Resumen de Un entorno para la experimentación virtual con modelos computacionales basados en sistemas P
Desde el principio de los tiempos, el Hombre se ha visto abocado a resolver problemas. En un principio problemas muy concretos, como huir de un peligro inminente, buscar un alimento en un momento dado o resguardarse del frío para continuar ejerciendo sus funciones vitales hasta nuevo aviso. Pero para avanzar en ello, es necesario plantear posibles estrategias que ayuden a resolver los problemas de manera general, no para cada caso particular, y para ello es conveniente dotarse de las mejores herramientas posibles. Para solucionar toda esa clase de problemas, la evolución ha llevado a la Humanidad a acumular una base de teorías y experiencias, de reflexiones y vivencias, que le ha ido proporcionando cada vez un mayor conocimiento de los fenómenos, de los entornos y circunstancias, de los problemas a los que se enfrenta, de sus herramientas y de sus posibles soluciones. No todos los problemas son de la misma naturaleza ni se pueden atacar de la misma forma. Algunos de ellos pueden ser resueltos de forma mecánica; es decir, mediante un procedimiento sistemático que no requiera un conocimiento mayor del problema a resolver sino, más bien, unas habilidades para ejecutar unas tareas elementales. En ese sentido, cualquier entidad o máquina, viva o no, que sea capaz de llevar a cabo cada tarea o instrucción recogida en el procedimiento sistemático, será capaz de ejecutar la solución del problema resuelto de forma mecánica. Un avance muy sustancial en la resolución de problemas de este tipo, resolubles de manera mecánica, se produjo con la aparición de los ordenadores electrónicos en la década de los cuarenta del pasado siglo, sobre las bases sentadas un siglo antes por parte de Charles Babbage y Augusta Ada Lovelace, cuando la tecnología del momento aún no estaba preparada para materializar el diseño realizado a nivel conceptual. Este salto cuantitativo que supuso la irrupción de los ordenadores electrónicos, tuvo un impacto enorme en el siglo XX y continúa hasta nuestros días. Se espera que esta tendencia continúe, si bien desde 1983 sabemos gracias a un resultado de R. Churchhouse que la velocidad de los procesadores electrónicos tiene un tope que jamás podrán superar. Esa limitación se traduce en la imposibilidad práctica de resolver problemas muy relevantes en la vida real mediante ordenadores con soporte electrónico. Por ello se procede a la búsqueda de caminos alternativos en una huida hacia delante, vías novedosas denominadas no convencionales. Una posibilidad por la que el Hombre ha optado en numerosas ocasiones es la de mirar a la Naturaleza como fuente de inspiración. La observación de que muchos de los fenómenos que tienen lugar en la Naturaleza pueden ser interpretados como procedimientos de cálculo, es la base de la Computación Natural, disciplina científica que recoge diversos paradigmas computacionales cuyo diseño se ha inspirado en procesos procedentes de la Naturaleza. En los últimos años, desde su creación por parte de Gheorghe Paun en 1998, la Computación Celular con Membranas ha sido uno de los paradigmas de la Computación Natural que más ha atraído a la la comunidad científica, proporcionando un marco computacional inspirado en la estructura y el funcionamiento de las células vivas, que tiene presente la capacidad de las células para efectuar de manera simultánea un gran número de procesos a nivel bioquímico, a nivel de cada compartimento de cada célula, de cada célula de un tejido, etc. En este sentido, ha habido diversas iniciativas desde su creación, tomando como referencia la célula y su estructura jerárquica interna, los tejidos formados por células o finalmente la comunicación que se produce entre neuronas, para producir modelos de computación muy diversos con un "tronco común". Esos nuevos modelos tratan de dar respuestas satisfactorias a la resolución de problemas que afectan al ser humano, concretamente la resolución de problemas abstractos mediante métodos mecánicos, pero tratando de salvar las limitaciones inherentes a la tecnología electrónica. La computación celular con membranas proporciona modelos de computación orientado a máquinas, descritos a través de la sintaxis de los dispositivos o máquinas cuya ejecución (de acuerdo con una semántica muy singular) proporciona, teóricamente, todas las funciones computables del modelo. En definitiva, resolver un problema dentro de estos modelos de computación conllevará la descripción de las máquinas correspondientes. Los dispositivos teóricos (las máquinas) de la computación celular con membranas se denominan, genéricamente, sistemas P. En función de la idea que los haya inspirado, tendremos sistemas P que trabajan a modo de células, sistemas P que trabajan a modo de tejidos o, incluso, sistemas P que trabajan a modo de neuronas. A su vez, existen diversas variantes de estos sistemas, la mayor parte de las cuáles se han demostrado universales (en el sentido de tener la misma potencia computacional que las máquinas de Turing), por lo que, de acuerdo con la tesis de Church-Turing serán capaces de resolver, teóricamente, cualquier problema resoluble mecánicamente (en la acepción informal del término).
