El microcomponente de mundos artificiales

"Una buena idea puede cambiar todo” dice Don Draper, el protagonista de la serie Mad Men. A veces, sobre todo en los bloqueos creativos, este tipo de ideas parecen inalcanzables, y dudamos de que tan solo ideas puedan tener esa capacidad. 

Desde luego que una buena idea puede no serlo todo. Sin embargo, aún sin serlo, son el puntapié inicial para cambiar un partido, patear el tablero, “pensar fuera de la caja”, o pensar tan fuera de la caja, que hasta “la caja” ya nos resulta inhabitable. Las buenas ideas tienen propiedades auto expansivas: una chispa de intuición se puede conectar con otra, y esa a su vez con otra, y cuando queremos darnos cuenta, tenemos una idea, una función que permite resolvernos un problema, sacarnos de un aprieto, optimizar un proceso, diseñar algo nuevo o, sin pecar de solemnidad, cambiar el mundo. 

A veces las buenas ideas suceden por cálculo, imaginación y planificación, a veces por accidente, y por lo general, por una combinación entre estos cuatro factores. Pero en muchos casos las buenas ideas toman tiempo. Horas, semanas, meses, años, a veces hasta décadas. En un momento empieza a sentirse el aroma a cercanía de esa buena idea, pero faltan piezas, faltan más conexiones, más de esas “chispas” intuitivas. Algo así debe haber sucedido a mediados de la década del 30’ en la mente de Mervin Kelly, director del centro de investigación de Bell Labs. En la habitualidad de sus pensamientos, se estaba gestando la idea de algo que en ese entonces no tenía nombre ni existía en el mundo, y ni él mismo sabía bien qué era, pero sentía que su aparición era inminente.  

Bell Labs en aquel entonces era dueño de la empresa AT&T, que tenía una posición monopólica en el mercado de las comunicaciones telefónicas, intercomunicado a todo EEUU con una red técnica imponente. Esto era posible gracias a que John Ambrose Fleming diseñó el “tubo de vacío”, un aparato con un tubo de vidrio y un cable en espiral que permitía amplificar las señales eléctricas con una eficacia y velocidad inusitadas para la época. Antes del tubo de vacío, las conversaciones telefónicas sólo podían alcanzar pocos kilómetros, y no permitían, por ejemplo, hacer una llamada desde Nueva York hasta California. Pero con este invento, la comunicación telefónica aumentó drásticamente su extensión, permitiendo hacer llamadas a miles de kilómetros de distancia, y las redes eléctricas se esparcieron por EEUU como una enredadera de grafos. AT&T gozaba así de la opulencia del desarrollo tecnológico, siendo un actor empresarial fundamental en Estados Unidos y en el mundo. Pero había un asunto que a Marvin Kelly no lo dejaba dormir por las noches: toda la infraestructura de AT&T dependía de los tubos de vacío. Sospechaba que podía existir un nuevo invento que podría reemplazarlos, y que podía ser aprovechado por otra empresa competidora, lo cual socavaría al imperio tecnológico que habían construido.  

Sus sospechas estaban fundadas: sabía que existían materiales semiconductores como el germanio y el silicio, que tienen la propiedad de recibir y rechazar flujos de electrones dependiendo de ciertas condiciones de su entorno, lo cual permitiría que la electricidad se transmitiera de modos aún más veloces y distintos que con el tubo de vacío. Kelly no sabía bien que juego ingenieril había que hacer ahí, pero sabía que si Bell Labs lograba descifrarlo, AT&T iba a aumentar aún más su poderío. 

En la mitad de esta historia, sucede un hecho crucial: EEUU entra a la segunda guerra, y esto vuelca todas las inversiones en desarrollos tecnológicos para ganar la guerra sea como sea. Y entre los inventos que se emplearon con este fin, hubo uno central: el radar. No sólo porque permitía detectar misiles, aviones y embarcaciones enemigas, sino porque el radar necesitaba para su funcionamiento de los semiconductores, que se empleaban para transducir las señales de radar en imágenes visibles. El silicio y el germanio, que tanto obsesionaban a Kelly, se estaban volviendo elementos químicos estrellas en la guerra, y eso era algo que, a los ojos del director de Bell Labs, era una posibilidad inventiva y empresarial inigualable.  

