Una versión anterior de este artículo se publicó en 2017.

Tradicionalmente un líquido se define como un material que adapta su forma para adaptarse a un recipiente. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, parece que los gatos encajan en esta definición.

Esta paradójica observación surgió en la web hace unos años y se unió a la larga lista de memes de Internet relacionados con nuestros amigos felinos. La primera vez que vi esta pregunta me hizo reír, pero después me puse a reflexionar y decidí reformularla para ilustrar algunos de los problemas básicos de la reología, el estudio de la deformación y el flujo de la materia. Mi estudio sobre la reología de los gatos ganó el Premio Ig Nobel de 2017 en la categoría de física.

Los premios son otorgados anualmente por Improbable Research, una organización dedicada a la ciencia y el humor que tiene como objetivo poner de relieve los estudios científicos que primero nos hacen reír, pero que después nos hacen reflexionar. Todos los años se lleva a cabo una ceremonia de entrega de premios en la Universidad de Harvard.

Vale, ¿pero qué es un líquido?

La acción es una parte importante de la definición de líquido: un material debe ser capaz de modificar su forma para ajustarse a un recipiente y la acción también debe tener una duración determinada. En la reología esto se conoce como el tiempo de relajación y determinar si algo es líquido dependerá de si la acción se desarrolla en un periodo de tiempo más corto o más largo que el tiempo de relajación.

Si tomamos a los gatos como ejemplo, el hecho es que pueden adaptar su forma a la de un recipiente si les damos tiempo suficiente para ello. Por lo tanto, los gatos son líquidos si les damos suficiente tiempo para convertirse en líquidos. En la reología, el estado de un material no es una característica fija: lo que hay que tener en cuenta es el tiempo de relajación. ¿Cuál es su valor y de qué depende? Por ejemplo, ¿el tiempo de relajación de un gato varía con su edad? (En reología hablamos de tixotropía).

Es un líquido. (catsareliquid/Tumblr)

¿El tipo de recipiente podría ser un factor? (En reología esto se estudia en los problemas de "humidificación") ¿O varía con el grado de estrés del gato? (Se habla de "espesamiento de de corte" si el tiempo de relajación aumenta con el estrés o "dilución por corte" si ocurre lo contrario). Por supuesto, nos referimos al estrés en el sentido mecánico y no al significado emocional, aunque en algunos casos pueden coincidir.

Lo que los gatos nos demuestran claramente es que para determinar el estado de un material hace falta comparar dos momentos: el tiempo de relajación y el tiempo experimental (el tiempo transcurrido desde el comienzo de la deformación iniciada por el recipiente). Por ejemplo, podría ser el tiempo que transcurre desde que el gato se mete en un fregadero. Lo normal sería dividir el tiempo de relajación por el tiempo de experimentación y si el resultado es mayor de 1, el material es relativamente sólido; mientras que si el resultado es menor de 1, el material es relativamente líquido.

Midiendo la velocidad de la masa pastelera

Esto se conoce como el número de Deborah, llamado así por la sacerdotisa bíblica que señaló que en las escalas de tiempo geológico ("antes de Dios") hasta las montañas se movían. En escalas de tiempo más cortas se puede ver cómo los glaciares descienden por los valles.

Incluso si el tiempo de relajación es muy largo (días o años), el comportamiento puede ser el de un líquido si el número de Deborah es menor de 1. Por el contrario, incluso si el tiempo de relajación es muy pequeño (milisegundos), el comportamiento puede ser el de un sólido si el número de Deborah es mayor de 1. Este fenómeno es el que ocurre cuando observamos un globo de agua en el momento en el que explota.

El número de Deborah es un ejemplo de un número adimensional: al dividir un período de tiempo por otro, la relación no tiene ninguna unidad. En la reología, y en la ciencia en general, hay muchos números adimensionales que se pueden utilizar para determinar el estado o las cualidades de un material o de un sistema.

