Cibernética: Los inicios del transhumanismo y la idea de fusionar el cerebro humano con las máquinas

Probablemente llegó a París desde Darmstadt (Alemania) en tren aquel mes de enero. A sus 53 años, Alwin Walther, catedrático de matemáticas aplicadas y director fundador del “Institut für Praktische Mathematik” de la “Technische Hochschule” de Darmstadt, era una de las figuras más destacadas de la computación en Alemania.

Las proezas de cálculo de Walther y su instituto, que empleaban todo tipo de métodos manuales, mecánicos y electromecánicos, habían atraído la atención y el apoyo del régimen nazi durante la Segunda Guerra Mundial. Pero mientras Walther se dirigía al corazón académico del París “liberado”, en el Barrio Latino, pocos transeúntes habrían adivinado estos antecedentes.

El instituto de Walther había sido una de las principales fuentes de apoyo al cálculo necesario para los esfuerzos de cohetería de Werner von Braun, sobre todo la V-2, para el ejército alemán. De hecho, durante la guerra, Walther consiguió financiación del ejército alemán para crear un avanzado ordenador analógico electromecánico: un avanzado analizador diferencial que rivalizaba con el creado anteriormente por Vannevar Bush en el MIT. (El sistema alemán, el IPM-Ott DGM, se desarrolló durante toda la guerra, pero no se presentó al instituto de Walther hasta 1948)

Alwin Walther y Werner von Braun

Este trabajo de Werner von Braun y el ejército alemán no fue el único esfuerzo que relacionó a Alwin Walther con la mano de obra esclava, como la de los campos de concentración alemanes explotados en las fábricas de cohetes V-2. Más directamente, Walther estuvo evidentemente implicado en un plan con las SS nazis para esclavizar a científicos judíos retenidos en el campo de concentración de Sachsenhausen para que realizaran cálculos manuales.

El plan se llevó a cabo y pronto se puso en marcha, junto con las demás actividades del instituto de Walther. Sus instalaciones y la gran mayoría de los edificios de la Technische Hochschule Darmstadt y gran parte del resto de la ciudad fueron destruidos durante los bombardeos aéreos de los Aliados el 11 y 12 de septiembre de 1944.

En las nuevas instalaciones creadas después de la guerra, Walther y su instituto tenían la vista puesta en la informática digital electrónica. Durante la guerra, los miembros del instituto y su taller mecánico habían prestado apoyo directo al famoso ordenador electromecánico Z4 de Konrad Zuse. (El Z4 fue un ordenador digital pionero, originalmente destinado a la industria aeronáutica alemana.)

El propio Walther desarrolló planes en tiempos de guerra para un gran ordenador electromecánico siguiendo las líneas del Mark 1 de Howard Aiken, pero fueron abandonados. Cuando Walther recogió sus pertenencias para su viaje a París en enero de 1951, él y su instituto acababan de embarcarse en un nuevo e importante proyecto para crear un ordenador digital electrónico con programas almacenados. Esta máquina, el Darmstädter Elektronischer Rechenautomat, o DERA, entraría en funcionamiento en 1957 (más adelante hablaremos de esto).

Inicios de una visión informática del pensamiento humano

La conferencia fue organizada por el Institut Blaise Pascal, el centro de computación fundado en 1946 por el “Centre National de la Research Scientifique” (CNRS). El instituto francés estaba compuesto por dos laboratorios, uno dedicado a la computación analógica y el otro, dirigido por Louis Couffignal, a la computación digital. Fue Couffignal la figura principal de la conferencia internacional de enero de 1951.

Couffignal se había doctorado en matemáticas sobre la teoría de la computación en la Universidad de París en 1938, con la ambición de crear una nueva máquina de cálculo basada en el lenguaje binario. Durante la ocupación bélica de la ciudad por los alemanes, Couffignal se había reunido intensamente y con frecuencia con el que quizá sea el principal fisiólogo de Francia de la época, Louis Lapicque.

Lapicque, famoso por su modelo de integración de las neuronas, y Couffignal, encontraron una visión común, viendo profundas analogías y conexiones entre la fisiología del pensamiento humano y los procesos y componentes de las máquinas de calcular. Encarcelado por la Gestapo alemana por ayudar a la resistencia, Lapicque consiguió escribir su libro “La Machine Nerveuse“, publicado en 1943.

