El dilema del restaurante
y el ciclo de los mosquitos
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En el marco de su iniciativa Project Debug, Google acaba de pedir permiso al gobierno estadounidense para liberar 32 millones de mosquitos esterilizados para combatir la transmisión del dengue, el zika, el virus del Nilo Occidental e incluso la malaria. Se trata de un método que busca disminuir la reproducción de los mosquitos sin recurrir al uso masivo de insecticidas. Esta semana, os contamos cómo la luz artificial de nuestras ciudades puede prolongar las temporadas en las que los mosquitos transmiten enfermedades. También hablamos sobre el famoso “dilema del restaurante”. ¿Lo conoces? ¡Sigue leyendo!
✨ Somos Arce Domingo e Irene Martínez Morata, científicas y divulgadoras. Cada semana os traemos las principales novedades de la ciencia en menos de 10 minutos de lectura. Si te gusta lo que lees, déjanos un like, suscríbete y compártenos con tu red.
📡 Física contra las imágenes falsas
Las claves
La guerra contra la desinformación afronta hoy en día su mayor reto, ya que crear un vídeo falso y realista con inteligencia artificial (IA) está al alcance de casi cualquiera.
El número de imágenes y vídeos falsos generados por IA ha crecido exponencialmente en los últimos tiempos, obligando a los expertos a buscar nuevas formas de desenmascarar este tipo de contenido que nos hace cuestionar la realidad.
Los métodos estadísticos tradicionales (que buscaban manipulaciones en los patrones de los píxeles de las imágenes) ya no sirven, ya que la IA actual ha aprendido a imitar a la perfección el ruido y las imperfecciones de las cámaras reales.
Hany Farid, investigador de la Universidad de Berkeley y apodado “el decano de la ciencia forense digital”, lidera esta compleja batalla tecnológica. Como solución, propone analizar la física de las escenas: la IA genera imágenes desde cero, pero no comprende los patrones geométricos en 3D, de manera que falla al intentar recrear sombras, reflejos y perspectivas.
Los científicos advierten que los programas de IA para detectar imágenes falsas nunca podrán reemplazar el análisis detallado de un experto humano. Solo un experto puede construir la argumentación física y lógica necesaria para demostrar de forma concluyente que una imagen es falsa.
📐 Física y geometría como aliadas de verificación
Cuando salió a la luz un misterioso vídeo de un supuesto ataque con un misil estadounidense en Irán, a Farid le costó horas de minucioso trabajo determinar si era real.
Para confirmar su autenticidad, extrajo los fotogramas uno a uno y analizó la trayectoria de caída del proyectil para comprobar si obedecía correctamente a la gravedad.
Además, midió el tiempo exacto entre el impacto visual y el sonido de la explosión: calculó un tercio de segundo, lo que correspondía a la perfección con la distancia de grabación estimada de 100 metros.
Lograr que un vídeo falso mantenga esta coherencia física es extremadamente difícil, ya que requiere un nivel de experiencia científica que los creadores de desinformación no suelen tener.
Farid aplica esta misma lógica al analizar los reflejos de los espejos en las fotos, elementos donde la IA suele fallar al no entender el comportamiento de la luz en el mundo tridimensional.
💡¿Sabías qué?
Nuestro propio cerebro nos engaña al intentar detectar falsificaciones: un estudio reciente ha demostrado que, cuanto más tiempo miramos un vídeo real, peor se nos da evaluarlo. Nuestro afán por encontrar el más mínimo error hace que acabemos buscando fallos imaginarios y dudando de contenidos que son auténticos. Además, los expertos creen que es muy probable que la IA nunca llegue a perfeccionar del todo sus leyes físicas. Esto ocurre porque las empresas tecnológicas no tienen un incentivo real para simular el mundo al milímetro: nuestro sistema visual humano perdona fácilmente estos errores físicos si la imagen que vemos en pantalla es lo suficientemente impactante.
🌱 El efecto de la luz artificial sobre los mosquitos
Las claves
Cada otoño, los mosquitos Culex pipiens, principales transmisores del virus del Nilo Occidental en EEUU, se preparan para entrar en letargo hasta el siguiente verano.
Para ello, dejan de reproducirse, reducen su actividad, acumulan reservas de grasa y buscan lugares frescos y oscuros, como sótanos o cuevas, donde pasar los meses fríos.
La reducción de las horas de luz es un factor clave que alerta a los mosquitos para que inicien el proceso de letargo.
Una investigación publicada recientemente en Journal of Insect Physiology sugiere que la luz artificial nocturna altera la capacidad de los mosquitos para entrar en letargo.
Los investigadores advierten de que a medida que las ciudades se vuelven más luminosas, pueden alargarse las temporadas de transmisión de enfermedades a través de mosquitos. “Cuanto más larga es la temporada, más generaciones de Culex se producen”, afirma Dina Fonseca, bióloga de la Universidad Rutgers.