(Hannah Reding/Unsplash)

Existe otro número adimensional para los líquidos que se puede utilizar para calcular si el movimiento será turbulento, con vórtices, o si seguirá de forma tranquila el diseño del recipiente (en este caso hablamos de flujo laminar). Si la velocidad del flujo es V y el recipiente tiene un tamaño típico h perpendicular al flujo, podemos definir el gradiente de velocidad V/h. El valor inverso de este gradiente de velocidad será la escala temporal.

La comparación de dicha duración y del tiempo de relajación produce el número de Reynolds en el caso de fluidos dominados por inercia (como el agua), o el número de Weissenberg para los dominados por la elasticidad (como la masa pastelera). Si el valor de estos números adimensionales es mayor de 1, entonces es probable que el flujo sea turbulento, mientras que si el valor es menor de 1, es probable que el flujo sea laminar.

La pregunta de si los gatos son líquidos me permitió utilizar este ejemplo para ilustrar el uso de estos números adimensionales en la reología. Espero que la gente primero se ría y que después reflexione al respecto.

Imagen: John Benson/Flickr

Autor: Marc-Antoine Fardin, Universidad de París-Diderot.

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation. Puedes leer el artículo original aquí.

Traducido por Silvestre Urbón.

La inteligencia artificial ha recorrido un largo camino en la última década. Los algoritmos de aprendizaje automático ahora pueden hacer muchas cosas que antes se pensaba que eran imposibles de hacer por una máquina, incluida la generación de obras de arte originales, como novelas, guiones e incluso música. Las IA ahora pueden diagnosticar tumores, leer mapas y jugar juegos a menudo mucho más rápido y con mayor precisión que los mejores humanos. Pero hay una cosa que siempre se le ha atragantado a estos sistemas: el humor. Es decir, las bromas y los chistes.

El nuevo algoritmo de Google es un sistema especial: es lo suficientemente potente e inteligente no solo para comprender un chiste que nunca antes había visto, sino también para explicar con elocuencia la esencia del chiste. Esto es mucho más difícil de lo que parece y es un gran paso hacia la construcción de algoritmos que puedan entender el lenguaje humano, y tal vez la propia naturaleza humana.

Los modelos de lenguaje grande (LLM) como GPT-3 han permitido que los chatbots produzcan una comunicación humana asombrosa e inquietantemente precisa, tanto que a menudo es difícil saber qué es generado por una máquina y qué está escrito por un humano. El nuevo algoritmo desarrollado por Google Research se conoce como Pathways Language Model o PaLM.

Este chiste es un anti-chiste. La gracia es que la respuesta es obvia, y el chiste es que esperabas una respuesta graciosa.

Entrada: ¿Cuál es la diferencia entre una cebra y un paraguas? Uno es un animal a rayas relacionado con los caballos, otro es un objeto que usas para evitar que la lluvia caiga sobre ti.

Resultado del modelo: Esta broma es una anti-broma. El chiste es que la respuesta es obvia, y el chiste es que esperabas una respuesta graciosa.

Según Google, PaLM es capaz de comprender más de 540.000 millones de parámetros, incluidos conceptos y relaciones complejas que se pensaba que estaban fuera del alcance de los ordenadores. Por el momento, el sistema PaLM puede escalar el entrenamiento a 6.144 chips, utilizando una combinación de conjuntos de datos en inglés y multilingües de libros, Wikipedia, documentos web, conversaciones e incluso GitHubcode.

Su objetivo es abrir un nuevo capítulo en IA al tener un solo sistema que resuelva prácticamente cualquier tipo de problema o tarea, en lugar de entrenar miles de algoritmos individuales diseñados para completar una tarea limitada. Pero quizás los ejemplos más sorprendentes muestran cómo el modelo puede reconocer e interpretar el humor, incluso cuando está diseñado específicamente para desconcertar al oyente.

