¿Puede ayudarnos la cadena de bloques a resolver el cambio climático?

Honey bees swarm on a honeycomb at Al Taryyaq farm in Jordan Valley February 8, 2010. Jordan has introduced a modern laboratory to help protect the bee population from infectious diseases after an outbreak in 2008 decimated nearly half of the region's bee hives, Jordan's Bee Research Unit Director Nizar Haddad said. REUTERS/Ali Jarekji (JORDAN - Tags: AGRICULTURE ENVIRONMENT SOCIETY) - RTR29Z2G
Understanding swarm behaviour can help us build better infrastructureImage: REUTERS/Ali Jarekji
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Los seres humanos formamos un enjambre. La creciente armonización de nuestros hábitos y comportamientos tiene un enorme impacto en el medio ambiente. La forma en que compramos, trabajamos, comemos y dormimos influye en el tipo de infraestructura que necesitamos en los hogares, las ciudades y los países. Los hábitos personales aparentemente irrelevantes, al multiplicarse miles de veces, generan cambios significativos y poderosos en nuestro entorno. Como inversor en infraestructura, ignorar el comportamiento del enjambre humano iría en detrimento del rendimiento del fondo.

Comportamiento del enjambre determina cómo se diseña, crea, financia y optimiza la infraestructura para atender al enjambre. Las tecnologías avanzadas emergentes, como la cadena de bloques, permiten que la teoría del enjambre nos ayude a mejorar la eficiencia y, en última instancia, la inteligencia y capacidad de respuesta de la propia infraestructura.

Su aplicación para reducir el impacto humano negativo en nuestro planeta ya es un ámbito de desarrollo prometedor y productivo. Pero el efecto combinado de la teoría del enjambre y las tecnologías avanzadas emergentes en la infraestructura podría tener implicaciones asombrosas para nuestra capacidad de mitigar los riesgos más críticos que enfrenta nuestra generación, como la escasez de recursos, la volatilidad de las materias primas y el cambio climático.

Diseño de la colmena

¿Cómo se suman las acciones sencillas de las personas para producir el complejo impacto de un grupo? ¿Y qué significa esto para el diseño y la inversión en infraestructura?

Pensemos en la humilde elección entre arrugar o doblar el papel higiénico. Sí, alude a los hábitos íntimos en el baño. Un estudio de Kleenex descubrió que los estadounidenses suelen «arrugar» el papel y tienen el trasero mucho más mimado (imaginemos papel acolchado, de cuatro capas y perfumado). Por eso, el enjambre británico (que suele «doblar» el papel y tiende a usar el más austero papel de dos capas) consume por volumen mucho menos papel higiénico que sus prolíficos primos estadounidenses. En Estados Unidos se tira por el inodoro más papel higiénico por volumen de desechos biológicos humanos que en el Reino Unido.

Estas diferencias en los hábitos de baño tienen consecuencias a la hora de invertir en infraestructura de tratamiento de aguas, en particular en plantas de digestión anaerobia (DA). Las plantas de DA utilizan bacterias para digerir efluentes y aguas residuales y producir metano, que puede quemarse para generar electricidad o inyectarse en la red. Los hábitos de baño estadounidenses hacen que las plantas de DA de aguas residuales sean menos eficientes, ya que la composición del material que procesan (con una mayor proporción de residuos de papel higiénico) es más difícil de descomponer. Por tanto, plantas de capacidad y costos de capital similares producirían rendimientos de metano muy distintos en Estados Unidos y el Reino Unido. En este caso, el comportamiento del enjambre influye en las decisiones de inversión y diseño de la DA de aguas residuales.

Eficiencia de la colmena

Orientar el comportamiento humano puede mejorar la eficiencia de la colmena. El ejemplo anterior permite ver que una campaña pública sobre las ventajas de «doblar» el papel en lugar de «arrugarlo» podría mejorar la eficiencia de la colmena y aumentar la productividad del sector estadounidense de tratamiento de aguas. La tecnología puede lograr lo mismo y, de hecho, ya se está aplicando en este ejemplo. Kimberly Clark, empresa de dispensadores de papel higiénico, sustituyó los dispensadores de rollo estándar y de baja tecnología por otros más restrictivos que no dejan girar el rollo libremente. Algunos modelos «retienen» el rollo y rasgan el papel al dispensarlo; otros dispensan una sola hoja cada vez. Ambos impiden tomar las enormes cantidades de papel necesarias para «arrugarlo». Al intentar que el funcionamiento de los baños públicos fuera más rentable, Kimberly Clark ha orientado sin proponérselo al enjambre hacia un comportamiento más eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

Pero los patrones de demanda cambiantes del enjambre, aunque quizá todavía sean predecibles, son algo menos controlables. Los cambios en los patrones de comportamiento del enjambre humano están teniendo efectos imprevistos en la eficiencia de la colmena.

Hace quince años, un episodio de EastEnders, la popularísima telenovela británica que veían unos 7 millones de personas, provocaba un aumento del consumo eléctrico de unos 660 MW cuando la gente de todo el país encendía sus hervidores para prepararse una taza de té al terminar el programa. Hoy, esa cifra es mucho menor: unos 200 MW. El principal motivo es la forma en que ahora los británicos ven la televisión y consumen medios. En 2015, el visionado diferido (grabar un programa para verlo más tarde) representó el 13 % del modo en que los británicos veían la televisión, frente a alrededor del 6 % en 2010.

