¿Qué es el Ciberespacio?

Rubén Rodríguez Abril

Aunque el término ciberespacio apareció por primera vez, con un sentido difuso, en las novelas Quemando en cromo (1982) y Neuromante (1984) del escritor de ciencia ficción William Gibson, la palabra adquirió su significado actual a mediados de los años 90, con el surgimiento de la World Wide Web.

-Ciberespacio. Una alucinación consensual experimentada día a día por miles de millones de operadores legítimos, en cada nación, por niños a los que se enseñan conceptos matemáticos… Una representación gráfica de datos abstraídos por los bancos de cualquier ordenador en el sistema humano. Complejidad impensable. Líneas de luz que alcanzan los no-espacios de la mente, agrupaciones y constelaciones de datos. Como los las luces de la ciudad, retrocediendo.- 

William Gibson, Neuromante.

Definición de Ciberespacio

El ciberespacio podría ser definido como una suerte de ámbito de realidad virtual creado por la actividad eléctrica de los equipos informáticos. Del mismo modo que la actividad neuronal del cerebro crea (o ayuda a conformar) las imágenes mentales que componen nuestra experiencia consciente, la actividad de los autómatas eléctricos es capaz asimismo de crear estructuras emergentes que evolucionan a lo largo del tiempo en una suerte de espacio virtual.

Desde el punto de vista de la estructura de la información, el ciberespacio se articula en tres ámbitos diferentes: datos, algoritmos (código) y estructuras emergentes. Analizaremos brevemente cada uno de estos ámbitos por separado:

Conjunto de Mandelbrot generado por medio de un ordenador

Estructura de datos

El primero de ellos, los datos, viene constituido por la información de carácter digital almacenada en equipos informáticos. El almacenamiento es posible gracias múltiples sistemas de memoria, como los circuitos biestables (en el caso de los registros y la cachés de las CPUs), los condensadores (como sucede en las tarjetas de memoria RAM), los cilindros de discos duros o la memoria flash de dispositivos USB.

En todos estos casos, la información almacenada es de carácter discreto, no continuo, se expresa usando aritmética binaria y es almacenada mediante la creación de campos electromagnéticos estables en el tiempo: La presencia de carga almacenada, de magnetización o de corriente eléctrica es equivalente a un valor binario de uno, mientras que la ausencia de las mismas se traduce en un valor binario de cero. Los circuitos de los procesadores pueden almacenar de este modo números expresados en formato binario y practicar operaciones aritméticas sobre los mismos. Sin embargo, no siempre los autómatas eléctricos fueron diseñados para procesar variables discretas.

Analógico vs. discreto

La mayoría de los computadores eléctricos que surgieron a principios del siglo XX, como la máquina algebraica de Leonardo Torres Quevedo o el analizador diferencial de Vanevar Bush, no funcionaban con aritmética binaria sino que lo hacían analógicamente, utilizando variables continuas. Pero existía un grave problema que afectaba (y sigue afectando) a los computadores analógicos, y es el del ruido, que puede dificultar extraordinariamente la copia y la transmisión de información, tal y como se puede comprobar si se realizan reprografías sucesivas de un mismo documento. De hecho, en la actualidad, la presencia de ruido en una red neuronal analógica puede hacer descender su poder computacional en varios órdenes, incluso por debajo de la de los autómatas de estado finito.

Por este motivo, en el año 1936 el ingeniero estadounidense Claude Shannon propuso abandonar el paradigma de la computación analógica y la construcción de un nuevo modelo de ordenador en el que los cálculos se realizarían por circuitos booleanos y en el que las variables a manipular serían de carácter discreto, y estarían expresados por un sistema de numeración binario.

Ciberespacio frente al Universo Físico

La ausencia de variables continuas es probablemente la principal diferencia existente en la actualidad entre ciberespacio y espacio físico. A modo de ejemplo, en el ámbito digital, las pantallas de video se descomponen en píxeles indivisibles cuyo color se representa por una terna de tres números naturales (correspondientes a la intensidad respectiva del rojo, del verde, y del azul) que se almacena en la memoria de vídeo del dispositivo.

Por el contrario, en el Universo físico no es posible descomponer el espacio y el tiempo en células indivisibles, como los píxeles, y el espectro de la luz visible no se gradúa discretamente, sino que se compone de una gama continua de frecuencias electromagnéticas situadas entre el infrarrojo y la luz ultravioleta. El espacio físico contiene, pues, elementos continuos (las leyes que regulan la fuerza electromagnética -ecuaciones de Maxwell- y la gravitación universal -ecuaciones de Universo de Einstein- son de naturaleza diferencial) y discretos (la carga y los niveles energéticos de los electrones están cuantizados en el ámbito atómico).