En este libro, Lapicque daba voz a esta visión compartida con Couffignal:

“La organización periódica y regular de los elementos cerebelosos hace que el cerebelo se acerque a las máquinas artificiales. Algunos de sus procesos pueden entenderse por comparación con las máquinas de calcular o los relés telefónicos automáticos.”

Al igual que muchos de los que les precedieron, Couffignal y Lapicque utilizaban instrumentos fabricados por el hombre, de gran fascinación actual, como herramientas analógicas para comprender los cuerpos y las mentes humanas. Mientras que los pensadores anteriores estaban fascinados por los mecanismos de relojería y se veían a sí mismos en los engranajes y las bobinas, Couffignal, Lapicque y otros en la década de 1940 miraban las máquinas de cálculo electromecánicas y electrónicas y veían los cuerpos y las mentes humanas reflejados en ellas.

Trabajar para el CNRS durante la guerra, permitió a Couffignal asumir la dirección del laboratorio de informática digital del “Instituto Blaise Pascal” en 1946. Por aquel entonces, el instituto sólo estaba equipado con calculadoras electromecánicas de sobremesa confiscadas a los alemanes, pero Couffignal tenía la ambición de crear un nuevo ordenador binario francés.

En el primer año de su nueva dirección, viajó a Estados Unidos para profundizar en su conocimiento sobre los desarrollos americanos tanto en informática electrónica como en lo que podríamos llamar la “visión informática del pensamiento humano“.

• En Filadelfia, se familiarizó con ENIAC. (El ENIAC era un ordenador digital totalmente electrónico recién terminado, y un hito en la historia de la informática).
• En Princeton, Couffignal conoció el desarrollo del ordenador del “Instituto de Estudios Avanzados” por parte de John von Neumann. (El ordenador del IAS era una máquina de “programas almacenados”, que contenía tanto el software como los datos en su memoria. La potencia de este enfoque convirtió al ordenador en un modelo para muchos de los primeros ordenadores digitales de todo el mundo).
• En Harvard, Couffignal visitó a Howard Aiken y vio sus ordenadores electromecánicos.

Fue también en Cambridge donde Couffignal encontró la oportunidad de proseguir su interés por la visión informática del pensamiento humano, cuando se reunió con el matemático Norbert Wiener en el MIT. En lo más profundo del trabajo que le llevaría a publicar su libro “Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine” en 1948, Wiener evidentemente encontró un espíritu afín en Couffignal. En 1947, Wiener devolvió la visita y se reunió con Couffignal y Lapicque en París.

El ordenador francés: La máquina de Couffignal

El mismo tipo de pensamiento analógico que llevó a Couffignal, Lapicque y Wiener a ver los cuerpos y las mentes como servomecanismos (un control automático basado en la retroalimentación), relés electromecánicos y circuitos electrónicos había llevado también, en 1951, a Couffignal a dirigir el principal esfuerzo de Francia para desarrollar un ordenador electrónico digital a gran escala en una dirección muy particular.

Ya en su tesis doctoral de 1938, Couffignal se dedicaba al pensamiento analógico sobre las máquinas de cálculo que conectaban con la fisiología. Escribió:

“Para dar cuenta completa del desarrollo (de las máquinas de cálculo) debemos crear para la maquinaria los análogos de la anatomía y la fisiología comparadas”

Lo que Couffignal concluyó, en definitiva, fue que esta fisiología de las máquinas de cálculo mostraba una evolución en la que el aumento de la potencia de cálculo se conseguía mediante el aumento de la complejidad.

En 1947, cuando Couffignal tenía el control del mayor esfuerzo de Francia para construir un ordenador digital a gran escala, su conclusión evolutiva de 1938 tenía ahora un peso real. El ordenador de Francia se apartaría de los diseños que vio en Estados Unidos, que en su “anatomía comparativa” del diseño de ordenadores abarcaba una simplicidad de la lógica de cálculo, enfatizando así la necesidad de grandes memorias.

Para Couffignal, esto era una especie de involución, una reversión contra la complejidad y, por tanto, contra el progreso. El ordenador de Francia, por el contrario, adoptaría unidades grandes y paralelas de lógica de cálculo compleja, y minimizaría, incluso eliminaría, la memoria.