Aquí otros ejemplos:

Puede distinguir entre causa y efecto

Pathways no es una IA que explica chistes, esa es solo una de sus muchas capacidades. Es esencialmente un gigante del lenguaje natural que puede distinguir entre causa y efecto y puede dar sentido a una combinación de conceptos y su contexto apropiado. Es solo que comprender y explicar chistes representa una excelente manera de demostrar la capacidad porque, a menudo, el humor implica decir una cosa pero querer decir la otra.

La comunicación humana no tiene reglas evidentes y claras, por lo tanto, un algoritmo de IA convencional no puede capturar la profundidad y la riqueza del lenguaje humano porque nunca puede tener suficientes ejemplos que pueda conectar a la máquina para describir todos los escenarios de comunicación posibles.

La misma IA también puede resolver problemas matemáticos simples, explicando su razonamiento paso a paso, algo que Google llama "cadena de mensajes de pensamiento". También puede escribir código nuevo a partir de un mensaje de texto simple, traducir código de un idioma a otro y corregir errores de compilación en el código existente.

Resolviendo problemas.

Programando código.

Pero la característica más impresionante es su impresionante comprensión del lenguaje natural y sus capacidades de generación. No solo puede distinguir causa y efecto y comprender combinaciones conceptuales, como lo demuestra su interpretación de la comedia, sino que incluso puede adivinar una película a partir de un emoji.

Bastante impresionante lo que ha anunciado Google AI con ejemplos de su nuevo modelo de lenguaje Pathways Language Model (PaLM): "Razona" con causa y efecto, "entiende" emojis y los traduce a películas, encuentra sinónimos, razone sobre contrafactuales y más pic.twitter.com/GNTuU5j1aa

— Antonio Ortiz (@antonello) April 5, 2022

Los problemas éticos

Muchos investigadores y especialistas en ética tecnológica han criticado a Google y otras empresas por su uso de modelos de lenguaje extenso, incluido el Dr. Timnit Gebru, quien fue expulsado del equipo de Ética de IA de Google en 2020 después de ser coautor de un artículo no aprobado sobre el tema.

En el artículo de Gebru, ella y sus coautores describieron estos modelos grandes como "inherentemente arriesgados" y dañinos para las personas marginadas, que a menudo no están representadas en el proceso de diseño. A pesar de ser "lo último en tecnología", GPT-3 en particular tiene un historial de respuestas intolerantes y racistas, desde adoptar casualmente insultos raciales hasta asociar a los musulmanes con la violencia.

"De hecho, la mayor parte de la tecnología lingüística se construye ante todo para satisfacer las necesidades de aquellos que ya tienen los mayores privilegios en la sociedad", explicaba el autor.

Con todo, PaLM está bien encaminado para llevar la IA al siguiente nivel: cerrar la brecha entre el aprendizaje automático y el aprendizaje humano. Aún queda mucho trabajo por hacer, especialmente en la mejora de la consideración ética y las fuentes de datos para mitigar los posibles sesgos que pueden generar estereotipos tóxicos y otros resultados no deseados.

Las redes sociales han cambiado totalmente la manera en la que consumimos información e interactuamos con otras personas en Internet. Esas interacciones influyen en la socialización, favoreciendo la formación de grupos en torno a narrativas compartidas y rompiendo la polarización. Y una herramienta que ayuda a ello son, sin duda, los memes. La gente ama los memes. Una razón puede ser que se tarda poco en leerlos. Otra que son super fáciles de compartir y viralizar. Y otra más obvia: que son realmente graciosos y divertidos (algunos de ellos).

Los memes han moldeado la cultura popular actual y lo cierto es que cada vez se crean y se consumen más hasta el punto que están doblando su producción cada 6 meses. ¿Ha llegado el memeapocalipsis?

El estudio. Un estudio publicado en la revista Nature quería demostrar la hipótesis de que los memes son parte de una forma emergente de metalenguaje de Internet. Para ello estudió la evolución de 2 millones de memes visuales publicados en Reddit durante diez años, de 2011 a 2020, en términos de su complejidad estadística y entropía y utilizando una combinación de una red neuronal profunda y un algoritmo de agrupamiento para clasificar memes según las plantillas subyacentes.

