comparó dos tipos de selección para la producción de huevos en gallinas. Tenía unas gallinas en jaulas, varias en cada jaula. En el primer experimento, las gallinas más productivas de cada jaula criaron la siguiente generación (selección individual). En el segundo experimento, todas las gallinas de las jaulas más productivas criaron la siguiente generación (selección de grupo). En el primer experimento, las gallinas más productivas de cada jaula lo eran principalmente por su agresividad hacia las otras gallinas. Después de seis generaciones se obtuvo una línea hiperagresiva de gallinas que se desplumaban unas a otras en incesantes ataques, con frecuencia letales. La producción de huevos cayó en picado en el transcurso del experimento, a pesar de que en cada generación se habían seleccionado las gallinas más productivas. En el segundo experimento, la selección entre grupos produjo líneas dóciles de gallinas: la productividad creció un 160 % en seis generaciones.”

cebras

febrero 12, 2009 Posted by | otros | 1 comentario

CO2, inocentes o culpables?

En el libro Sustainable Energy – without the hot air aparecen unas gráficas interesantes sobre la emisión de CO2 a la atmósfera. Las medidas han sido tomadas de datos históricos y mediciones en aire atrapado durante años en hielo. En 1769 James Watt inventa la máquina de vapor y puede considerarse el comienzo de la revolución industrial.

En el gráfico superior vemos la concentración de CO2, y en el inferior el aumento en la producción exponencial de carbón (recta sobre escala logarítmica). El libro no opina, solo expone datos.

Algunos piensan que el ser humano no es responsable de este proceso, achacándolo a causas naturales. Estos gráficos pueden ser una curiosa casualidad.

co2

febrero 10, 2009 Posted by | otros | 2 comentarios

Momento angular para enamorados

enero 14, 2009 Posted by | otros | Deja un comentario

Tráfico aéreo mundial

Interesante vídeo que muestra el tráfico aéreo global en 24 horas.

Vídeo en alta resolución aquí.

enero 12, 2009 Posted by | otros | Deja un comentario