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El Cisne Negro, de Taleb, y la Electrónica

El cisne negro es un libro superventas, escrito por Nasim Taleb. Su principal cualidad es asegurar que el lector vea el mundo de una forma diferente, mucho más perspicaz, y, por lo tanto, se trata de una obra de obligadísima lectura. 

Aunque enfocado en la filosofía y la economía, puede analizarse desde la perspectiva de cualquier área o profesión. En este articulo, se resumen los conceptos más importantes explicados en el libro, y se aportan reflexiones desde el punto de vista de la ingeniería electrónica (en sentido amplio).

1. El Cisne Negro

En línea con el título, el cisne negro es el concepto  fundamental en torno al que se desarrolla el libro. 

Resumiendo a la mínima expresión, para permitir que el potencial lector disfrute al máximo de la experiencia de lectura del libro, un cisne negro es un fenómeno no esperado, que tiene un gran impacto, y que es introducido en la historia de forma platónica por los supuestos analistas e intelectuales, únicamente a posteriori.

Por ejemplo, el atentado de las torres gemelas es un cisne negro negativo, por las terribles consecuencias. En cambio, la explosión de las tecnologías en torno a la inteligencia artificial (IA), se trata de un cisne negro positivo (excepto quizás para quiénes tuvieran el suficiente conocimiento para saber que tarde o temprano iba a ocurrir).

Su nombre viene de la analogía con el color de los cisnes. Típicamente, cualquier cisne que nos encontramos en un lago es blanco. Sin embargo, también existen cisnes de color negro, aunque sean más escasos y mucho más difíciles de encontrar.

En torno a la idea del cisne negro, aparecen otros conceptos que se desarrollan de forma concienzuda en el libro, y que se simplifican a continuación.

1.1 Sesgo de Confirmación

Actitud humana por la que tradicionalmente asociamos los datos que vemos a una creencia que tenemos preestablecida de antemano, incluso cuando un análisis más detallado de dichos datos podría refutar gran parte de nuestras asunciones primigenias.

Este sesgo también se produce de forma habitual en sentido opuesto. Además de atribuir los datos a nuestras creencias originales, los humanos tendemos a buscar únicamente la información que tiende a confirmar nuestras hipótesis. Por ejemplo, cuando leemos la prensa más cercana a nuestra ideología política y económica, prescindiendo de analizar los medios de signo opuesto.

1.2 Falacia Narrativa

Fenómeno que consiste en la platonización de los acontecimientos conocidos, mediante la creación artificial de una serie de secuencias que parecen conducir al suceso de forma lógica.

Las relaciones de causa y consecuencia que se establecen, muchas veces realizadas por académicos y analistas de reconocido prestigio ataviados con traje y corbata, parecen indicar que el suceso podría haber sido previsto. Sin embargo, en práctica, la propia esencia del cisne negro lo hace impredecible.

1.3 Evidencia Silenciosa

La evidencia silenciosa es aquélla que se encuentra oculta, o que simplemente pasa desapercibida, de forma que otras evidencias de signo potencialmente contrario consiguen imponer una pseudo verdad que puede ser absolutamente falsa.

Por ejemplo si aquéllos que rezaron y se salvaron de una tempestad en un barco exponen su realidad: pedir a los Dioses te permite sobrevivir en un naufragio. Pero… ¿Quién puede escuchar la opinión de los que rezaron y están en el fondo del mar?

1.4 Incapacidad de Predecir

La educación básica, al igual que la formación académica más avanzada, tiende a hacernos creer que todo lo que ocurre se puede predecir. Nos consideramos capaces de establecer relaciones causa efecto para todo. Implícitamente, esto nos hace creer que podemos modelar todo lo que nos rodea.

Sin embargo, en la práctica, la aleatoriedad de los eventos que nos rodean es mucho más compleja. Por ejemplo, muchísimos acontecimientos están influenciados por el comportamiento humano, que dista mucho de ser algo modelable. Sin ánimo de entrar en profundidad, como anécdota, hay humanos que simultáneamente prefieren las manzanas a las peras, las peras a las naranjas, ¡y las naranjas a las manzanas!

