Imaginar máquinas cooperando sin emitir señales parece ciencia ficción, pero la física moderna empieza a ofrecer alternativas inesperadas. En escenarios donde las comunicaciones fallan (desde túneles y zonas de desastre hasta entornos extremos), un principio cuántico podría redefinir cómo los sistemas autónomos toman decisiones colectivas y actúan como un solo organismo.
El gran problema de los enjambres sin conexión
Los enjambres de drones y los equipos de robots autónomos dependen hoy de comunicaciones inalámbricas constantes. Ondas de radio, enlaces satelitales o redes móviles permiten que compartan datos, coordinen movimientos y reaccionen ante cambios del entorno. Esta arquitectura funciona bien… hasta que deja de hacerlo.
En incendios forestales, estructuras colapsadas, minas profundas o zonas sometidas a interferencias intencionales, las señales pueden degradarse o desaparecer por completo. Cuando eso ocurre, los agentes pierden coordinación y el sistema deja de comportarse como un conjunto inteligente. Resolver este punto débil es uno de los mayores retos actuales de la robótica distribuida.
Un fenómeno que no necesita viajar por el espacio
Aquí entra en escena el entrelazamiento cuántico, uno de los conceptos más desconcertantes de la física. Dos partículas entrelazadas comparten un mismo estado cuántico, de modo que lo que le sucede a una se refleja instantáneamente en la otra, sin importar la distancia que las separe.
Albert Einstein lo describió como una “acción fantasmal a distancia”, porque rompe con la idea intuitiva de que la información debe viajar de un punto a otro. En lugar de enviarse, el vínculo ya existe. Y esa diferencia conceptual es la que inspira este nuevo enfoque tecnológico.
Un planteo radical para máquinas autónomas
Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Virginia propuso aprovechar este fenómeno para coordinar sistemas multiagente. En lugar de intercambiar mensajes tradicionales, los drones o robots compartirían qubits entrelazados desde el inicio de la operación.
Así, cuando uno de los agentes interactúa con el entorno (detecta un obstáculo, modifica su trayectoria o identifica una amenaza), su qubit cambia de estado. Debido al entrelazamiento, los demás agentes “saben” que algo ocurrió, aunque no haya existido ninguna transmisión de datos en el sentido clásico.
El marco eQMARL y el aprendizaje colectivo
Este enfoque fue formalizado en un marco teórico denominado eQMARL, sigla de “aprendizaje de refuerzo cuántico multiagente entrelazado”. A diferencia de los sistemas tradicionales, aquí no se comparten observaciones ni decisiones explícitas entre los agentes.
Cada dron recibe un conjunto de qubits entrelazados y aprende por ensayo y error. Lo importante no es el contenido exacto del cambio, sino el hecho de que el cambio sucede. Esa señal implícita permite que el grupo ajuste su comportamiento colectivo incluso cuando no puede comunicarse por radio, internet o satélite.
El líder del estudio lo resume de forma sencilla: cuando se actúa sobre una mitad del sistema cuántico, la otra responde. Ese efecto basta para coordinar el aprendizaje conjunto sin necesidad de mensajes convencionales.
©Josh Sorenson – Pexels Por qué este avance resulta tan prometedor
Las aplicaciones potenciales son amplias. En el corto plazo, podría permitir que enjambres de drones mantengan la coordinación en operaciones de rescate, exploración de zonas peligrosas o control de incendios, incluso cuando las comunicaciones fallan por completo.
A más largo plazo, este enfoque apunta a sistemas de coordinación extremadamente seguros. Al no depender de canales tradicionales, se reduce la posibilidad de interferencias, sabotaje o espionaje. Las máquinas no “envían” información, por lo que no hay nada que interceptar en el sentido clásico.
Los límites actuales fuera del laboratorio
A pesar de su potencial, los desafíos técnicos siguen siendo enormes. Mantener el entrelazamiento cuántico en condiciones reales es extremadamente difícil. El ruido ambiental, la temperatura y las vibraciones pueden destruir ese delicado vínculo en cuestión de instantes.
Además, la tecnología cuántica actual todavía no es lo suficientemente compacta ni robusta como para integrarse fácilmente en drones o robots móviles. Los propios investigadores estiman que aplicaciones prácticas basadas en este principio podrían tardar una década o más en llegar al mundo real.
Una nueva forma de entender qué es comunicarse
Lo más disruptivo de este enfoque no es solo lo que permite hacer, sino cómo redefine la idea misma de comunicación. Durante siglos, comunicar significó enviar una señal a través del espacio. La física cuántica, en cambio, sugiere que algunos vínculos no necesitan viajar: ya están ahí.
Este avance apunta a una coordinación más cercana a la colaboración instantánea que al intercambio de mensajes. Aunque todavía esté lejos de su aplicación cotidiana, abre la puerta a tecnologías basadas en principios que hoy siguen pareciendo contraintuitivos. Y obliga a replantear cómo se conectarán las máquinas en un mundo donde, paradójicamente, la desconexión es cada vez más frecuente.
[Fuente: La Razón]