Comportamiento de visionado diferido en el Reino UnidoImage: BARB

El enjambre británico ya no ve la televisión de forma sincronizada y, cada vez más, consume medios en dispositivos portátiles, muchos de los cuales se cargan durante la noche, cuando la demanda eléctrica es menor. Esta menor sincronización del consumo de medios genera menos picos de demanda eléctrica y de menor magnitud. La capacidad eléctrica necesaria no la determina la demanda de carga base, sino esos picos. La situación actual implica que, en conjunto, somos más eficientes cuando sencillamente no vemos la televisión al mismo tiempo o usamos Netflix en nuestro iPad previamente cargado.

Inteligencia de la colmena

Si estímulos externos pueden orientar a las colmenas hacia la eficiencia, ¿qué ocurre cuando se aprovecha la inteligencia individual de cada unidad del enjambre? Los biólogos han demostrado que una abeja puede ser algo inteligente, pero la colmena posee una inteligencia sublime. ¿Y si el enjambre humano pudiera comunicarse y orientarse mutuamente, mediante el intercambio de información y contratos entre pares, para comportarse de manera más eficiente y hacer que la propia infraestructura fuera más inteligente y receptiva?

La investigación sobre sistemas autoorganizados ha producido programas informáticos capaces de gestionar problemas operativos complejos en la infraestructura energética. Air Liquide, por ejemplo, cuenta en sus operaciones estadounidenses con un sistema único que mejora la eficiencia del transporte de gas. Utiliza un programa informático basado en el comportamiento de búsqueda de alimento de las hormigas argentinas, que usan feromonas para comunicar cuáles son las rutas de búsqueda más eficaces.

Air Liquide produce gases industriales y medicinales, como nitrógeno e hidrógeno, en decenas de ubicaciones de Estados Unidos y los entrega a más de 6.000 sitios mediante gasoductos, vagones cisterna y unos 400 camiones. En colaboración con la empresa de inteligencia artificial NuTech Solutions, Air Liquide creó un programa que emplea una metodología similar de «búsqueda de alimento» para analizar todas las combinaciones posibles de rutas de camiones, operaciones de las plantas y condiciones meteorológicas. Cada mañana genera un informe que indica a los conductores y operadores de las plantas la forma más rentable y eficiente de organizar la jornada: millones de decisiones y resultados posibles al día, cuyo cálculo lleva más de cuatro horas a sus potentes computadoras.

El sistema va contra la intuición: las personas aportan información a la colmena, pero esta genera «rutas de feromonas» más eficientes que las que elegiría cualquier individuo por sí solo. En lugar de elegir individualmente la ruta física más corta, los camioneros, acostumbrados a hacerlo, reciben instrucciones para recoger cargas en la ruta más rentable, a veces a cientos de millas de distancia. Así, los beneficios de Air Liquide son considerablemente mayores que antes.

Estos sistemas autoorganizados ya han dado buenos resultados, pero la aparición de la cadena de bloques lleva el potencial de los sistemas autoorganizados a un nivel completamente nuevo.

El potencial del enjambre

La cadena de bloques utiliza almacenamiento descentralizado de datos para registrar transacciones digitales entre pares. En lugar de contar con un administrador central, como en una base de datos tradicional (bancos, gobiernos, contables), una cadena de bloques tiene una red de bases de datos replicadas, sincronizadas a través de internet y visibles para cualquier integrante de la red.

En el sector energético, esto podría reducir la importancia de los intermediarios externos. En abril de 2016, se llevó a cabo en Nueva York una prueba piloto de una aplicación de tecnología de cadena de bloques para la electricidad y, por primera vez, se vendió electricidad de un vecino a otro mediante un sistema de cadena de bloques. En teoría, esto convierte cada hogar en un productor independiente de energía (IPP): los paneles solares podrían generar ingresos mientras estás de vacaciones. En teoría, los IPP más pequeños podrían empezar a prescindir de las grandes empresas de compensación.

En el Reino Unido, el regulador (OFGEM) y el sistema de compensación (Elexon) frenan el potencial de inteligencia y eficiencia del enjambre al imponer reglas artificiales que otorgan un poder inmenso a los grandes productores de energía frente a los pequeños IPP. Se necesitan desregulación, una mejor organización y mejoras en la infraestructura física, pero el potencial del enjambre para revolucionar la red es inmenso.

El enjambre perfecto

Gracias a la tecnología de cadena de bloques, el enjambre tiene ahora el potencial de ser mucho más que la suma de sus partes. Los resultados pueden ser verdaderamente transformadores para algunos de los problemas más difíciles de resolver de nuestra generación. Ante problemas como el cambio climático, que no conocen fronteras nacionales ni humanas, el poder del enjambre podría ser por fin la clave para impulsar la colaboración y el progreso. Allí donde los políticos, los reguladores y el capital no han logrado ofrecer soluciones de infraestructura eficientes en el uso de los recursos, de bajo costo o libres de intereses creados, el enjambre podría propiciar más competencia, la descentralización del suministro y la mutualización de la propiedad de la infraestructura.

Apenas empezamos a imaginar los inmensos beneficios que el nuevo poder del enjambre puede aportar a las empresas, las economías, los gobiernos y las personas. Gracias a la acción conjunta del enjambre y la cadena de bloques, ahora quizá logremos limitar el impacto antropogénico negativo en el medio ambiente mundial. Por fin, el cambio avanza rápidamente allí donde años de negociaciones a puerta cerrada han demostrado ser tan lentos.

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