¿Qué es una máquina?

Máquinas y sistemas mecánicos

Empecemos por lo más obvio: una máquina es un sistema mecánico, es decir, gobernado por las leyes de las interacciones físico-mecánicas (y por extensión, todas las leyes que gobiernan el universo material, por ejemplo las leyes de la química). Una polea o un motor son máquinas clásicas, pero también lo son una pila alcalina y un microprocesador, aunque no tengan piezas móviles. Ahora bien, ser un sistema mecánico, ¿es eso todo?

De acuerdo con esta noción de máquina, que solo considera los aspectos físicos o mecánicos, el Sistema Solar es una máquina. Pero, ¿lo es? Me parece bastante obvio que no: el Sistema Solar no es una máquina, porque no ha sido diseñado. Solo si pensamos que el Sistema Solar ha sido construido por una poderosa civilización extraterrestre (una hipótesis que tal vez no queramos descartar del todo), que ha calculado y ha establecido el tamaño del Sol y las órbitas de los planetas para que la zona habitable sea la que es, y entonces pueda surgir la vida en el planeta Tierra, etc., solo entonces el Sistema Solar sería una máquina, porque habría sido diseñado con vistas a un objetivo. En cambio, si no ha sido diseñado con un propósito determinado, entonces el Sistema Solar no es propiamente una máquina, aunque metafóricamente podamos referirnos a él como tal.

¿Es el Sistema Solar una máquina?

Es decir, el concepto de máquina comprende dos aspectos diferentes, pero inseparables: algo sujeto a leyes mecánicas y algo diseñado para un fin. Por eso resulta equívoco usar el término “máquina” para referirse a un “sistema mecánico no finalizado” (es decir, sin finalidad) tal como el Sistema Solar. Y también sería totalmente incorrecto omitir el aspecto de finalidad y decir que una máquina es un conjunto de elementos materiales que realiza acciones exclusivamente físicas, ya que el elemento omitido es absolutamente esencial. Aún más incorrecto sería pretender que el funcionamiento de la máquina es explicable solo en términos de las interacciones mecánicas entre sus componentes, sin tener en cuenta el “para qué” de esas interacciones. Lo primero para entender una máquina, mucho más importante que su estructura física, es su finalidad.

En esta línea, los diccionarios definen sabiamente la noción de máquina como “agregado de diversas partes ordenadas entre sí y dirigidas a la formación de un todo” (Real Academia Española), o como “estructura material diseñada para un propósito específico” (Oxford English Dictionary), etc. El punto clave está aquí en las palabras ‘dirigido’ y ‘diseñado’, que subrayan la naturaleza intencional de la máquina, es decir, el hecho de que tiene un propósito o intención. (Notemos, no obstante, que propiamente hablando ‘diseño’ es un término más amplio que ‘propósito’. El diseño abarca el propósito, pero también la estructura, la elección de materiales empleados, etc.)

Tener un propósito o intención no necesariamente implica ser consciente. Es obvio que un reloj o un termostato pueden tener un propósito sin necesidad de ser conscientes, puesto que ese propósito les ha sido impuesto desde fuera. El reloj no tiene ninguna intención voluntaria y consciente al decir las horas; somos nosotros los que interpretamos el movimiento del reloj en términos de la división convencional del paso del tiempo. Decir la hora es una interpretación del movimiento del reloj y, siendo una interpretación, corresponde a un acto mental que proviene de fuera del reloj mismo y ha sido implementado en él. Podemos decir con toda propiedad que el reloj dice la hora, pero no porque quiera conscientemente, sino porque es la materialización de un acto mental exterior a él, a saber, el propósito con el que ha sido construido. De la misma manera, un termostato no se da cuenta de que mide la temperatura; son el fabricante y el usuario quienes lo hacen: es aquí donde encontramos el propósito, la intencionalidad, el significado.

En definitiva, las acciones de una máquina no son exclusivamente físicas ni pueden explicarse exclusivamente como interacciones mecánicas: son acciones intencionales, acciones dotadas de significado, dirigidas a un propósito, que alguien ha establecido desde fuera de la máquina. Por eso es imposible entender una máquina sin entender su finalidad. Y, desde luego, una máquina no necesita ser consciente para tener un propósito y ejecutar acciones intencionales que sean significativas para una consciencia externa a ella.

Un experimento mental en el desván

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.

El método científico, la finalidad y la tecnología

Contrariamente a una idea bastante extendida, el método científico-experimental no tiene la respuesta a todas las preguntas, en particular las preguntas acerca de la finalidad de los artefactos que construyen los ingenieros. En el ámbito de los artefactos, el mundo humano de las intenciones es tan real, o más, que el mundo de las relaciones físico-mecánicas. Para hacer buena ingeniería no basta con dominar las leyes de la naturaleza; la interpretación de la intencionalidad y el contexto del simbolismo de los artefactos son también esenciales.

