Aprendiendo de una epidemia virtual


Para predecir el comportamiento de una epidemia que se extiende entre la población, los expertos suelen recurrir a modelos matemáticos. Son modelos muy complejos, que tratan de tener en cuenta el máximo número posible de factores. No obstante, tienen dos limitaciones. La primera es que el comportamiento humano ante situaciones extremas es muchas veces impredecible, y por tanto muy difícil de inferir por un ordenador. La segunda es que pocas veces se tiene la oportunidad de contrastar las simulaciones con un caso real, con lo que su uso queda restringido a la mera especulación.

Sin embargo, en septiembre del 2005 los epidemiólogos tuvieron la oportunidad de estudiar la dinámica de una epidemia “casi real” en un mundo virtual habitado por millones de personas. Una enfermedad letal llamada Corrupted Blood empezó a extenderse a toda velocidad por el mundo del videojuego online World of Warcraft. Los jugadores de este juego en tiempo real, unos 6.5 millones en aquel momento, veían cómo sus personajes enfermaban y morían sin que pudieran hacer nada para evitarlo. Las reacciones de estos jugadores sorprendieron a los científicos por sus similitudes con las de una población real expuesta a una enfermedad transmisible y mortal.

Esa epidemia era el resultado de un experimento descontrolado de los creadores del juego, la empresa Blizzard Entertainment. El hechizo Corrupted Blood tenia que tener, en principio, una aplicación muy restringida. Diseñado como un virus de fácil propagación, se creó para debilitar a los jugadores que se adentraban en las mazmorras de Zul’Gurub para enfrentarse a un monstruo llamado Hakkar. Su virulencia hacía que cualquier jugador que no estuviese muy curtido en el juego muriese casi al instante, otorgándole así un efecto disuasorio. En teoría, el hechizo no tenía que salir de las mazmorras.

Lo que no tuvieron en cuenta los diseñadores del juego es que algunos jugadores infectados tenían la capacidad de teletransportarse, con lo que enseguida aparecieron múltiples focos de infección en diferentes ciudades del juego. Además, los jugadores a menudo viajan acompañados de ayudantes y mascotas; estos personajes secundarios contribuyeron a extender la epidemia.

El resultado fue que Corrupted blood empezó a extenderse sin control por todo el mundo virtual matando a miles de jugadores. Las ciudades se llenaron de cadáveres como se ve en la foto. Los creadores del juego trataron de contener la enfermedad con medidas de cuarentena que fallaron sistemáticamente. Finalmente, se tomó la decisión drástica de atajar la enfermedad reiniciando el juego.

Dos años después, artículos en las revistas científicas Epidemiology y The Lancet Infectious Diseases documentaban el comportamiento de los jugadores durante la epidemia.

Algunos epidemiólogos enseguida entendieron que esta epidemia virtual podía acercase bastante más a una epidemia real que las simulaciones matemáticas. Por un lado, el número de jugadores del World of Warcraft permitía estudiar una muestra enorme de comportamientos. Por otro, la capacidad de los jugadores para teletransportarse era equiparable a los efectos del viaje en avión de pasajeros infectados. El hecho de que los animales pudiesen ser portadores de la enfermedad simulaba la existencia de vectores animales. Pero lo que más acercaba la epidemia virtual a una epidemia real era la identificación que muchos jugadores sentían hacia sus personajes virtuales, lo que proporcionaba un aspecto psicológico único al juego.

Según los autores del papel en Lancet, el fallo de muchas simulaciones matemáticas está “no en la naturaleza de la enfermedad, sino en la naturaleza del sujeto que es infectado”. Se documentaron muchos tipos de reacciones entre los jugadores: algunos, asustados, huían de las ciudades y del contacto con otras personas. Otros, con poderes curativos, acudían a las zonas infectadas para tratar de ayudar aún a riesgo de contraer el enfermedad, como haría el personal sanitario o las fuerzas de seguridad. Sabiéndose infectados, algunos elegían voluntariamente aislarse mientras que otros se corrieron hacia zonas habitadas presos de un espíritu casi terrorista. Algunos de los infectados contrajeron la enfermedad al enterarse de lo que estaba pasando y acercarse a las áreas infectadas para echar un vistazo, simulando el comportamiento que en la vida real tendrían familiares preocupados o periodistas. Los emails y los foros de los jugadores diseminaban informaciones y rumores sobre aquella misteriosa epidemia. Los comunicados contradictorios de Blizzard Entertainment no hicieron más que añadir confusión, como durante una epidemia mal gestionada por las autoridades.

Los métodos matemáticos usados por los epidemiólogos no hubieron podido simular lo que ocurrió en World of Warcraft. El fallo de las cuarentenas diseñadas por Blizzard Entertainment, por ejemplo “no podía haber sido predicho con precisión sólo por métodos matemáticos, porque estuvo dirigido por decisiones humanas y elecciones comportamentales”, según los autores del estudio en The Lancet.

Naturalmente, las comunidades online tienen limitaciones como modelos de comportamiento humano. Por un lado, los jugadores de World of Warcraft son mayoritariamente por adolescentes y adultos jóvenes, casi todos hombres y occidentales, lo que no los hace demográficamente representativos. Por otro, no deja de ser un juego: nadie estaba poniendo su vida en peligro realmente.

En todo caso, los autores de ambos artículos señalaron la utilidad de las comunidades online para reflejar los efectos de una epidemia en el mundo real. Aunque no es un sistema perfecto, se acerca mucho más a la realidad que las simulaciones numéricas, además de permitir a los científicos controlar en detalle los parámetros de la infección y contrastar los modelos teóricos. Con un poco más de trabajo, podrían convertirse en ayudas muy notables para el estudio y la prevención de epidemias.

