Escalabilidad biológica (Kleiber) y artificial (West)

geoffreyscales

Después de mi corta experiencia en lecturas de divulgación científica, me queda clara la relación entre la ingeniería de los seres humanos y la de la naturaleza; en donde la primera copia aparentemente a la segunda. En este sentido, a veces me parece que todo está conectado y existe una relación simbiótica en el desarrollo evolutivo, no solo de todos los seres vivos, sino también en cuanto a los organismos artificiales creados por el hombre.

En este tenor he iniciado la lectura de otro interesante libro de Steven Johnson, titulado: “Where good ideas come from”, en donde el autor introduce una serie de ideas deslumbrantes, en relación a lo descrito en el párrafo anterior, pero existe una en especial que me gustaría compartir por este medio.

Me refiero a la denominada “Ley de Kleiber” o conocida también como: “Negative quarter power scaling”. Entrando en la explicación de la misma, contamos con lo escrito por Johnson al respecto, en donde nos recuerda que cuando la vida se hace grande, por ende se hace más lenta. Esto incluso lo explicamos brevemente en el escrito titulado: “La desigual percepción del tiempo” publicado en http://economiadelasideas.mx/?p=1668. Pero continuando con lo descrito por Steven Johnson, se nos dice que el corazón de los pájaros y de otros pequeños mamíferos bombea sangre más rápido que el corazón de una ballena azul o de un elefante.

Sin embargo lo realmente increíble e interesante de las investigaciones de Kleiber, es que la tasa metabólica de la gran mayoría de los animales se encuentra en una escala de 3/4 en relación a la masa. Es decir, si trazamos una gráfica en donde en el eje de las X ponemos la masa de los animales y en el eje de las Y colocamos la tasa metabólica, tendremos que al introducir los datos de diversos animales, como una rata y vamos incorporando otros seres más pesados, como conejos, perros, caballos, vacas, elefantes, hasta llegar a las ballenas azules, y claro pasando por los seres humanos; veremos diversos puntos que van subiendo conforme aumenta el peso del animal, y al trazar una línea sobre todos esos puntos, obtendremos la tendencia de los 3/4 o del 0.75.

De forma más clara contamos con lo expuesto por Geoffrey West, quien se refiere a esta línea como sublineal (no lineal), que significa que al duplicar el tamaño de un organismo, se requiere solamente el 75% de la energía para sobrevivir y no el doble de energía como se pudiese pensar. En este contexto, como lo dice West, la biología utiliza entonces economías de escala para crear su la escalabilidad entre los diferentes seres vivos. En otras palabras, del propio Geoffrey West, mientras más grande eres, de forma sistemática y bajo ciertas reglas bien definidas, menor será el consumo de energía per cápita o por unidad.

Por su lado Johnson explica que el metabolismo es escalable a la masa, elevada a la potencia de 3/4; pero elaborando un ejemplo más amplio, el propio Steven Johnson ofrece lo siguiente: “la matemática de comprobación es muy simple: tomemos la raíz cuadrada de 1,000; que es aproximadamente 31, y de ahí saquemos la raíz cuadrada de 31 (31.62); que es aproximadamente 5.5 (5.56). Lo anterior significa que una vaca, siendo mil veces más pesada que una marmota, vivirá, en promedio, 5.5 veces más y tendrá un ritmo cardíaco 5.5 veces más lento que ese roedor.

Volviendo con West, la pregunta es conocer si todo lo anterior se puede extrapolar hacia las ciudades y las empresas. La respuesta es que toda la vida está regida por redes, desde la vida unicelular, hasta la pluricelular y la de ecosistemas; como ejemplo tenemos los pulmones, el sistema circulatorio, las ramas de los árboles, etc. Aunado a esto, una ciudad se encuentra dominada también por redes y la unidad más importante en ellas, son los seres humanos o cada uno de nosotros, y de cierta forma las interacciones y movimientos de una ciudad, son solamente el reflejo de las interacciones e iteraciones de cada uno de los hombres, mujeres y niños que la cohabitan.

Por ejemplo, cuando West elaboró una gráfica que tenía en el eje de las X a la población, y en el eje de las Y al número de gasolineras, se pudo observar que de igual forma existía una escalabilidad similar a lo sucedido con la tasa de metabolismo y el tamaño de los seres vivos, siendo también sublinear y comportándose igual para otras ciudades en diferentes partes del mundo. Además de forma sorprendente, cualquier otra infraestructura tiende a comportarse con esa tendencia, con la misma economía de escala.

Sin embargo, como lo comenta Steven Johnson, al trasladar estas gráficas con datos de creatividad e innovación (patentes, investigación y desarrollo, profesiones supercreativas, inventores), resulta que la escalabilidad también cuenta con un patrón de comportamiento, pero en esta ocasión positivo, con números superiores a 1, teniendo en algunos casos 1.15 ó 1.2. Esto explicado por West, quiere decir que la tendencia es que la población de esas ciudades tienen más profesiones supercreativas, más patentes, más inventos per cápita. Pero desgraciadamente también hay un aumento en el número de casos de gripe, de criminalidad, de sida, per cápita.

La conclusión de West es que a diferencia de los seres vivos, en donde al doblar el tamaño se requiere solamente el 75% de energía; para el caso de las ciudades, es que si doblan su tamaño, tendremos que sistemáticamente incrementará el ingreso, la riqueza, el número de patentes, el número de colegios, el número de personas creativas, además de aumentar también el número de policías, la tasa de crimen, los casos de sida y gripe, la cantidad de basura, entre otros. Todos los aumentos, en promedio, con un 15% y de igual forma un 15% de ahorro en infraestructura. Es decir hablamos que la vida biológica muestra una tendencia sublineal y la vida artificial de las ciudades presenta una tendencia superlineal. Para el caso de las compañías, West ha determinado, que su crecimiento es sublineal, similar al comportamiento de los sistemas biológicos.

Al final todos los sistemas decaen y mueren, de ahí la importancia de que las ciudades y las empresas innoven, justo antes de entrar en su momento de declive y continuar con su crecimiento. Pero conforme pasa el tiempo, esa innovación debe ser cada vez más rápida y disruptiva, o de lo contrario volveremos a la senda del colapso; tal vez, todo esto, como lo observamos en la carrera acelerada y competitiva de la creación y desarrollo de tecnología.

Para finalizar este escrito, de nueva cuenta podemos observar la relación, comportamiento y tendencia entre los seres vivos y los seres artificiales como las ciudades y las empresas, en donde las iteraciones e interacciones de ellas, son el reflejo de cada unidad humana que transita ahí. Me refiero a que las ciudades y las empresas, como organismos artificiales, están “vivas” por contar con vida humana dentro de ellos y destinadas al colapso, sino se actúa no solamente con innovación permanente, sino también buscando evitar la burocracia inoperante y sobre todo la corrupción, que son dos de los principales pilares del decrecimiento y deterioro social.

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