En esto, explicaba Couffignal:

“El problema de organizar un cálculo es esencialmente el mismo que el de organizar la cadena de montaje de una fábrica”

En enero de 1951, una “máquina piloto” que encarnaba el enfoque sorprendentemente diferente de Couffignal sobre la computación digital electrónica estaba en funcionamiento en su laboratorio del Instituto Blaise Pascal. Era el resultado de cuatro años de esfuerzos por parte del financista principal, la empresa Logabax, y del gasto de millones de francos por parte del CNRS. Independientemente de lo que se pueda decir de él, era capaz de calcular raíces cuadradas y funciones sinusoidales.

La “comunidad cibernética” se reúne en París

Bajo los auspicios del CNRS, y con una financiación adicional de la Fundación Rockefeller, y con su máquina piloto lista para hacer demostraciones, Couffignal organizó una ambiciosa conferencia internacional que combinaba sus dos mayores pasiones: los ordenadores electrónicos digitales a gran escala y la visión informática del pensamiento humano.

La conferencia reunió a algunas de las principales figuras del desarrollo de ordenadores digitales de todo el mundo, así como a un grupo internacional de investigadores inspirados por la visión de la mente como máquina. Después de 1948, cuando el libro de Wiener hizo circular el término de cibernética, este grupo posterior sería conocido como devotos de la cibernética.

La conferencia se tituló “Les Machines a Calculer et la Pensée Humaine” (Las máquinas de cálculo y el pensamiento humano) y se celebró en las salas de reuniones del Centro Nacional de Documentación Pedagógica, situado a sólo tres minutos a pie del laboratorio de Couffignal en el “Instituto Henri Poincaré”, a la vuelta de la esquina, en el número 29 de la Rue d’Ulm.

Los 6 días de la conferencia se dividieron en tres partes de dos días. La parte inaugural se centró en los “Progrès Récents dans la Technique des Grosses Machines a Calculer“, nuevos avances en el enfoque de los ordenadores digitales a gran escala. El pionero de la física cuántica, Premio Nobel y Secretario de la Academia de Ciencias.

• Louis de Broglie, pronunció el discurso inaugural, a la que siguió una serie de presentaciones sobre los últimos ordenadores digitales electrónicos.
• Howard Aiken, de Harvard, habló de sus máquinas Mark II, III y IV.
• Andrew Booth, del Birkbeck College, describió su SEC experimental y su nuevo ordenador APEXC.
• Eduard Stiefel, jefe de matemáticas aplicadas de la ETH de Zúrich, habló del ordenador Z4 de Konrad Zuse, ahora bajo la supervisión de Stiefel.
• E.W. Cannon, jefe de matemáticas de la Oficina Nacional de Estándares de EE.UU., repasó la historia de la organización con la informática, incluyendo el SEAC y el SWAC.
• F.C. Colebrook, del National Physical Laboratory del Reino Unido, describió el reciente éxito del ordenador Pilot ACE, diseñado originalmente por Alan Turing.

Al final de la primera jornada, Couffignal hizo una demostración de la máquina piloto de su laboratorio, que se estrenó a nivel mundial.

Una conferencia que marcaría los inicios de la cibernética

El segundo día continuó con presentaciones sobre otros nuevos trabajos informáticos, como la revisión de Freddie Williams de los trabajos informáticos de la Universidad de Manchester, y debates sobre diversos enfoques informáticos digitales y analógicos.

La parte central de la conferencia se dedicó a los tipos de problemas matemáticos y científicos que eran aplicaciones apropiadas para los ordenadores digitales a gran escala examinados en la primera parte de la conferencia. Las ecuaciones lineales y diferenciales hicieron numerosas apariciones. Douglas Hartree y Maurice Wilkes hablaron de sus experiencias en la programación del nuevo ordenador EDSAC de la Universidad de Cambridge.

Para la parte final de la conferencia, Couffignal se dirigió al colega con el que quizás había discutido más la visión de la mente como máquina: Louis Lapicque. El tema final fue “Les Grosses Machines, La Logique et la Physiologie du Système Nerveux“, los grandes ordenadores digitales y la lógica y fisiología del sistema nervioso.

La mañana del viernes 12 de enero estuvo dominada por una presentación sobre Leonardo Torres y Quevedo y demostraciones de un conjunto de dispositivos fabricados por él. Torres y Quevedo, un ingeniero español muy ingenioso y célebre, nació en 1852 y murió en 1936. También había sido una especie de compañero intelectual del asesor de tesis y mentor de Couffignal, Maurice d’Ocagne.

