Los números aleatorios que guían nuestras vidas y la búsqueda por encontrarlos

Nuestro mundo funciona con números generados al azar.

Sin ellos, gran parte de la vida moderna se derrumbaría.

Pero estos números no son fáciles de encontrar.

Viajemos unos años atrás. Un grupo de amigos se esfuerzan para explicar a un comerciante lo que buscan: una radio con mucho ruido estático, ese que se produce cuando giras el dial entre una emisora y otra. El vendedor no sabía bien qué pensar.

«Creo que pensó que estábamos bastante locos», recuerda Mads Haahr.

Era 1997, y la escena se produce en una tienda de Radio Shack en Berkeley, California. La mayoría de las radios en venta tenían filtros de ruido que eliminaban ese ruido crucial que buscaban.

Tras un poco de persuasión, el vendedor accedió a dejar que Haahr y sus amigos escucharan uno de los dispositivos más baratos que tenía en la parte trasera de la tienda.

Cuando colocaron un par de pilas en la pequeña radio gris de US$10, estalló ese ruido molesto. «Estábamos saltando de alegría», dice Haahr. Creían que esa pequeña radio iba a hacerlos ricos.

Haahr y tres de sus amigos habían estado trabajando en software de apuestas: máquinas tragamonedas digitales y juegos de «blackjack» que querían poner en línea. En aquel entonces, los casinos en internet apenas comenzaban a despegar.

Haahr sabía que necesitarían poder generar números aleatorios de manera confiable para su negocio. Flujos interminables de dígitos que determinarían qué combinaciones aparecían cuando el jugador tirara de la palanca virtual, o qué cartas se repartían en un juego de póker en línea.

Si estas cosas no eran aleatorias, el casino digital no sería justo y los jugadores podrían incluso intentar ganarle al sistema buscando patrones predecibles en los juegos.

Así que los cuatro amigos estaban buscando una fuente de aleatoriedad confiable. Algo que, por definición, no pudiera estar sesgado. El ruido de una radio analógica barata podía aportarlo.

El ruido emitido por un dispositivo de este tipo es en realidad una señal desordenada moldeada por la actividad electromagnética y los rayos en la atmósfera de la Tierra. Eso es lo que genera la explosión de estática impredecible.

Haahr había planeado que una computadora escuchara todo ese desorden, convirtiera los altibajos en unos y ceros, y luego usara eso para producir cadenas de números aleatorios, como 4107567387. Eso podría servir, por ejemplo, para determinar que la próxima carta a repartir en tu juego de póker en línea sea un seis de espadas.

Un fracaso que terminó en éxito

Hay algunas cosas que las computadoras, a pesar de todas sus habilidades, no hacen bien, y una de ellas es la aleatoriedad.

Las computadoras escupen datos todo el tiempo, ¿por qué no números aleatorios?

El problema es que las computadoras dependen de mecanismos internos que, en algún nivel, son predecibles, lo que significa que los resultados de los algoritmos informáticos al cabo de un tiempo se vuelven predecibles también, lo contrario de lo que buscas al administrar un casino.

El mismo problema puede causar dolores de cabeza a los criptógrafos. Cuando encriptas información, quieres que las claves del código sean lo más aleatorias posible, para que nadie pueda averiguar cómo alteraste el texto original, ya que eso podría permitirles leer el mensaje secreto.

La gente ha buscado durante mucho tiempo fuentes externas de aleatoriedad como base para los generadores de números aleatorios.

En esta búsqueda de la verdadera aleatoriedad se ha mirado prácticamente en todas partes en busca de fenómenos caóticos impredecibles y no manipulables. Han escuchado el estruendo de las tormentas eléctricas, capturado imágenes de gotas de lluvia sobre el vidrio y jugado con las partículas más diminutas del universo conocido. Pero la búsqueda está lejos de terminar.

Al final, la pequeña radio gris no hizo ricos a Haahr y sus amigos . El negocio de los juegos en línea estaba demasiado en sus inicios entonces para que los jóvenes emprendedores pudieran sacar provecho de él.

Pero llegaron a la conclusión de que el generador de números aleatorios que construyeron era útil. Así que Haahr lo hizo público en random.org, un visitado sitio que genera números aleatorios.

«Uno que puedo mencionar es la Oficina del Alcalde de San Francisco», dice Haahr.