Los investigadores observaron un crecimiento exponencial de la cantidad de nuevos memes y plantillas creadas que se duplicaban en solo 6 meses. Y descubrieron que la creación de memes iba acompañada de una cada vez mayor complejidad visual del contenido, en un esfuerzo continuo por representar tendencias y actitudes sociales.

¿Qué influye? Otros estudios han indagado en la viralidad de los memes teniendo en cuenta la atención limitada que cada usuario dedica al mundo online para saber qué hace popular a un meme. Algunos demuestran que los mecanismos de competencia y colaboración entre memes que determinan si es exitoso o no dependen mayormente de la estructura de comunidad de red subyacente y de las características lingüísticas junto con el impacto que pueden tener durante cierto suceso o tendencia.

Tal y como se menciona en este artículo de Medium, para que un meme tenga el potencial de expandirse, debe incluir algunas de estas características: humor, simplicidad y comprensibilidad. Si tiene éxito, también debe ser funcional, ya sea para bromear, servir como mecanismo de defensa, difundir la conciencia, o comunicar un sentimiento.

Pasamos 30 minutos al día consumiendo memes. Un informe de Redseer afirma que los usuarios dedican al menos 30 minutos al día a consumir memes y sugiere que el 80% de las personas ha aumentado el consumo de memes en el último año. De hecho, alrededor del 90% de los consumidores están dispuestos a crear memes ellos mismos, lo que indica también una gran demanda de apps de creación de memes.

Además, la mayoría de los usuarios disfrutan de los memes como una buena forma de liberar estrés. Para muchos, los memes son una manera fácil de distraerse del ajetreo y el bullicio de la vida y el trabajo. Los hallazgos afirman que la fuerte asociación entre el uso de memes y las emociones positivas es la razón por la cual los especialistas en marketing recurren cada vez más a ellos para conectar con sus audiencias.

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25 memes que han marcado la década de 2010 a 2019

Aumenta las emociones positivas y ayuda a sobrellevar el estrés. Un estudio de la Universidad de Penn State publicado en una edición especial de Psychology of Popular Media investigó si los memes podrían ayudar a las personas a sobrellevar el estrés en momentos críticos como fue el de la pandemia. Concluyó que ver memes puede aumentar las emociones positivas y mostró que las personas que consumieron memes con temáticas relacionadas con el Covid tenían niveles más bajos de estrés. "Descubrimos que si veías memes, estabas de mejor humor, lo que te hacía sentir más seguro de tu capacidad para hacer frente a la vida durante algún problema", explicaban los autores.

No nos extraña entonces que la gente esté consumiendo más y más memes. Una burbuja que algún día, como todo, podría explotar. O quizás, en un futuro lejano, incluso aparezcan en los libros de historia como otra narrativa más, para contar cómo era nuestra sociedad. Habrá que esperar.

A lo largo de los siglos, el hombre no ha cesado en su misión de buscar similitudes entre los seres humanos y los animales. Charles Darwin fue uno de ellos y se empeñó a través de numerosos estudios en averiguar si, al igual que los humanos, los animales tienen sentido del humor. ¿Se ríen los perros? Es algo que muchos expertos han investigado, teniendo en cuenta que la risa, por definición, es una respuesta fisiológica al humor.

La respuesta es sí, los perros se ríen, pero hay que entender que la risa de los perros es muy diferente a la de los humanos. La nuestra podría explicarse como un conjunto de acciones rítmicas, vocalizadas, espiratorias e involuntarias, mientras que la de los perros es más un fuerte jadeo. Aunque los perros no se ríen exactamente como nosotros, también lo hacen para comunicar que están felices, normalmente mientras juegan e invitan a los humanos y a otros perros a unirse.

En su libro Man Meets Dog, el experto Konrad Lorenz describe su risa como "mandíbulas abiertas que revelan la lengua, y el ángulo inclinado de la boca que se extiende casi de oreja a oreja". Según él, esta "risa" se ve con mayor frecuencia en perros que juegan con su amo y que se emocionan tanto que comienzan a jadear. A veces también usan lenguaje corporal, haciendo reverencias o saltando.

