He estado considerando algo similar recientemente como parte de la especulación de aficionados con respecto a la Inteligencia Artificial: cuáles son los requisitos fundamentales para la inteligencia técnica.
Debido a que he considerado esto mucho, esto puede convertirse en una respuesta extremadamente larga, pero veremos qué sucede, ¿eh?

Primero, algunas notas rápidas:

• Defino la inteligencia técnica como la capacidad de hacer crecer la inteligencia colectiva y crear metaherramientas. Muchos animales pueden aprender trucos (p. ej., un perro), pero no se los transmitirán a sus crías. Muchos animales pueden usar rocas y palos, pero solo uno aparte de los humanos los crea, y nada menos que los humanos crean herramientas que crean herramientas. Dicho esto, en el campo del desarrollo de software a menudo estamos tan ocupados haciendo herramientas para hacer herramientas que perdemos la noción del objetivo final...

• Una suposición principal es que el cuerpo de una criatura está formado por la evolución y que no puede cambiarlo significativamente. Asumo que existe un vínculo no menor entre la forma física y la inteligencia, y asumo que todas las criaturas terrestres actuales están cerca de la inteligencia máxima de sus formas físicas o, en algunos casos, simplemente necesitan más tiempo para lograr la inteligencia técnica.

• Una conclusión a la que he llegado es que más allá de cierto punto, una especie es capaz de crear suficientes herramientas de suficiente fidelidad para ignorar cualquier requisito físico que le falte a su forma física. Los humanos podemos estudiar física nuclear aunque no podamos ver los neutrones. Una criatura con habilidades de manipulación bajas puede inventarlo de otras maneras.
  Dicho esto, sin la capacidad de percibir o manipular un determinado aspecto del entorno, no habrá desarrollo en esa área. Bien puede ser que haya algún fenómeno físico en el universo que no podemos percibir ni tocar, y como resultado no podemos investigarlo.

• Finalmente, aquí en la Tierra tenemos exactamente una inteligencia técnica: los humanos. Esta no es una cantidad suficiente de puntos de datos para ningún tipo de estudio científico o conclusión sobre cuáles son los requisitos exactos. Así que esto es más una exploración de por qué los humanos son la única inteligencia técnica en la Tierra.

Requerimientos físicos:

1. Necesitan ser capaces de percibir Esto debería ser bastante obvio. Sin percepción del entorno, una inteligencia en formación se volverá loca o se suicidará. Imagínese si no tuviera ojos, ni oídos, ni sentido del olfato ni del tacto. ¿Cuánto tiempo permanecerías cuerdo? Una forma de vida terrenal que no tiene percepción pero está viva se llama planta. Algunos pueden percibir un poco (como algunas flores que siguen la luz, o la trampa para moscas de Venus atrapando a su presa), pero pueden ver muy poco de su entorno para poder desarrollar una inteligencia.
   Los sentidos exactos no son importantes, aunque influirán en su desarrollo posterior: es posible que una especie ciega nunca se dé cuenta de las estrellas.
   Otras cosas que pueden ser importantes incluyen el rango de visión (por ejemplo, percepción de profundidad de elementos a distancias cercanas), el espectro y la resolución.

2. Necesitan poder manipularlos. Si no tuvieras brazos, ni piernas, y ni siquiera pudieras parpadear, ¿cuánto tiempo permanecerías cuerdo? Al igual que la capacidad de percibir, se requiere la capacidad de manipular para que surja una inteligencia. El método de manipulación debe tener suficiente destreza y fuerza. Los delfines, los perros, etc., son criaturas muy inteligentes, pero carecen de destreza.
   También requieren múltiples manipuladores. Un elefante es nuevamente muy inteligente, pero una sola trompa no proporciona la capacidad de sostener una herramienta y una pieza de trabajo al mismo tiempo.
   Adicionalmente, el campo en el que se manipula debe poder percibir. Muchas aves son criaturas bastante inteligentes, pero no pueden ver en qué están trabajando sus diestros pies. Por lo tanto, es poco probable que logren el uso avanzado de herramientas.

Estrechamente ligado tanto a la percepción como a la manipulación está el entorno. Vivir en un plano blanco sin rasgos distintivos en la niebla enloquecerá a un humano. Vivir en un mundo que no es más que luces intermitentes aleatorias también lo volverá loco. Hasta cierto punto, la evolución puede compensar y la inteligencia puede adaptarse a su entorno, pero sospecho que muchos lugares pueden albergar vida, pero no vida inteligente que use herramientas.

3. Capaz de sobrevivir . Una criatura inteligente necesita poder aprender, y para hacerlo, necesita no morir en el instante en que la tocan. Los humanos son criaturas bastante duras. Puedes cortarnos las extremidades y no moriremos. Prueba eso con otros animales y te encontrarás con un cadáver. Una criatura mucho más frágil que su entorno no podrá desarrollar el uso de herramientas, ya que nunca podrá aprender de los errores.
   De nuevo, esto está estrechamente relacionado con el medio ambiente. Un ser humano es completamente incapaz de sobrevivir bajo el agua y un pez es incapaz de sobrevivir en tierra. El hecho de que una especie no sea robusta en un campo de gravitación, en la Tierra, a temperaturas y presiones estándar, no le impide alcanzar la inteligencia técnica en algún otro entorno.