NOTA: Este artículo es propiedad original del autor citado, aunque ha podido ser publicado anteriormente en otros medios, en cuyo caso aparecen descritos al final del mismo. En caso contrario o en notas de prensa el autor aparecerá como "Noticias de Internet"

3 Comentarios hasta el momento »

  1. Mariano dijo

    14 de Diciembre del 2009 a las 20:44

    He leído el post con interés, me parece un asunto como para ser tratado en este blog, pero me parece (es una opinión personal) que la forma de abordar el tema de las simulaciones matemáticas y su uso para la representación de aspectos complejos como en este caso introduce más desinformación que información. Intentaré explicarme un poco mejor.

    Vaya por delante que no soy programador; lo fui en su momento, pero no a ese nivel de crear simulaciones matemáticas complejas. Pero si conozco mínimamente las peculiaridades del uso de la informática y del tratamiento de algunos problemas.

    En uno de los primeros párrafos se dice textualmente “difícil de inferir por un ordenador”. Mal empezamos si confundimos los términos a la hora de expresarnos. Que yo sepa y a día de hoy, los ordenadores no infieren. Los usuarios de los ordenadores, aportándoles datos obtienen resultados, que analizados, y en función de que hayan programado adecuadamente los algoritmos necesarios, las condiciones de cálculo etc. permiten a esos usuarios inferir o sacar consecuencias. Si lo que se pretende es divulgar, no se debería empezar introduciendo esos conceptos erróneos. Los ordenadores no infieren

    Sigo con otra cita textual: “Las reacciones de estos jugadores sorprendieron a los científicos por sus similitudes con las de una población real”. Fabuloso, aquí es donde empezamos a ponernos de acuerdo. Si esas reacciones SORPRENDIERON a los científicos malamente podían esos científicos haber creado una buena simulación matemática. No debería hacer falta recordar que las simulaciones matemáticas se hacen en base a las premisas que establecen los conocedores de esa materia, en este caso epidemiología. Y si esos expertos se ven sorprendidos está claro que es porque se han presentado situaciones que no habían previsto, por lo tanto no pudieron trasladarlas a las simulaciones matemáticas, no es que la herramienta de la simulación sea buena o mala, pero si quienes han de describir las condiciones de contorno no las conocen realmente es imposible que una simulación ideada por ellos funcione mínimamente.

    Había anotado más citas para irlas comentando pero para no extenderme mas voy a poner la última. “el fallo de muchas simulaciones matemáticas está “no en la naturaleza de la enfermedad, sino en la naturaleza del sujeto que es infectado””
    ¿No sería más apropiado decir que el fallo está en el escaso conocimiento de la naturaleza de los sujetos? El día que se profundice en esa materia lo suficiente como para poder comprenderla hasta el punto de transformarla en algoritmos se podrá hacer uso de las simulaciones matemáticas.

    Mientras tanto no deberíamos echarle la culpa al destornillador de que no ha sido capaz de inferir cómo se debe actuar para desenroscar un tornillo.

    De todas formas me gustaría finalizar felicitando a todos los autores del blog por la difícil labor de ayudarnos a todos a comprender un poco mas la ciencia, no es nada fácil la divulgación y los pocos esforzados que os atrevéis a hacerlo merecéis todo mi respeto y admiración.

    Un saudo.

  2. Daniel Aguilar dijo

    16 de Diciembre del 2009 a las 23:22

    Tienes toda la razón en lo de inferir. Quizá “simular” hubiese sido una palabra más acertada.

    En cuanto a lo de la calidad de las simulaciones matemáticas, yo hace unos cuantos años que trabajo con simulaciones matemáticas en biología celular. Algunas simulaciones computacionales funcionan razonablemente bien, pero la verdad es que aún hay muchos aspectos difíciles de simular con éxito. Se desconocen muchos aspectos del fenómeno que se quiere simular (por ejemplo “la naturaleza del sujeto que es infectado”, en el caso del artículo). Así, muchos resultados son más aproximativos que otra cosa. Otras veces el problema está en que tener en cuenta todos los parámetros del fenómeno supondría un tiempo de computación prohibitivo, así que el modelo se simplifica (por ejemplo, en la simulación del plegamiento de las proteínas).

    Naturamente, el problema no es de las simulaciones en sí, sino de nuestra falta de datos. Los algoritmos hacen lo que se les manda con la información que se les da.

  3. Pepito IA dijo

    22 de Diciembre del 2009 a las 11:26

    Mariano, los ordenadores sí infieren. Hay, de hecho, varios campos dentro de la informática que tratan la inferencia automática: Aprendizaje computacional y Minería de datos, Reconocimiento de Formas, Inferencia lógica automática, etc. Los algoritmos infieren regularidades o leyes que el programador no conocía previamente, precisamente por eso se utilizan y tienen bastante impacto.

    Por otra parte, una simulación sí puede dar resultados novedosos aun sin realizar inferencia, pues el programador se limita a codificar las reglas dinámicas básicas (que él conoce) y el estado inicial del sistema. Su evolución es algo que puede resultarle conocido al programador (si tiene experiencia en, por ejemplo, procesos epidemiológicos) o ser completamente novedosa, pues aun conociendo las reglas de partida, el sistema puede llegar a estados que nunca antes se hayan dado en la naturaleza. Precisamente, es por eso por lo que se hacen simulaciones.

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