Después de la guerra, AT&T siguió monopolizando muchas áreas de la tecnología, convirtiéndose en un comprador de patentes compulsivo. Bell Labs compraba aproximadamente dos patentes por día. Aun así, Kelly no se confiaba, porque sabía que con el silicio y el germanio se podía crecer aún más y a niveles impensados, y también sabía que otras empresas estaban experimentando con ellos, lo cual resultaba una amenaza. Y como Bell Labs se caracterizaba por ganar patentes, Kelly convocó a un grupo de investigadores cuyo director era una de las mentes más destacadas del laboratorio: William Shockley, un físico experimental. El equipo dirigido por Shockley contaba con otros dos investigadores fundamentales: John Bardeen y Walter Brattain. La intención de la investigación era realizar un experimento físico que permitiera a los semiconductores instanciar un flujo eléctrico amplificador y luego, diseñar un aparato que pudiera hacerlo para que cualquier red técnica sea capaz de aprovecharlos. 

 Luego de una extendida y perseverante ejecución de pruebas y errores, en las que se probaron diversos montajes, diseños y distintos modelos de funcionamiento físico, y que duró más de un año, un día finalmente sucedió. Fue en el verano de 1947. Si tuviéramos que compararlo con ese juego en el que escondes un objeto y guías al quien lo busca con las señales “frío, tibio, caliente”, Braitten y Bardeen estaban tan en “caliente” que casi ardían en llamas. Ambos estaban convencidos de que el sistema que había que realizar tenía que reemplazar al silicio por germanio y sumergirlo en electrolitos. La prueba tuvo avances, pero aún no superaban el nivel de amplificación de los tubos de vacío. Sin embargo, Bardeen tenía la intuición de que si sustituía su artefacto, que poseía una barrera protectora de metal, por otra de oro, el efecto amplificador deseado se lograría. Pero aquella tarde, Bardeen cometió un error fortuito: en el proceso de montaje, se olvidó de colocar la barrera de oro. O en criollo:  Bardeen colgó. Esa colgadez les hizo darse cuenta de que no existía un campo que arrastraba los electrones a la superficie, sino que le estaban pasando cargas positivas al germanio. Cuando Bardeen (aún en la colgadez de no darse cuenta de que no le había puesto la barrera de oro al artefacto) observó en el microscopio que, efectivamente, se producía el flujo eléctrico deseado, según cuentan los presentes en la habitación, sacó de su vista el microscopio, los miró a todos y dijo: “Acá hay algo”. Nadie en ese laboratorio lo dimensionaba, pero ese “algo” significaba abrir con una patada la puerta de las esferas más altas del reino de la información. Fue el experimento físico que dio con el invento del transistor. 

Los transistores realizan una tarea relativamente sencilla: permiten controlar el paso de una señal eléctrica. El control de estas señales es lo que permite una compuerta lógica, que es el ingrediente básico de una arquitectura de ordenador. En largas escalas, hacen posible el dispositivo con el que lees esta nota, que tiene aproximadamente 700 millones de transistores. En Bell Labs obviamente aún no dimensionaban estas posibilidades, pero sabían que habían dado con una buena idea. En el comienzo, el transistor fue resistido y hasta ridiculizado ¿Para qué reemplazar toda la red técnica existente compuesta de tubos de vacío por un trocito de metal desconocido? Un nuevo invento, para una sociedad acostumbrada hacía décadas a las virtudes de los tubos de vacío, era difícil de asimilar. Pero esas resistencias fueron pasajeras. Ya está: la buena idea vino al mundo, y el mundo la incorporó. Fue cuestión de años hasta que empresas, ingenieres e inventores, entre otres, utilicen el transistor en miles de formas distintas, y lo diseñen de nuevas maneras. 

