¿Por qué el dominio encaja?
El plan urbanístico se basa en un amplio, ruidoso y incompleto sentido (conteo de tráfico, flujos de energía y agua, patrones de uso del suelo, indicadores sociales) que se corresponde directamente con las observaciones de la inferencia activa, que los agentes utilizan para inferir estados latentes como patrones de demanda, condición de la infraestructura y necesidades sociales. También es fundamentalmente sobre la selección y el control de políticas: zonificación, inversión en infraestructuras, reglas operativas, arreglos de gobernanza —que la inferencia activa trata como acciones elegidas para minimizar la energía libre esperada en términos epistémicos (reductora de incertidumbre) y pragmáticos (realizadora de resultados). Las ciudades son además no estacionarias (cambios demográficos, nueva tecnología, cambios de política) y multi-escala/multi-agente (intersecciones a distritos hasta la estrategia de toda la ciudad), ambas de las cuales los modelos generativos jerárquicos y continuamente actualizados están diseñados para manejar.
Estado de la literatura
La teoría fundamental proviene del trabajo de Friston sobre la atención, la incertidumbre y la energía libre (dinámica de reconocimiento e inferencia variacional) y sobre la planificación/navegación como inferencia activa, así como una cuenta de inferencia activa narrativa de cómo el sentido colectivo funciona como inferencia a nivel grupal. Aplicado, se trabaja en dos dominios: gobernanza del agua urbana, donde Karpouzoglou y sus colegas (Ecology and Society) analizan las infraestructuras de conocimiento reforzadas por el estado para apoyar la inferencia activa basada en grupos en la gobernanza adaptativa, y el entorno construido, donde BEACON (Frontiers in the Built Environment) integra una ontología de inferencia activa para representar el conocimiento tácito del diseño arquitectónico. El trabajo de control de tráfico - un controlador de inferencia activa basado en SUMO y un preprint de arXiv sobre el control de señales adaptativo en entornos IoT ruidosos y no estacionarios - y la búsqueda de árboles de inferencia activa de Millidge en grandes POMDPs permanecen en etapa de simulación/preprint, junto con el aprendizaje por refuerzo bayesiano variacional adyacente aplicado a la infraestructura urbana y la movilidad sostenible.
Problemas abiertos
El informe señala que la escalabilidad es el desafío más apremiante: las ciudades reales tienen espacios de estado mucho más grandes y dinámicas más complejas que las simulaciones y demostradores probados hasta ahora, lo que requiere una inferencia jerárquica más tratable y, eventualmente, simulaciones a gran escala e implementaciones piloto operativas con datos de rendimiento longitudinales. También identifica el trabajo sin resolver sobre la integración del comportamiento humano y la narrativa en los modelos generativos, sobre distinguir los usos descriptivos de la inferencia activa (explicar cómo se comportan las instituciones ya existentes, como en el artículo sobre gobernanza hídrica) de los usos normativos (diseñar nuevos controladores, como en BEACON, GEO-INFER y EcoNet), sobre establecer estándares y criterios de evaluación compartidos en todos los dominios, y sobre las cuestiones éticas, legales y políticas planteadas por los sesgos y objetivos codificados en modelos generativos relevantes para la planificación.
Eje de Referencia
Karl J. Friston (2010). The free-energy principle: a unified brain theory? Nature Reviews Neuroscience. DOI: 10.1038/nrn2787. Maxwell J. D. Ramstead, Karl J. Friston, Axel Constant, Lancelot Da Costa, Casper Hesp, Beren Millidge, Alexander Tschantz (2023). On Bayesian Mechanics: A Physics of and by Beliefs. arXiv. Giovanni Pezzulo, Francesco Rigoli, Karl J. Friston (2017). Active Inference, homeostatic regulation and adaptive behavioural control. Progress in Neurobiology. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2017.08.001. Pablo Lanillos, Cristian Meo, Corrado Pezzato, et al. (2021). Active Inference in Robotics and Artificial Agents: Survey and Challenges. arXiv. DOI: 10.48550/arXiv.2112.01871.