MODELOS DE TURING por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

Turing es conocido, fundamentalmente, por ser considerado como uno de los padres de la Computación. Formalizó el concepto de algoritmo y aportó el test que lleva su nombre para calificar un comportamiento inteligente de las máquinas. También está asociado su nombre a la decodificación de los mensajes nazis en la famosa máquina Enigma, con lo que contribuyó de forma eficaz en la guerra y seguramente gracias a él se pudo acortar la contienda. Una vez finalizada la guerra, aportó apoyo considerable a la construcción de los primeros ingenios electrónicos programables y llegó a construir una de las primeras máquinas en la Universidad de Manchester. El test de Turing, que formuló en el año 1950, ha pasado a la posteridad, incluso es válido en el momento actual, como prueba en el área de la Inteligencia Artificial para valorar la inteligencia de una máquina en comparación con el ser humano, es decir, cuando llegan a ser sus respuestas indistinguibles. Tuvo que llegar el año 2013, para que la reina de Inglaterra le exonerara de los cargos que en su día se formularon contra él, procesado por homosexualidad, que no pudo asimilar y, casi sin duda, ocasionó que con la codena dictada contra él, sucediera el suicidio.

Una faceta menos conocida de Turing es su contribución en el área de la morfogénesis, con los denominados patrones de Turing, que estudió los patrones de la naturaleza bajo la vista de rayas y puntos, concluyendo que bien pudieran emerger de estados uniformes y homogéneos. Formuló el modelo denominado de reacción-difusión, como prototipo de formación de patrones que vemos en forma de espirales, rayas, hexágonos, etc., presentes, también en los solitones disipativos. En ciertos embriones se han encontrado evidencias de su aportación. Pero estos patrones se han encontrado también en otros sistemas naturales no vivos, como los resultados de la acción del viento sobre la arena. Ha transcurrido mucho tiempo hasta que ha emergido su incidencia, que ahora se ve reforzada en la optimización de membranas, intentando mejorar el rendimiento de baterías de zinc. Se ha desarrollado una batería de zinc sin dendritas y de alta capacidad, utilizando el efecto de deposición inducida por zonas de una membrana de Turing.

El interés de la propuesta radica en que las baterías de zinc tienen mucho interés al ofrecer un dispositivo de almacenamiento de carga de bajo coste y alta densidad energética. La dificultad deriva de las dendritas que se forman, que inciden negativamente cuando se trata de capacidades elevadas en un área y la alta densidad de corriente que se acumula. El investigador de uno de los Institutos de la Academia China de Ciencias, ha desarrollado una membrana para utilizar en las pilas de zinc con las que ha logrado una deposición uniforme de este metal. La aportación de Turing, en este caso es que, con las ondulaciones ordenadas según los patrones de Turing, suprime las dendritas del zinc y consigue una mejora sustancial de la conductividad de los iones. La clave radica en que, en las ondulaciones, crestas y depresiones de la membrana, se ajustan de forma eficaz los iones Zn(OH)42- , logrando más espacio para la deposición del zinc. El resultado es que con corrientes tan elevadas como de 80 mA cm-2 , la membrana de Turing acepta que una pila alcalina de zinc-hierro fuera estable con una capacidad ultra elevada, de hasta 160 mAh cm-2 , manteniéndose durante 110 ciclos, alcanzando una eficiencia superior al 90%, lo que supone un record en este tipo de acumuladores.

Los patrones de Turing son no solo un paradigma de autoorganización de las células de los seres vivos, sino que están sirviendo para diseñar órganos sintéticos y nuevos materiales. Ciertamente, es un misterio todavía sin desvelar cómo las células de los seres vivos son capaces de dividirse en otras y crear estructuras diferenciadas que constituyen un ser vivo. Obviamente, una cosa es la descripción, incluso la prospectiva de la evolución y otra bien distinta como tiene lugar. Las tareas implicadas en la división celular suponen una división inteligente entre las propias células, nada caprichosa. Son manifestaciones “mágicas” de la vida, que nos asombran cuando las vemos bajo la lupa del interés científico. No parece que las células constituyan una orquesta en la que hay un director con batuta que marca el compás, sino que siguen un manual de instrucciones desconocido, pero eficaz. De ahí el interés de la propuesta de Turing, según la cual desde las rayas de las cebras hasta las plumas de las aves tienen detrás una actividad molecular capaz de generar los patrones biológicos que observamos. Se ignoran las razones moleculares que lo justifican, pero Turing fue capaz de describirlos.

Es una excelente ocasión para reflexionar sobre la importancia de la investigación básica. Turing fue olvidado durante mucho tiempo. Sus trabajos quedaron en el baúl de los recuerdos. Juegos malabares de teorías científicas, que son poco prácticas, pensarán mucho. Salvo que, andando el tiempo se están situando en el punto central del interés por explicar la vida cómo se desarrolla y son capaces de aportar procedimientos eficaces para crear nuevos materiales capaces de soslayar las dificultades que presentan los actuales. Para esto vale la investigación básica, para que un día seamos capaces de resolver los problemas que hoy resultan inalcanzables y contribuir con el desarrollo del conocimiento a que salgan a la luz nuevas cosas. procesos. teorías, que nos permitan progresar. Deberíamos estar obsesionados por el conocimiento y no por la eficacia inmediata de su aplicación. Para eso ya hay mucha gente que, sin ser científicos, se ocupan de otras actividades más prosaicas. Hay sitio para todo y para todos. Es cuestión de acomodarse. Los defensores de eso que se ha dado en denominar interés científico regional, deberían reflexionar. Empequeñecer las alas, solo trae como consecuencia limitar los vuelos. A lo mejor es una clave.