“No todo lo que cuenta puede ser contado, y no todo lo que puede ser contado cuenta.”
Albert Einstein.

Cuando el azar se encuentra con la lógica: El chip que piensa de forma híbrida

Preámbulo

Dependiendo de la edad del lector, algunos podrán darme la razón cuando menciono los enormes avances tecnológicos que hemos presenciado desde la década de los setenta, año en que nací.

Aquel fue un tiempo marcado por la irrupción de la electrónica: las calculadoras científicas, los controles remotos inalámbricos, la televisión por cable, las antenas parabólicas, las primeras computadoras con tarjetas perforadas, los lenguajes de programación, las cintas magnéticas, los diskettes… La lista es larga, y crece con rapidez.

Pero el punto crucial no es cuántas tecnologías han emergido, sino lo efímero de su dominio. Apenas comenzamos a entender una, cuando ya ha sido reemplazada por una versión más avanzada. En otras palabras, la curva de aprendizaje para el uso de la tecnología se ha vuelto cada vez más corta, impidiéndonos a menudo comprenderla a fondo antes de que evolucione.

Sin embargo, no todo está perdido en las generaciones pasadas de innovación. Aún hay un vasto campo de oportunidades en tecnologías que, si bien fueron superadas, pueden ser readaptadas y optimizadas para las necesidades actuales.

Recuerdo con especial cariño a un ingeniero mecánico-electricista, el maestro Aurelio, quien dedicaba largas horas a enseñarnos cómo cablear circuitos analógicos para operar una grúa. En uno de esos momentos me preguntó: “Carpio, ¿cómo lo hacemos más sencillo?”, y yo respondí sin dudar: “¡Con la electrónica!”. Aquella experiencia fue más que una lección técnica; fue un ejercicio de comparación entre dos mundos; “el analógico y el electrónico”, con el propósito de visualizar, interpretar y traducir la complejidad en soluciones seguras, prácticas y eficientes.

Hoy, en este artículo, retomo esa misma inquietud, esta vez mirando hacia China, un país que no deja de asombrarnos con sus logros tecnológicos. El cuestionamiento que me guía es simple, pero profundo: ¿qué vieron ellos que permaneció invisible a nuestros ojos?

Ojalá este artículo despierte su curiosidad y les resulte tan enriquecedor como lo fue para mí escribirlo.

Está dedicado con respeto y admiración a mi gran amigo y mentor, el Dr. Fernando Galindo Soria.

Introducción

Imagina que estás tratando de decidir qué película ver esta noche. No tienes muchas ganas de pensar demasiado, así que lanzas una moneda: cara, ves una comedia; cruz, una de acción. Es un método sencillo, aleatorio, pero que funciona. Ahora, imagina que una computadora también pudiera hacer ciertos cálculos de forma parecida, usando un poco de azar para simplificar tareas complejas. Esto, aunque suene extraño, es una realidad gracias a una tecnología llamada Hybrid Stochastic Number Computing, desarrollada por el equipo del profesor Li Hongge en la Universidad Beihang, en China.

Este chip no solo piensa, también apuesta de forma controlada para resolver problemas, combinando dos mundos que normalmente parecen opuestos: la precisión de la lógica binaria y la flexibilidad del azar controlado. En este ensayo exploraremos qué significa eso y por qué podría revolucionar la forma en que las máquinas procesan información.

Entre ceros, unos… y quizás

Todos hemos escuchado que las computadoras trabajan con ceros y unos. Esta es la llamada lógica binaria, una forma muy ordenada de representar información. Pero ¿qué pasa cuando la tarea es tan compleja que tomar decisiones exactas lleva demasiado tiempo o energía? Ahí entra en juego la lógica estocástica, una forma de cálculo que usa probabilidades, algo así como decir: “hay un 70% de que esta opción sea la correcta”.

La lógica estocástica no es nueva. De hecho, fue propuesta en los años 60, pero durante décadas se consideró poco práctica. ¿Por qué? Porque para que funcione bien, necesita muchos números aleatorios, y generarlos consume recursos. Sin embargo, si se combina con métodos tradicionales, puede ofrecer lo mejor de ambos mundos: la eficiencia del azar y la precisión del sistema binario.

Un chip que sabe cuándo improvisar

El chip desarrollado por el equipo del profesor Li no reemplaza los métodos tradicionales, sino que los complementa. Es como un chef que sigue una receta (lógica binaria), pero que sabe cuándo improvisar con especias según el gusto del comensal (lógica estocástica). Este enfoque híbrido permite al chip hacer cálculos más rápido, usando menos energía, sobre todo en tareas donde no se necesita una precisión absoluta.

Por ejemplo, si una computadora está reconociendo imágenes; como cuando tu teléfono distingue tu rostro para desbloquearse, no necesita ser perfecta en cada cálculo, solo lo suficientemente buena. Allí, el chip puede usar el método estocástico para acelerar el proceso sin comprometer el resultado final.

Una anécdota del azar en la ciencia

El uso del azar en la ciencia no es algo tan raro como podría parecer. Durante la Segunda Guerra Mundial, el físico Stanislaw Ulam, trabajando en los Laboratorios de Los Álamos, se enfrentó a un problema matemático extremadamente difícil.

Un día, jugando al solitario, tuvo una idea: ¿y si podía usar el azar, como en el juego, para aproximarse a una solución en vez de buscar una exacta? Así nació el método Monte Carlo, hoy esencial en áreas como la física, la economía y la inteligencia artificial. El chip de Li Hongge sigue esa misma filosofía: en lugar de perder tiempo buscando la mejor respuesta, encuentra una suficientemente buena… más rápido.

¿Y para qué sirve todo esto?

El chip híbrido tiene un potencial enorme en áreas donde la eficiencia energética es clave: inteligencia artificial, robótica, procesamiento de imágenes o dispositivos móviles. Por ejemplo, podría ayudar a que un coche autónomo identifique peatones con mayor velocidad o a que un dron procese imágenes en tiempo real sin agotar su batería.

También puede ser clave en el llamado computing at the edge, es decir, computación que ocurre directamente en dispositivos pequeños (como sensores, relojes inteligentes o incluso marcapasos), en lugar de depender de grandes centros de datos.

Conclusión: entre el cálculo y la intuición

Podríamos decir que este chip híbrido representa una nueva forma de pensar en el mundo digital. Ya no se trata solo de hacer cálculos precisos y ordenados, sino de incorporar una especie de intuición algorítmica. En otras palabras, dejar que las máquinas aprendan a improvisar, como hacemos los humanos en tantas decisiones diarias.

En una era donde los datos crecen más rápido de lo que podemos procesarlos, y donde la eficiencia es tan importante como la precisión, este enfoque tiene mucho que aportar. Al final, quizá no sea tan sorprendente que, en un mundo regido por algoritmos, el azar bien guiado se convierta en un aliado.