Requisitos sociales

1. Comunicación. Suponiendo que una criatura pueda percibir y manipular, probablemente sea capaz de comunicarse. Pero cuanto mejor se pueda comunicar, más rápido se podrá transferir el conocimiento. Si la comunicación es demasiado lenta, entonces la próxima generación no podrá construir sobre el trabajo de la anterior. Si cada generación tiene que descubrir que puede golpear a un león con una roca, sin la capacidad de aprender de sus padres, entonces esa inteligencia se limitará al uso primitivo de herramientas. Incluso si inyectara conocimiento en una sola generación, la próxima generación se perdería. Todos los grandes avances tecnológicos han cabalgado sobre la espalda de una mejora en la comunicación. Los avances más significativos fueron probablemente: la crianza, la doma de animales para montar, la escritura, la imprenta, la radio, la televisión, internet. Cada uno permitió una cultura más grande y más estable.

2. Empatía A nadie le gusta una raza de psicópatas. Sin la capacidad de empatizar con otros de su raza, nunca se puede formar una cultura, y nunca podrán apoyar a los científicos y pensadores necesarios para la educación superior. Terminarías limitado a la inteligencia individual nuevamente, como si no tuvieras comunicación. Diría que la humanidad se encuentra en el límite de la poca empatía. Nos hemos peleado incesantemente durante generaciones y generaciones, y muchos siglos de años-hombre de trabajo a nuestra falta de empatía. Cabalgar con esto es lo físicorequisito de ser capaz de expresar emociones. La comunicación pura puede no ser suficiente, ya que percibimos las emociones principalmente a través del lenguaje corporal y mirándonos a la cara. Si nuestros rostros no fueran expresivos, ¿seríamos capaces de formar una cultura? No estoy seguro.

Requisitos mentales

1. Memoria Una criatura debe poder aprender, y parte de esto es recordar. Debe ser capaz de recordar tanto a corto como a largo plazo. Cuanto más precisa sea la memoria, mejor. Dicho esto, los cerebros humanos son bastante pobres. No podemos recordar cosas ni siquiera momentos después de verlas/oírlas (al menos, mi asociación de cara/nombre apesta).

2. Velocidad Mental . La araña Portia puede planificar activamente un camino hacia su presa, solo que lleva mucho tiempo hacerlo (del orden de minutos). Si una inteligencia es demasiado lenta para "pensar", le llevará mucho tiempo arrancar, ya que será presa constante de otras criaturas.

3. Habilidad mental . Esta es una muy difícil de definir, pero un libro de texto (Arquitecturas de cognición artificial de James A. Crowder, John N. Carbone y Shelli A. Friess) enumera cosas como el razonamiento y la prueba de hipótesis que se requieren para el aprendizaje. Sin embargo, los enumeraría como subconjuntos de creatividad y curiosidad. Sin esos dos rasgos no haríamos nada nuevo, ni buscaríamos aprender nada que no supiéramos ya.

Necesitará:

• La capacidad de agarrar un objeto.
• Suficiente capacidad mental para comprender la causa y el efecto.
• Suficiente fuerza para poder usar herramientas rudimentarias, ya que esas se desarrollarán primero.
• Habilidades motoras finas para controlar las herramientas.

Estos le darán herramientas simples, como usar rocas y palos para romper cosas o sacar cosas de áreas difíciles de alcanzar. Para obtener herramientas más avanzadas, necesitará:

• Memoria a largo plazo para recordar para qué planeó originalmente usar esta herramienta
• Habilidades motoras muy finas para la elaboración de las herramientas.
• Suficiente capacidad mental para la resolución de problemas más avanzada (ser capaz de visualizar más de un paso para alcanzar una meta)
• Un entorno rico que permite suficiente tiempo en el día para el pensamiento creativo.
• Un entorno rico con suficientes recursos para crear las herramientas.

No es estrictamente necesario, pero no es probable que se creen herramientas avanzadas sin:

• Uso ya generalizado de herramientas rudimentarias
• Una sociedad social, cooperativa, idealmente con algunos medios básicos de comunicación.
• Un entorno que recompensa mucho la creación de herramientas (estoy pensando cerca del agua para pescar o cerca de grandes presas para cazar)

Grandes respuestas generales por ahí. Me centraré en un solo tema específico.

Obviamente, es válido para las especies antropomórficas, ya que no conocemos mejores ejemplos.

Pulgares opuestos

El pulgar opuesto es el requisito para agarrar y sostener una herramienta de forma segura. Si bien uno puede imaginar extraterrestres con dos pulgares opuestos en cada mano (alguien lo hizo, pero olvidé el nombre del libro), es prácticamente imposible construir una civilización similar a la humana sin pulgares.

Si se puede construir una civilización no antropomórfica es una pregunta abierta. Es mejor errar del lado bueno y pensar que es posible. La forma en que los delfines y las hormigas manejan las cosas podría ayudar. Compara cómo los cuervos y los bonobos manejan las herramientas.