GOLFO DE MÉXICO – 21 DE ABRIL: Los bomberos luchan contra un incendio en la plataforma petrolera marina Deepwater Horizon el 21 de abril de 2010 en el Golfo de México frente a la costa de Luisiana. Varios helicópteros, aviones y cortadores de la Guardia Costera respondieron para rescatar a la tripulación de 126 personas de Deepwater Horizons después de que una explosión y un incendio obligaran a la tripulación a evacuar. (Foto de la Guardia Costera de EE. UU. vía Getty Images)
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La canasta de preocupaciones de los administradores de servicios públicos está bastante llena en estos días. Contiene la creciente frecuencia de eventos climáticos severos y extremos, la constante amenaza de intrusión cibernética, el cambio en la política gubernamental de energía renovable a la generación de combustibles fósiles y la necesidad de encontrar más energía para alimentar los centros de datos.
A estas preocupaciones se suma la amenaza de que surjan sistemas complejos en la web. Es una amenaza existencial y fue responsable del apagón del noreste de 2003, que afectó a más de 50 millones de personas en ocho estados y la provincia canadiense de Ontario.
El apagón comenzó el 14 de agosto, cuando una línea eléctrica de alto voltaje en Ohio colapsó y tocó un árbol cubierto debido al calor extremo y la demanda. Esto dejó la línea fuera de servicio.
Un error de software en el sistema de alarma de FirstEnergy Corporation no alertó a los operadores sobre el problema de la línea y se inició un evento en cascada. Algunos clientes recuperaron la electricidad en cuestión de horas, pero otros estuvieron sin ella durante un par de días.
Ejemplos citados con frecuencia
Para los informáticos, físicos, biólogos e incluso científicos sociales, éste fue un ejemplo clásico de fallo emergente de sistemas complejos. Otros ejemplos citados frecuentemente son el colapso de Lehman Brothers Inc. en septiembre de 2008 y el derrame de petróleo de Deepwater Horizon en el Golfo de México en abril de 2010.
John Savage, director jubilado de informática de la Universidad de Brown, describe los sistemas complejos emergentes de esta manera: “Un sistema emergente es un sistema en el que un comportamiento complejo o propiedades organizadas surgen de las interacciones entre componentes más simples, aunque ninguno de los componentes individuales exhiba estas propiedades complejas por sí solo”.
En otras palabras, Savage me dijo: “La emergencia ocurre cuando el todo es más que la suma de sus partes: el comportamiento colectivo no se puede predecir o explicar completamente simplemente mirando los elementos individuales de forma aislada”.
Robert Gardner, que ha sido un destacado investigador e instructor sobre el comportamiento de sistemas complejos emergentes en la Agencia de Seguridad Nacional, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y universidades líderes, me dijo que cualquier esfuerzo que se base en sistemas complejos es susceptible a fallas emergentes, pero las empresas de servicios públicos de electricidad y el sistema financiero son los más vulnerables a este peligro.
Por ejemplo, dijo Gardner, la crisis de Lehman Brothers en 2008 fue instigada por malos actores pero agravada por la complejidad de las redes de contrapartes que la convirtieron en una crisis gigantesca.
“Estos sistemas adaptativos complejos no tenían actores ni adversarios nefastos contra los cuales defenderse; la naturaleza compleja y heterogénea de los sistemas mismos condujo a comportamientos emergentes, comportamientos que no pueden predecirse examinando componentes individuales, sino que son producidos por el sistema en su conjunto, facilitando tormentas perfectas que conspiran para permitir estas catástrofes”, dijo.
Otras catástrofes importantes que comienzan con una perturbación profunda del sistema pero que tienen consecuencias generalizadas incluyen los problemas del sistema de piloto automático del Boeing 737 Max 8 y el desastre del Titanic.
Ciencia del Caos
Algunos comparan el desarrollo de un fracaso emergente complejo con la ciencia del caos, donde una acción menor en un continente puede afectar el clima de otro.
El software siempre es una preocupación porque a menudo ha evolucionado y los códigos de los componentes no necesariamente se conocen hoy en día. Pueden ser un misterio para quienes dependen de ellos.
Axiomáticamente, cuanto más grande es el sistema, mayor es la vulnerabilidad y más estupendas las consecuencias. Para las empresas de servicios públicos, la gran vulnerabilidad es la red, total o parcialmente.
Las soluciones son cada vez más conscientes de sí mismas, crean resiliencia y cuentan con un sistema que puede cerrarse en algunas partes de manera defensiva e instantánea cuando ocurre una interrupción inexplicable en las operaciones normales.
A medida que el suministro de electricidad se vuelve más complejo y más diversificado, aumenta la posibilidad de que surjan desastres. No hay malos, sólo una complejidad desagradable.
EPRIla organización de investigación para la industria de servicios eléctricos, ha estudiado sistemas complejos emergentes y se inclina hacia la minuciosidad y robustez en el diseño con resiliencia en profundidad.
Los defensores de las microrredes ven su relativa simplicidad y la capacidad de aislarlas de la red como una gran ventaja. Mientras tanto, pasan cosas.