En la conferencia de Couffignal, el hijo de Torres y Quevedo, Gonzalo, introdujo o reintrodujo la obra de su padre en esta élite internacional informática. Torres y Quevedo abrazó una visión de lo que su hijo llamó “automatismo“, la posibilidad de crear maquinaria autónoma cada vez más sofisticada que pudiera abarcar acciones y comportamientos que antes eran de dominio exclusivo de los humanos.

En la exposición de los congresistas de 1951 había una máquina electromagnética de ajedrez de los años 20, un sistema llamado Telekino que utilizaba ondas de radio y servomecanismos para el guiado a distancia de barcos, y un complejo dispositivo mecánico llamado “husillo sin fin” para calcular logaritmos.

Tras la presentación matinal de Torres y Quevedo, la tarde se dedicó a nombres que, con el tiempo, quedarían indeleblemente ligados a la cibernética. W. Ross Ashby, psiquiatra e investigador británico, presentó su posteriormente famoso Homeostat, un sistema electrónico diseñado para adaptarse a su entorno y descrito en su artículo de 1948, “Design for a Brain“.

A Ashby le siguió W. Grey Walter, neurofisiólogo británico, que demostró sus propias y posteriormente famosas “tortugas robóticas” sensibles a la luz. Le siguió nada menos que el propio Norbert Wiener, con una charla bastante notable en la que especuló sobre las posibilidades de que las máquinas de computación proporcionen a la humanidad nuevos tipos de percepciones sensoriales de la forma que no están intrínsecamente en nuestro sistema nervioso. Podrían abrirse nuevos ámbitos de percepción a un nuevo tipo de cuerpo que combinara mente y máquina.

Otros ponentes de la tarde del viernes fueron Albert Uttley, investigador del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y figura central del Ratio Club, un club de cibernéticos británicos que se reunía en el sótano de un hospital neurológico de Londres. También apareció el neurofisiólogo de Chicago, Warren McCulloch, que con el asombroso talento de Walter Pitts había sido pionero en el concepto de “redes nerviosas” (redes neuronales) en 1943, con intenciones de utilizar dichas redes para realizar cálculos lógicos y de otro tipo.

En la conferencia de París, McCulloch bromeó:

“Los cerebros son máquinas de cálculo, pero las máquinas de calcular hechas por el hombre aún no son cerebros”

Los ordenadores como modelos del cerebro humano

Si la idea de McCulloch y Pitts era crear máquinas según el modelo de las mentes (bueno, al menos, de los cerebros humanos), los comentarios de clausura de toda la conferencia iban en dirección contraria. El discurso final recayó, seguramente a propósito, en el propio Couffignal.

A última hora de la mañana del sábado 13 de enero, habló de “Varias nuevas analogías entre las estructuras de las máquinas de cálculo y las estructuras cerebrales“. Tomando el cerebro como “una máquina en la que se elaboran los pensamientos y la psicológica como el método de trabajo de ese aparato”, propuso que se podía construir un cuerpo de conocimientos sobre los “procesos de trabajo” reales del cerebro y que estas realidades podían compararse directamente con la “lógica realizada con las máquinas de cálculo”.

El objetivo de Couffignal no era que los ordenadores pensaran como los humanos, sino que los humanos pensaran como los ordenadores.

¿Por qué? Él creía que sería bueno para las personas: “A escala individual, se puede esperar una ampliación de la fuerza social de la inteligencia”, quizás rompiendo las “pocas ideas fijas” heredadas por nuestra “civilización” con las que Couffignal pensaba que los humanos basaban nuestro razonamiento actual.

Y concluyó:

“Y, a escala humana, un engrosamiento del potencial intelectual”

Juntos, humano y máquina, pensando como los ordenadores, la humanidad crearía una versión nueva y mejorada de sí misma.

Mientras Couffignal soñaba con razonar más como un ordenador. Tras su conclusión de la conferencia, los conferenciantes se dirigieron al otro lado de la ciudad, al distrito 17 y a la Ecole Hotelière. Esta escuela, inaugurada en los años 30, formó a cientos de aspirantes a chefs de hotel parisinos. Uno de sus restaurantes era una réplica de un comedor a bordo del transatlántico de lujo SS Normandie.

El proyecto francés fracasa, el alemán tiene éxito

Tras esta notable conferencia, la carrera de Couffignal no alcanzó mayores cotas. La empresa Logabax, que estaba terminando de trabajar en la máquina piloto de Couffignal y que había empezado a trabajar en su ambicioso gran ordenador de diseño paralelo y minimización de memoria, quebró en 1952 y cerró.