«Usan nuestro servicio para seleccionar a los que obtendrán viviendas asequibles», explica.

Otros usuarios son administradores de loterías locales. Eligen los números ganadores cada semana en el sitio web de Haahr.

Incluso hay científicos que han utilizado el generador de números en línea para numerar a los participantes en experimentos. Las empresas de marketing que regalan premios a los consumidores también han seleccionado a sus ganadores con la ayuda de random.org.

Algunas empresas lo usan para seleccionar al azar a los empleados que deberán pasar un test de drogas.

El sitio también tiene una función para elegir una contraseña aleatoria. Y sí, algunos servicios de juego en línea también dependen de random.org.

Un hombre contó que recurrió a él para ayudarlo a elegir qué discos de su colección poner en su auto cada semana.

Todos estos resultados, incluidos, en algunos casos, los desenlaces de sorteos o procesos de selección, se derivan de la actividad atmosférica captada por un grupo de receptores de radio.

Haahr confiesa que la radio original de US$10 se ha perdido hace mucho tiempo. A lo largo de los años, él y sus colegas instalaron equipos más avanzados para obtener ruido atmosférico de alta calidad y, actualmente, el sitio depende de nueve grandes receptores en diferentes ubicaciones geográficas.

Si nunca participas en la lotería o no tienes intención de participar en un ensayo clínico, podrías pensar que los números aleatorios no son realmente importantes para ti. Pero estarías equivocado.

Cada vez que eliges una nueva contraseña, incluso una que piensas tú mismo, una computadora añade otro fragmento de datos. Esto encripta la contraseña para su almacenamiento, lo que significa que, si alguien hackea y roba tu contraseña, no puede desencriptarla fácilmente y usarla para acceder a tu cuenta. Ese fragmento de datos añadido a la contraseña se llama «salt» (sal) y se deriva de un número aleatorio.

«Los estamos usando todos los días sin realmente saberlo», dice Alan Woodward, experto en seguridad informática de la Universidad de Surrey (Reino Unido).

Los números aleatorios son esenciales para asegurar la información, señala, ya que se utilizan cada vez que una computadora cifra datos para que parezcan un galimatías indescifrable a ojos de cualquier observador casual.

Cuando visitas un sitio web que comienza con «https://», por ejemplo, estás pidiendo a tu computadora y al servidor que aloja el sitio web que, entre otras cosas, generen algunos números aleatorios, los intercambien y luego los usen para cifrar los datos enviados de un lado a otro mientras cargas el sitio web y lo utilizas.

Lo anterior es una simplificación enorme del intercambio que tiene lugar en solo unos milisegundos.

Cuando datos sensibles vuelan por las redes informáticas, especialmente aquellas accesibles para el público, es esencial asegurar esa información.

En busca del santo grial

Cloudflare, una empresa tecnológica que proporciona servicios de seguridad en la nube, utiliza muchos números aleatorios en sus centros de datos.

La empresa ha buscado algunas formas llamativas de generar aleatoriedad, incluida una colección de lámparas de lava.

«Casi comenzó como una broma y luego dijimos: ‘Espera un minuto, podríamos hacer eso'», dice John Graham-Cumming, su director de Tecnología.

En la oficina de Cloudflare en San Francisco, una cámara en el techo apunta hacia una pared de coloridas lámparas de lava.

«El movimiento de esa cosa viscosa, aceitosa y cerosa de dentro de las lámparas no es predecible«, explica Graham-Cumming.

Eso significa que la cámara puede tomar fotos de las burbujas que luego se convierten en una serie de números, más o menos basados en la forma y posición de las burbujas.

Esta idea, demostrada por primera vez por una empresa llamada Silicon Graphics a finales de los años 90, es uno de los múltiples métodos que Cloudflare tiene para generar números aleatorios y asegurar la información.

La lista de cosas a las que las personas han recurrido en la búsqueda de números aleatorios es deliciosamente extraña.

Un ingeniero de software se dio cuenta al salir a caminar en un día lluvioso que las gotas de lluvia que caían sobre sus gafas podrían proporcionar una fuente adecuada de aleatoriedad, por lo que simuló los patrones mediante un pequeño fragmento de código como experimento.

Otra persona intentó capturar la actividad de las burbujas en su acuario como base para la generación de números aleatorios.

Otro enfoque se basaba en el comportamiento impredecible de un gatito, cuyos movimientos habían sido capturados en una webcam.