¿Eso quiere decir que los perros tienen sentido del humor? Es más complicado. Los perros han evolucionado como si tuvieran una mente juvenil, algo similar a la neotenia (la retención de rasgos juveniles) en los humanos. Algo que explica el comportamiento lúdico constante que tienen.

Este fenómeno fue investigado por primera vez por Charles Darwin, quien lanzó varias hipótesis que sostenían que, si el juego define el sentido del humor, entonces los perros saben lo que es gracioso. En El descenso del hombre, buscó similitudes en las emociones entre animales y humanos y observó lo que consideró un sentido del humor que va más allá del juego.

Otros estudios han demostrado que los primates tienen sentido del humor. El Gorila Koko es un buen ejemplo. No solo entendía más de 2.000 palabras, sino que también era capaz de hacer bromas pesadas y usar juegos de palabras. Los científicos en el campo de la biología evolutiva sugieren que muchos, si no la mayoría de los animales, saben lo que es gracioso.

Hace unos años, una investigación de la Universidad Eötvös Loránd publicada en Current Biology dio un gran paso para entender este aspecto de los animales. Utilizó tecnología fMRI (imágenes por resonancia magnética funcional), que rastrea el flujo sanguíneo de varias áreas del cerebro, y concluyó que los cerebros de los perros pueden procesar las voces humanas y responder de manera diferente en función de nuestras emociones. Es decir, según el tono de tu voz, los perros pueden saber si estás feliz o triste.

La investigación también reveló que sus cerebros mostraban diferentes tipos de actividad en función de los sonidos que escuchaban. Cuando eran felices y positivos, como grabaciones de la risa de un humano o el ladrido de un perro en respuesta al regreso de su dueño a casa, ciertas áreas de su corteza auditiva mostraban constantemente más actividad que cuando escuchaban el llanto de un humano o de un perro. Aunque aún no se ha estudiado si estas respuestas son un comportamiento aprendido al vivir con humanos o una adaptación creada a través de la crianza evolutiva selectiva.

La investigación también muestra que ciertas razas tienen más sentido del humor que otras. Las cinco con más son: Setter Irlandés, Springer Spaniel Inglés, Schnauzer Miniatura, Cairn Terrier y Airedale Terrier. Las cinco con menos son: Samoyedo, Chihuahua, Rottweiler, Pekinés y Akita.

¿Intentan hacernos reír?

La ciencia ha dado pistas que indican que los perros tienen suficiente comprensión de las señales sociales para reconocer que la risa es positiva. Básicamente entienden que reír significa jugar y jugar es positivo. Y es por eso que muchas veces hacen cosas para tratar de hacernos reír. Generalmente, los perros están muy sintonizados con el lenguaje corporal de sus amos. "Al igual que un bebé, la respuesta que obtiene un perro la primera vez que sonríe a una persona es suficiente para cimentar el acto en el léxico del lenguaje corporal del perro”, explicaba el veterinario Jo Myers en este artículo.

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Tal y como comenta el experto, la mayoría de los perros aprenden rápidamente que la risa humana significa que están sucediendo cosas buenas. Por lo tanto, les gusta estar rodeados de gente que ríe. "Debido a que son tan sociables, se sienten motivados a participar en las cosas buenas que suceden con su gente. Eso significa que un perro use un lenguaje corporal que demuestre felicidad cuando está cerca de personas que se ríen: una expresión juguetona, sonriendo y moviendo la cola".

Es decir, aunque en la interacción social y natural entre perros normalmente no hay risas o sonrisas, como están ansiosos por comunicarse con nosotros, hacen todo lo posible por aprender nuestro idioma. "Como resultado, nuestros compañeros caninos 'bilingües' comparten su alegría con nosotros en una variedad de formas, incluso sonriendo y riéndose", concluye Myers.

Imágenes: Unsplash

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