2. El Cisne Negro en la Electrónica

En general, en primera aproximación, en el día a día del diseño y desarrollo de electrónica, se podría pensar que un cisne negro es el resultado de falta de conocimiento, o la consecuencia de no seguir una estrategia adecuada, por ejemplo introduciendo requisitos de forma tardía. En ese sentido, un cisne negro en un diseño electrónico parecería un fenómenos evitable con buenas praxis.

A continuación, veremos ejemplos a medio camino entre ambos extremos, pero que todos los que trabajamos en esta industria hemos experimentado en mayor o menor medida.

2.1 Sesgo de Confirmación en Electrónica

A la hora de depurar un problema, tanto de hardware como de software, es habitual tener sospechas de alguna razón causante. El sesgo de confirmación se produce al asociar cualquier manifestación experimental a la causa que se había identificado a priori, incluso cuando esa misma manifestación puede ser consistente con otro motivos.

En muchas ocasiones, esta actitud está relacionada con la facilidad de probar la potencial solución. En efecto, si estamos depurando un software, cualquier resultado que pueda ser indicativo de la hipótesis inicial, puede corregirse de forma relativamente rápida en el código para intentar confirmar el supuesto. Sin embargo, en hardware, la manipulación de una tarjeta para una medida puede implicar mucho tiempo de trabajo sobre un prototipo. En cualquier caso, no es raro que nos dejemos llevar por primeras impresiones, en vez de de pensar de forma absolutamente escéptica, y perdamos tiempo con pruebas que se podrían haber evitado.

2.2 Falacia Narrativa en Electrónica

Aunque pueda parecer relacionada con el punto anterior, existen casos en los que la falacia narrativa aplica de forma individual y aislada. 

Suelen ser casuísticas en las que parece que un problema se ha depurado y resuelto de forma definitiva. En base a las manifestaciones y actuaciones tomadas para resolver el problema, se ha creado toda una historia con pasos y razones lógicas que nos confirman que el problema ha sido identificado y resuelto… Para un tiempo después descubrir que el problema sigue manifestándose.

Un ejemplo vivido en la propias carnes de este autor, se produjo en un diseño VHDL que presentaba problemas de metaesbilidad. Tras diversas modificaciones que parecían resolver el problema de forma lógica, síntesis posteriores volvieron a dar lugar al mismo evento. Es decir, todo el argumentario lógico que había elaborado se vino abajo. Finalmente descubrí que existía un flip-flop en el que el reset se había codificado de forma asíncrona, no estando sincronizado con el resto de flip-flops.

2.3 Evidencia Silenciosa en Electrónica

La evidencia silenciosa se produce constantemente en el diseño electrónico. Hay tal cantidad de variables asociadas a un producto, que es imposible pensar desde la perspectiva de todas y cada una de ellas. A continuación relato un par de ejemplos que he sufrido a lo largo de mi carrera.

En una ocasión utilizamos un circuito integrado en una configuración interna bien detallada por el fabricante, pero en una aplicación que no era exactamente la que se explicaba en el datasheet. En la práctica, el circuito no funcionaba correctamente, puesto que eran necesarios resets que solo arreglaban el enganche de forma aleatoria. Fue una de esas situaciones en las que parece que un chip de primer nivel no funciona. Vimos que los foros se llenaban de cuestiones relacionadas con el integrado, que en muchas ocasiones no se resolvían. Eso invitó a pensar a muchos miembros del equipo que el chip tenía un problema. Nadie parecía entender que ese dispositivo se estaba usando en cientos de miles de diseños, y que se estaba vendiendo en millones de unidades. Ninguno de aquéllos diseñadores se iban a molestar en publicar en un foro, puesto que el integrado funcionaba correctamente en su aplicación. Éramos nosotros quiénes estábamos intentando exceder el marco de aplicabilidad del dispositivo.  