La gran máquina de Couffignal se quedó para siempre sin construir. Él y su laboratorio se esforzaron y acabaron comprando un ordenador Elliott 402, un ordenador de tubo de vacío con programa almacenado y memoria de tambor magnético. Para Couffignal, la compra debió de sentirse, al menos en algún lugar de su interior, como una humillación. El Elliott era el epítome de todo lo que su diseño no era. En 1959, fue despedido.

Gracias a una serie de libros publicados en los años 50 y 60 sobre cibernética, Couffignal se ganó un legado doble: Hoy en día, se le considera en general como el artífice de la desventaja inicial de la fabricación de ordenadores digitales en Francia, mientras que al mismo tiempo se le incluye como una importante figura temprana dentro de la cibernética francesa.

Alwin Walther, por su parte, dejó París y regresó a Darmstadt, donde continuó la reconstrucción física y la evolución tecnológica de su “Institut für Praktische Mathematik”. Entre otras cosas, inició su propio proyecto para crear un ordenador digital electrónico. Le llevaría hasta el final de la década, pero consiguió crear una máquina basada en tubos de vacío para su instituto, el DERA.

La experiencia parisina debió de ser muy valiosa para Walther, ya que en 1955 organizó con su instituto su propia gran conferencia internacional sobre informática digital. De forma menos fugaz, creó en su instituto una considerable biblioteca de la literatura disponible sobre informática, convirtiéndola en un recurso clave para la comunidad informática alemana en desarrollo.

Para esta biblioteca, Walther había encuadernado los diversos documentos que se había llevado de la conferencia de Couffignal en París en 1951:

• El programa impreso de cuatro páginas.
• El anuncio de la conferencia en tres páginas mecanografiadas.
• La lista de asistentes de nueve páginas.
• Más de 100 páginas de resúmenes de las presentaciones, tanto en inglés como en francés.

Este volumen encuadernado estuvo durante años en las estanterías de la biblioteca del Instituto con el número B8807.

En cuanto a los demás asistentes a la conferencia de Couffignal de 1951, sus comentarios completos se presentaron en francés en una publicación del CNRS en 1953, con el mismo título de la conferencia. Con más de 560 páginas, este registro sigue siendo irónicamente accesible de forma gratuita en la web. Sin embargo, muchos de los asistentes se han convertido en temas perennes de la historia de la ciencia y la tecnología, especialmente de la informática.

Con el tiempo, el volumen encuadernado de Walther con los materiales de su conferencia de 1951 fue retirado por la biblioteca de su instituto. A partir de ahí, el volumen atrajo la mirada perspicaz de Jeremy M. Norman, destacado coleccionista y comerciante de libros raros y manuscritos de historia de la ciencia y la tecnología. Norman, a su vez, utilizó el volumen en su historia documental de 2002, “The Origins of Cyberspace: A Library on the History of Computing, Networking, and Telecommunications“.

Más recientemente, Norman incluyó el volumen encuadernado de Walther en un lote de libros raros que donó a la colección del “Computer History Museum“. El volumen reside ahora en las instalaciones de archivo del Museo en el área de la bahía de San Francisco, mientras que un nuevo escaneo en PDF del mismo reside en un ordenador en algún lugar de la infraestructura de Microsoft Azure, y podría estar en tu ordenador o teléfono si lo descarga aquí.

Un capítulo más en la larga historia de la inteligencia artificial

Al final, ¿Qué debemos pensar de la conferencia de Couffignal de 1951? ¿Qué hacemos con ella? En un artículo de 2017, el informático reconvertido en historiador de la informática Herbert Bruderer considera si la conferencia marcó el “nacimiento de la inteligencia artificial“, en lugar de la más famosa Conferencia de Dartmouth de 1956. Escribe:

“Este evento bien documentado también podría considerarse como la primera gran conferencia de inteligencia artificial”

Esta opinión depende de cómo se tome la expresión “inteligencia artificial“. Otra perspectiva es que la conferencia de 1951 fue ciertamente parte de la construcción de una comunidad: una comunidad de personas que pensaban y construían ordenadores y máquinas cibernéticas. Era una comunidad animada por la idea de pensar juntos en las mentes y las máquinas, considerando también las máquinas como mentes. En este sentido, la conferencia de París es una prueba de la larga historia de lo que hoy podríamos llamar “inteligencia artificial” y de cómo se entreteje a lo largo de la historia de la informática.