🏡 De jardín en jardín
Para el estudio, los investigadores pidieron a propietarios de viviendas en Columbus (Ohio, EEUU) que colocaran pequeños recipientes con larvas de mosquito en sus jardines.
En cada casa, un recipiente se situó cerca de una fuente de luz artificial (como una luz de porche), y otro se colocó en una zona oscura del mismo jardín.
Los resultados fueron claros: los mosquitos criados bajo luz artificial entraron en letargo a una tasa aproximadamente cuatro veces menor que los mantenidos en la oscuridad bajo las mismas condiciones de temperatura.
Incluso luces artificiales de una intensidad similar a la de una noche estrellada fueron suficientes para activar a los mosquitos.
El siguiente paso de la investigación será estudiar mosquitos en condiciones reales durante varias temporadas.
💡¿Sabías qué?
Además de los mosquitos, otras especies usan la oscuridad como una señal para orientarse, migrar, alimentarse o reproducirse. Las crías de tortuga marina, por ejemplo, suelen encontrar el mar siguiendo el horizonte más luminoso, y cuando hay luces en la costa, pueden desorientarse y caminar hacia carreteras o zonas urbanas. Algo parecido ocurre con muchas aves migratorias, que viajan de noche y pueden ser atraídas por edificios iluminados, lo que aumenta el riesgo de que choquen contra ellos o se desorienten.
👫 El dilema del restaurante
Las claves
Hace 50 años, el físico Richard Feynman planteó el siguiente acertijo matemático en un restaurante tailandés que solía frecuentar: ¿seguimos pidiendo el mejor plato que hemos probado hasta ahora, o nos arriesgamos con la esperanza de encontrar algo mejor?
El físico resolvió el dilema al instante en una hoja de papel. Ahora, un experimento con 2.520 participantes ha respaldado su respuesta al problema.
Feynman convirtió este dilema en un problema de la teoría de la decisión. Su conclusión fue que la decisión de arriesgarse o no depende del tiempo que te quede disponible.
Por ejemplo, si vas a estar en un lugar durante un mes, aunque encuentres un plato excelente, debes seguir explorando las primeras noches, ya que si descubres algo mejor, lo podrás disfrutar por un tiempo.
Sin embargo, si estás en tus últimas noches, el valor de explorar es bajo: si pruebas algo nuevo y es un manjar, no podrás volver a pedirlo, y si es horrible, habrás arruinado tu última cena. Por lo tanto, hacia el final, debes conformarte con lo mejor del lugar que ya conozcas.
La científica del comportamiento Shoham Choshen-Hillel afirma que “el hecho de que, incluso en este contexto simplificado, se siga observando que las personas se comportan de una manera bastante coherente —y eficaz— es realmente impresionante”.
🧠 Comportamiento y matemáticas
En el estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, pidieron a los participantes que imaginaran visitar una ciudad nueva durante un periodo de entre una y cuatro semanas.
Los participantes tenían que elegir en qué restaurante cenar cada noche, y podían ganar entre 1 y 100 puntos por la calidad del restaurante que eligieran.
Tal y como predijo Feynman, se mostraron menos dispuestos a arriesgarse a probar nuevos restaurantes a medida que se acercaba el final.
Brian Christian, especialista en ciencias cognitivas de la Universidad de Berkeley, afirma que aunque esto podría tener aplicaciones en economía y marketing, no refleja del todo el comportamiento de la gente en un restaurante, ya que no tiene en cuenta el aburrimiento. Por ejemplo, en la vida real, alguien podría querer seguir eligiendo el mismo plato cada dos veces, y seguir explorando la carta en las demás visitas.
💡¿Sabías qué?
Richard Feynman ganó el Premio Nobel de Física en 1965 (compartido con Julian Schwinger y Sin-Itiro Tomonaga) por sus contribuciones fundamentales al desarrollo de la electrodinámica cuántica (QED, por sus siglas en inglés). La QED es la teoría que describe cómo la luz (los fotones) interactúan con la materia. Esta teoría explica básicamente casi todo el mundo cotidiano: desde por qué el cielo es azul o cómo funciona el magnetismo, hasta la química de las moléculas que nos forman.
🚀 ¿Tienes propuestas de colaboraciones, o temas científicos sobre los que te gustaría saber más? ¡Puedes dejarnos un comentario en este post, o escribirnos un correo a telodiceunacientifica@gmail.com!
Gracias por los contenidos. Simples, directos y "nutritivos".
Hoy me ha impactado el tema de la luz artificial, para mal.
Pero está semana me ha impactado para bien, poder conoceros un poco más gracias a vuestra colaboración en "La era del plástico".
Gracias, por hacer y gracias, por difundir.
Un placer sentir que todos los miércoles me escribís.
Marisé