En el ciberespacio todas las variables son discretas (los estados de máquina son descritos por los números naturales, expresados en aritmética binaria, que se almacenan en los registros del procesador o en las células de la memoria RAM), aunque tal vez esto pueda cambiar en el futuro si finalmente se hace técnicamente posible la construcción de redes neuronales artificiales de carácter analógico, en las que los pesos sinápticos de las neuronas tengan valores reales, continuos, y no discretos, como en la actualidad. En ese caso, tal vez sea posible la construcción de un ciberespacio con variables continuas y la creación de realidades virtuales tan ricas como el Universo visible, en las que estén presentes fenómenos propios del continuo como el comportamiento caótico de los objetos o la existencia eventos no computables.

Algoritmos

En un segundo nivel se sitúan los algoritmos, que son las reglas predeterminadas conforme a las cuales evolucionan los estados discretos del ordenador y que se componen de las instrucciones de código máquina a ejecutar por el procesador. Estas instrucciones son de tres tipos: operaciones aritméticas (ADD, SUB, MUL, DIV…) cuya práctica corresponde a aquella parte de la CPU denominada “unidad aritmético-lógica”, instrucciones condicionales de flujo (LOOP, JZ, JNZ…), que regulan la estructura de flujo del algoritmo, y finalmente las instrucciones para la transmisión de información (MOV, LODSB, STOSB…) entre las diferentes partes de un ordenador o entre los diferentes sistemas de computación conectados a una misma red (por ejemplo Internet).

Fenómenos emergentes

El último nivel, que se sitúa por encima de los otros dos, es el ocupado por las estructuras emergentes que surgen de la información digital almacenada en estos autómatas. Es en este ámbito donde residen los objetos creados por la realidad virtual, los autómatas celulares, los archivos de texto y binarios, los sistemas autorreplicantes como los virus, y cualesquiera otros patrones que pueden ser construidos y programados en un ordenador.

Mapa bidimensional de Intenet, donde se representan las direcciones IP y sus conexiones. No es lo mismo dirección IP que dispositivo físico, así que no se puede decir que el mapa represente dispositivos conectados.

Espacio puramente virtual

La definición que hemos propuesto se enfoca exclusivamente en el mero aspecto informacional del ciberespacio, y excluye su soporte físico: Del mismo modo que el concepto de mente no comprende el cerebro físico, consideramos que la noción de ciberespacio debe ser independiente del hardware que almacena la información digital. De este modo, los cilindros de un disco duro no son parte del ciberespacio, pero sí que lo es la información almacenada magnéticamente dentro de los mismos.

El ciberespacio es un espacio topológicamente conexo, en el que la gran mayoría de los autómatas eléctricos están conectados entre sí a través de la red informática planetaria denominada Internet. Sin embargo, existen áreas del ciberespacio segregadas del resto, como es el caso de intranets cerradas (como la norcoreana) o de aquellos dispositivos que carecen de una interfaz de red que los conecte con otros computadores y con Internet (en este último caso, se habla de aislamiento por medio de un hueco de aire -air gap isolation-)

Conexión con el mundo físico

El principal rasgo compartido por las tecnologías de la Cuarta Revolución Industrial es la creciente complejidad de las estructuras del ciberespacio, y la cada vez más intensa interacción de estas estructuras con el Universo ordinario. Gracias a las tecnologías de Big Data, una enorme cantidad de información (del orden de varios zettabytes) es recolectada cada segundo a través de múltiples dispositivos como cámaras, sensores de temperatura, señales de posicionamiento GPS, WiFi, Bluetooth, o etiquetas RFID, por poner algunos ejemplos.

Dentro de el ciberespacio, toda esta información es validada y procesada a través de algoritmos. Estos algoritmos toman una decisión (mover un contenedor, desviar un vehículo de conducción automática a la izquierda, alterar la ruta de un dron), que es transmitida a un sistema mecánico que de nuevo altera la configuración del espacio físico. De este modo, se completa un bucle en cuya virtud las estructuras emergentes del ciberespacio influencian a su entorno físico, y viceversa.

El tiempo dirá si existen límites intrínsecos y extrínsecos al desarrollo de la complejidad del ciberespacio y a la integración entre el Universo físico y los sistemas biológicos por un lado y la realidad virtual creada por las máquinas por el otro.

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