Una nueva definición de la vida y sus implicaciones para los sistemas cibernéticos



Una muestra de autoorganización generada matemáticamente por iteración de una ecuación de retroalimentación simple. La autoorganización se ha observado en una variedad de procesos biológicos, como la condensación del ADN en los cromosomas. Crédito: O. Abramov, Instituto de Ciencias Planetarias

Quizás el rompecabezas más fundamental de la biología: "¿Qué es la vida?" —se aborda en un nuevo artículo del Científico Principal del Instituto de Ciencias Planetarias Oleg Abramov.

"Este trabajo presenta evidencia de que el orden observado en los sistemas biológicos es fundamentalmente computacional", dijo Abramov, autor principal de "Emergent Bioanalogous Properties of Blockchain-based Distributed Systems" que aparece en Origins of Life and Evolution of Biospheres. "Una dirección prometedora para la investigación futura es el desarrollo de teorías matemáticas que calculan cómo se ordenan los sistemas biológicos".

La investigadora independiente Kirstin Bebell y Stephen Mojzsis, director del recientemente establecido Instituto de Investigación de Orígenes en el Centro de Investigación de Astronomía y Ciencias de la Tierra en Budapest, Hungría, son coautores.

El artículo utiliza un enfoque multidisciplinario que incorpora teoría, observaciones y modelado. El fundamento teórico incorpora principios de autoorganización y evolución a través de una amplia variedad de formas de vida. Al hacerlo, los autores presentan una definición de sistemas biológicos basada en los primeros principios.

"Este trabajo presenta observaciones de una máquina virtual distribuida (dVM) basada en blockchaincompuesta por miles de nodos, o computadoras, que colectivamente funcionan como una computadora global de propósito general que para fines prácticos no se puede apagar". Dijo Abramov. "Las observaciones en este estudio demuestran que tales dVM poseen características asociadas con los sistemas biológicos. Por ejemplo, nuestras observaciones revelan una serie de similitudes funcionales y estructurales entre la cadena de bloques y el ADN, una molécula autorreplicante que es el modelo genético para toda la vida conocida. La cadena de bloques es una estructura de datos de solo anexar compuesta por subunidades llamadas bloques, que están permanentemente 'encadenadas' entre sí utilizando criptografía avanzada. En la práctica, es un medio inmutable que contiene instrucciones en forma de código informático y se replica en miles de nodos al igual que el ADN en las células".

El documento afirma que tales sistemas basados en blockchain se ajustan a algunos criterios para la vida, como la respuesta al medio ambiente, el crecimiento y el cambio, la replicación y la autorregulación. Además, presenta un modelo conceptual para un "organismo" distribuido autoorganizado y autosuficiente simple como un sistema operacionalmente cerrado que cumpliría con todas las definiciones de vida, y describe tecnologías en desarrollo, particularmente la inteligencia artificial (IA) basada en redes neuronales artificiales (ANN), que lo permitirían en un futuro próximo. En particular, tales sistemas tendrían una serie de ventajas específicas sobre la vida biológica, como la capacidad de transmitir rasgos adquiridos a la descendencia, la velocidad, la precisión y la redundancia significativamente mejoradas de su portador genético, así como una vida útil potencialmente ilimitada. Los dVM públicos basados en blockchain proporcionan un entorno no contenido para el desarrollo de la inteligencia artificial general, con el potencial de auto-dirigir su evolución. El estudio predice que la integración de blockchain, que funciona de manera similar al ADN, y la IA basada en ANN, que funciona de manera similar a un cerebro, podría permitir sistemas complejos fundamentalmente indistinguibles de la biología.

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