En otra ocasión conseguí hacer funcionar un transceiver a una velocidad. En un momento dado tuve que reducir la tasa de datos a la mitad. Dividir por dos tal y cómo explicaba el fabricante no funcionaba. Tras muchos quebraderos de cabeza, llegando a dudar de la funcionalidad del chip, descubrí que existían dos registros reservados, no detallados por el fabricante, que también se debían modificar. Dichos valores en los registros sólo se podían ver si uno generaba una configuración única de tasa de datos, no modificable, empleando una herramienta proporcionada por el fabricante y bien escondida en su web.

2.4 Incapacidad de Predecir en Electrónica

Dentro de este apartado se pueden incluir todos esos fenómenos rocambolescos por los que a veces uno se pregunta por qué trabaja en este sector, en I+D. ¿No sería mejor dedicarse a ser comercial? ¿Quizás a gestión? ¿O tal vez sería mejor convertirse en pastor de ovejas en las hermosas tierras de Irlanda? 

Esta es una lista reducida de tales eventos que he sufrido a lo largo de mi carrera. Eventos que tienen una clara explicación a posteriori, pero que no están contemplados en los contextos idealizados que se narran en los libros técnicos. La realidad siempre supera a la ficción:

  • Teníamos un prototipo basado en un dispositivo con un encapsulado algo extraño. Nada que nos hiciera sospechar a priori. Sin embargo, no había forma de hacerlo funcionar. Todas las medidas eran rarísimas e ilógicas. Finalmente, descubrimos que el montador había conseguido introducir un condensador 0402 en un hueco debajo del encapsulado.
  • En un diseño completamente depurado y funcional, las pruebas de larga duración fallaban por eventos completamente aleatorios y aislados. Las más delirantes explicaciones se habían puesto sobre la mesa, más elaboradas cuanto más alto era el estatus del ingeniero que las proponía. Finalmente un becario descubrió por casualidad que el fallo se producía cuando un soldador cercano se encendía/apagaba de forma automática. Una fuente de alimentación defectuosa y mal aislada en el banco de trabajo hacía el resto del trabajo.
  • En un diseño de RF no especialmente complejo, un regulador interno que no tenía pin de apagado, se apagaba de forma aleatoria. Algunas de las frecuencias que se demodulaban en la tarjeta no parecían gustarle al circuito de control interno del regulador.
  • Un fabricante de FPGAs de esos que valían mucho en bolsa, nos anticipó información de unos de sus dispositivos. Comenzamos a hacer la tarjeta, adelantándonos de tal forma que nuestro bonus estaba más asegurado que nunca. Un buen día se presentó por la oficina su representante, trayendo malas noticias. Finalmente no todos los transceivers iban a funcionar tan rápido como nos habían dicho. Gran parte de nuestro diseño (y bonus) se echó a perder. El tipo dijo que habían rodado cabezas. Nosotros le replicamos que lo sentíamos mucho por sus familias. Sin rencores.

3. Buenas Praxis contra el Cisne Negro

Por lo tanto, está claro que en la electrónica tampoco estamos protegidos de sufrir cisnes negros. Al menos podemos enumerar buenas prácticas, para ser lo menos vulnerables posible:

  • Ante un problema no esperado, cuando vamos a hacer experimentos para tomar datos, es mejor aislarse de las hipótesis iniciales y elaboradas de forma ligera. Consigue los datos y medidas, cuántos más mejor, de la forma más sistemática posible. Incluso en situaciones aparentemente fáciles de resolver, es mejor actuar de esta manera, y luego procesar los datos pensando con la mente fría y sin sesgos. Protejámonos del sesgo de confirmación y de la falacia narrativa.
  • Comprar placas de evaluación, tantas como sea necesarias para reproducir tu futuro diseño de la forma más parecida a la realidad posible.
  • Aprovisiona varias unidades de cada elemento, ya sean elementos discretos, tarjetas electrónicas o entornos de desarrollo.
  • Humildad, humildad y más humildad. Hay que ser cauto y precavido siempre. Hazte escéptico de tus propias habilidades, y no des nada por garantizado si no lo has pensado detenidamente, sin sesgos.

Bibliografia (Patrocinado)
[1] El cisne negro, Nassim Taleb
[2] Bibliografía de Nassim Taleb


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