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Navier-Stokes: fluidos, inteligencia artificial y polémica
OpenAI ha publicado que ha resuelto las ecuaciones históricas de Navier-Stokes. Se trata de uno de los mayores problemas del mundo de la ciencia, y la noticia ha levantado polvos.
Algo sorprendente ha ocurrido en el mundo de las matemáticas y la física: La empresa OpenAI afirma haber resuelto las ecuaciones históricas Navier-Stokes. Es uno de los grandes problemas que existen en el mundo de la ciencia, por lo que, si es cierto, será inmenso. Pero la cuestión no termina ahí. Ha surgido una polémica enorme con este asunto, que (de nuevo, si es cierto que han sido resueltos) supondrá un punto de inflexión en la relación entre la inteligencia artificial y nosotros.
Vayamos poco a poco. Claude Luis Navier y George Gabriel Stokes fueron, respectivamente, un físico y un matemático. Y han sido muy populares en el mundo científico, precisamente porque plantearon las ecuaciones Navier-Stokes, ecuaciones útiles dentro de la dinámica de los fluidos newtonianos. Es decir, ecuaciones que sirven para calcular cómo se mueven los líquidos o gases más comunes.
Estas ecuaciones sirven, por ejemplo, para calcular las dinámicas del agua o del aire. Ligados a ellos, el aire atmosférico, muchos fenómenos meteorológicos, la corriente de un río (por ejemplo, en el cálculo del riesgo de caída de un puente) o la aerodinámica de un avión son ecuaciones de física fundamental que afectan a nuestra seguridad y practicidad.
«Si es cierto, supondrá un punto de inflexión en la relación entre la inteligencia artificial y nosotros»
Las ecuaciones Navier-Stokes, sin embargo, son muy complejas y no funcionan bien en todos los casos. Y, sobre todo, cuando funcionan, calcular su solución es casi imposible en la mayoría de los ejemplos reales. Es el escenario habitual de las matemáticas: en lugar de calcular la solución exacta, los matemáticos deben inventar trucos para acercarse a la solución.
Por eso, las ecuaciones de Navier-Stokes están en la lista de los problemas matemáticos más complejos del milenio y, por supuesto, quien las resuelva recibirá un premio muy grande. Dinero –1.000.000 de dólares– y una reputación de vértigo. Y a saber qué más.
En esta ocasión, la empresa OpenAI ha resuelto las ecuaciones Navier-Stokes, supuestamente. Pero ha sido un asunto muy controvertido. De hecho, en los últimos tres años, la capacidad de la inteligencia artificial en el campo de las matemáticas ha aumentado enormemente: de una simple suma mal hecha, a través de modelos razonadores, ha llegado a realizar avances matemáticos en la investigación durante este período. Ha sido una evolución exponencial que ahora supuestamente ha resuelto un problema milenario.
El problema no se ha resuelto mediante el modelo GPT6, el más avanzado del mercado, sino a través de otro modelo más potente en el que OpenAI está trabajando, señalan. No hay duda de que este modelo es mucho más poderoso.
«El que los resuelva recibirá un gran premio: dinero –1.000.000 de dólares– y una enorme fama»
Ahora bien, ¿es cierto que ha resuelto las ecuaciones Navier-Stokes? Y si lo ha hecho, ¿cómo lo ha hecho la inteligencia artificial? Esta es la razón principal de la polémica.
Para empezar, dos matemáticos –Tristan Buckmaster y Levent Alpöge– han denunciado que OpenAI ha plagiado su trabajo al hacer la resolución. Es decir, la inteligencia artificial no parte de cero, sino de los resultados obtenidos por los dos matemáticos. Eso sí, sin su consentimiento. En cualquier caso, el contexto es complicado.
El trabajo de ambos matemáticos proporcionaba una solución a las ecuaciones Navier-Stokes, pero sin tener en cuenta la viscosidad del fluido. Además, para realizar este trabajo se utilizó Codex, un sistema de inteligencia artificial de OpenAI que se utiliza para programar. No solo eso: uno de ellos, Alpöge, trabaja en Anthropic, competidor directo de OpenAI. Alpög señala que su trabajo no es un proyecto realizado en Anthropic, sino una colaboración personal con el matemático Buckmaster. OpenAI, por su parte, decidió intentar introducir el factor de viscosidad y presentó el 8 de septiembre que se habían resuelto las ecuaciones.
En el resultado de OpenAI se crean singularidades matemáticamente. La fuerza de la viscosidad hace que la velocidad de rotación del fluido sea infinita, lo que significa que uno se estira continuamente en un torbellino. Es decir, se forman estructuras giratorias en forma de espaguhetti en el fluido. Es complejo.
«¿Es cierto que un sistema de inteligencia artificial es capaz de resolver por sí mismo uno de estos grandes problemas del milenio?»
El conflicto se centra, por tanto, en el plagio: Buckmaster y Alpöge tenían muy avanzadas las soluciones de las ecuaciones de Navier-Stokes utilizando el sistema Codex de OpenAI. Y OpenAI recibió el rumor de que este trabajo estaba en camino y pusieron en marcha uno de sus modelos más poderosos para finalizar el cálculo, probablemente partiendo del método de los dos matemáticos y entrenando el sistema a partir de sus datos.
Al final, puede haber un problema ético en dos direcciones. Por un lado, Alpöge, un empleado de Anthropic, está utilizando un sistema de competidores para hacer el cálculo. Y por lo tanto, es cliente de OpenAI. Por otro lado, OpenAI ha utilizado la metodología y los datos de un cliente para realizar su cálculo. Es un asunto muy oscuro.
No sabemos qué dará esta historia, pero durante años se recordará lo que ha pasado con las ecuaciones de Navier-Stokes. La duda está por resolver: ¿es cierto que un sistema de inteligencia artificial es capaz de resolver por sí mismo uno de estos grandes problemas del milenio o, todavía, los métodos de los científicos son indispensables para que la máquina obtenga el resultado?
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