Como decía antes, las acciones de una máquina no son exclusivamente físicas: son acciones intencionales, dirigidas a un propósito, y por eso resulta imposible entender una máquina sin entender su finalidad. Es más, la misma contraposición entre “acción física” y “acción intencional” es engañosa, puesto que todo artefacto humano implica ambos aspectos de forma perfectamente compatible. El funcionamiento de un artefacto mecánico, tal como una ratonera, consiste en una disposición de acciones físicas gobernadas por las leyes de la naturaleza, y al mismo tiempo un sistema de acciones intencionales —es decir, dirigidas a un propósito— diseñadas por el artífice: no son dos conjuntos diferentes de acciones, sino dos puntos de vista diferentes sobre el mismo conjunto de acciones. Por lo tanto, es imposible tener una comprensión adecuada del funcionamiento y existencia de una máquina sin comprender su propósito. Dicho de otra forma, es imposible entender qué es una máquina desde el reduccionismo del método científico-experimental (el cual excluye de partida el análisis de la finalidad); es imposible entender una máquina si la reducimos a sus aspectos físico-mecánicos.

Una ratonera obedece simultáneamente a las leyes físicas y a su propósito

Con esto no quiero decir que el método científico-experimental esté equivocado en su deliberada indiferencia hacia la finalidad, sino sólo que es insuficiente para entender cabalmente aquellas realidades caracterizadas por tener finalidad, como son los actos libres, y los productos de esos actos libres, los artefactos humanos. El método científico es perfectamente legítimo tal cual es, olvidadizo y desconsiderado con la finalidad; lo que no es legítimo es absolutizarlo, el reduccionismo. No pretendo desautorizar el método científico, sino tan sólo destronarlo de un lugar que no le corresponde. No debemos convertir el método científico en un absoluto, ni identificar el reino del conocimiento científico/objetivo con el reino de las relaciones naturales físico-mecánicas. Esto dejaría fuera de la ciencia, ni más ni menos, todo el campo de la ingeniería y la tecnología, el reino de las cosas artificiales. Como ya sugería el Premio Nobel de Economía Herbert Simon a mediados del siglo XX [2], es necesario reconocer y promover una verdadera ciencia de lo artificial que eleve el estatus del diseño y producción de artefactos al nivel de conocimiento objetivo, incluso si se aparta del modelo experimental clásico de la ciencia, por el simple hecho de incluir la consideración de finalidad.

Que los artefactos tienen finalidad es algo obvio y que admiten sin dificultad incluso gente con mentalidad a priori tan poco filosófica como los ingenieros. No es ese el punto, sino que esa finalidad no se descubre con el método científico entendido en sentido estricto, porque las explicaciones finalistas no son verificables ni falsables. Los experimentos científicos pueden decirnos lo que ocurre, y con qué frecuencia. Pueden establecer rigurosamente regularidades y leyes. Pero no pueden asegurar que esa regularidad responda a un diseño intencionado, ni cuál sea ese diseño. No podemos conocer con certeza el propósito de un artefacto, salvo interrogando a su artífice. Propiamente hablando, no puede haber evidencia empírica de que existe diseño.

Con esto no quiero decir que el razonamiento hacia atrás, hacia el diseño, sea ilegítimo; no quiero decir que no podamos conocer (quizás mejor decir “adivinar”) la finalidad, que no podamos hacer ingeniería inversa: ¡lo hacemos los ingenieros todos los días! Lo que quiero decir es que los experimentos no son el camino adecuado, suficiente, para lograrlo.

Todo lo dicho se resume en dos frases: es imposible entender lo que realmente es una máquina sin entender para qué sirve, su propósito, su finalidad. Y para entenderlo no basta el método científico-experimental.

 

Este artículo nos lo envía Gonzalo Génova, profesor de la Universidad Carlos III de Madrid. Aparte de mis clases de informática, también imparto cursos de humanidades en los que trato temas de filosofía de la tecnología y pensamiento crítico.

Además de usar las redes sociales de Naukas, si quieres comentar y debatir más a fondo puedes visitar mi blog De máquinas e intenciones (reflexiones sobre la tecnología, la ciencia y la sociedad), donde esta entrada estará disponible en un par de días. Para un desarrollo más técnico de las ideas expuestas aquí, ver la referencia [3].

 

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] Herbert A. Simon, The Sciences of the Artificial. Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1969.

[3] 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://www.astromia.com/solar/planetas.htm

El ratón y la ratonera…

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

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

 

 

 

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Por Colaborador Invitado
Publicado el ⌚ 21 julio, 2018
Categoría(s): ✓ Física • Historia • Ingeniería