Por ejemplo, un grupo de ingenieros japoneses se propuso utilizar el transistor como pieza para construir radios portátiles. Le pusieron a la empresa el nombre Sony. Esas radios portátiles eran pequeñas y baratas y se esparcieron por todo el planeta, revolucionando por completo la historia de la música y el acceso a la información durante la década del 60’. Fue justamente a finales de los 60’ el momento en que la población comenzó a dimensionar la importancia del transistor. Poco tiempo después, fue la llegada del humano a la luna, el Apollo 11. La misión contó con una máquina fundamental: la Apollo Guidance Computer, computadora encargada de realizar las tareas de operación, navegación, guía y control de la nave. Contaba con unos cuantos miles de transistores, sin los cuales muy difícilmente se hubiera logrado semejante proeza. El mismo año que el Apollo 11, en 1971, se larga a la venta la primera computadora de uso personal, la Kenbak-1, de la mano de Kenbak Corporation, que estaba implementada bajo la lógica de transistor a transistor, o TTL. El resto de esta historia ya es bastante conocida: la computación digital entra en escena, y año a año fue creciendo hasta el mundo que conocemos hoy. 

Hace unos días, el 30 de junio, se cumplieron 74 años de la presentación del invento por parte de Bell Labs. En lo que respecta AT&T, sus procedimientos monopólicos a la vieja usanza finalizaron en 1953, cuando el Departamento de Justicia intervino con un juicio que dejó a AT&T solo con Western Electric, prohibiéndole entrar en el mercado del desarrollo computacional. En cuanto al transistor, la atribución de la autoría del invento estuvo envuelta en varias trifulcas relacionadas a quien fue la mente originaria que diseñó el invento, conflicto que hizo que Bardeen y Brattain se pelearan con Shockley por el resto de sus vidas. Pero más allá de la pelea, podemos decir que el tridente Shockley-Bardeen-Brattain, quienes tiempo después recibieron en conjunto el premio Nobel por el invento, fueron los elaboradores de ese pequeño artefacto que amplifica, oscila, conmuta y rectifica las señales eléctricas con la que interactuamos con el mundo como seres informacionales. 

Más allá de conmemorar la fecha de la patente de esta brillante pieza ingenieril, siempre es útil tener presente la máxima de máxima de Don Draper: una buena idea puede cambiar todo. Todo de verdad. 

Buen sábado!La nota que acabás de leer fue escrita por Santiago López.Para profundizar en esta historia te recomendamos estos dos libros:

Hodsesson, L; Riordan, M, (1997) Crystal Fire: The Birth of the Information Age. W. W. Norton & CompanyWu, T. (2018) The Curse of Bigness: Antitrust in the new Gilded age. Columbia Global Reports

Si bien hacia el final de esta nota se mencionó que los procedimientos monopólicos a la vieja usanza de AT&T finalizaron en 1953, esto no quiere decir que esa empresa no  siguiera en la búsqueda de nuevas formas de monopolizar áreas de la tecnología. En este link hay un interesante historial de todos los juicios antimonopolio que ha tenido que enfrentar AT&T. 

Las prácticas monopólicas no solo constituyen un peligro en función de la acumulación de riquezas, sino también en función de la acumulación de recursos. Esto produce un lastre para el desarrollo científico y tecnológico. Incluso empresas como AT&T, que han permitido desarrollos brillantes como el transistor, son las mismas empresas que buscan bloquear a aquellos competidores que pueden mejorar los diseños tecnológicos preexistentes. Un ejemplo claro de esto sucedió en 1984, cuando luego de detectar nuevas prácticas monopolizadoras de AT&T, que perjudicaban ilegítimamente a empresas competidoras, el Gobierno los obligó a declarar la bancarrota. Esto habilitó a otras empresas a mejorar inventos como el Módem, entre otros, que propulsaron el desarrollo inicialmente descentralizado que tuvo Internet en los 90’. 

Hace unas semanas, en el programa Tonight with John Oliver se hizo un impecable análisis periodístico de las prácticas monopólicas de empresas y corporaciones tecnológicas en la actualidad, no solo señalando a AT&T, sino también a otras compañías como Google, Apple y Amazon. Recomendamos mucho mirar el programa entero haciendo click acá.

Existen movimientos dentro del campo científico y tecnológico que denuncian los problemas que constituyen los monopolios para el progreso científico. Uno muy importante es GOSH. La consigna de este movimiento es señalar los atrasos que generan el clima de competencia, privación de patentes, y diseños de tecnologías con “cajas negras” inaccesibles para la re-funcionalización. Proponen, en su lugar, una comunidad internacional de científiques en donde prime la cooperación, la apertura de patentes y el manejo libre de las tecnologías.