viernes, 1 de enero de 2010

LENGUAJES "LAS MÁQUINAS" . SEGUNDA PARTE.


II SEMANA DE FILOSOFÍA DE LA REGIÓN DE  MURCIA

 

“LOS LENGUAJES DE LA COMUNICACIÓN


EL LENGUAJE DE LAS MÁQUINAS


                                                  Antonio Campillo Ruiz
                                                Catedrático de FísicayQuímica
                                                Profesor de Nuevas Tecnologías

SEGUNDA PARTE.

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   “El gran libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático”.
                                                                       Galileo Galilei

  Nosotros, los humanos, poseemos en nuestra propia estructura fisiológica la primera memoria digital: las manos.  Veamos cuantas letras tiene la palabra memoria.  Siete.  Tenemos diez dedos en las manos y podemos contar y marcar las letras con parte de ellos.  Utilizamos en nuestra aritmética la base decimal.  Los primeros ordenadores también usaban memorias mecánicas: sabían contar.  Utilizaban engranajes, palancas, cadenas, etc.  Debían ser algo así como ábacos donde se movían piezas de un lado a otro.  No eran lo bastante rápidos y con la electricidad se generaron dispositivos electromagnéticos que eran más eficaces pero seguían siendo lentos.  Posteriormente se entró en la era electrónica: se inventó la válvula.

   La válvula opera a la velocidad de la luz aunque es grande y consume mucha energía.  Las válvulas se sustituyeron por transistores, eran diminutos y no consumían excesiva energía, pero para almacenar algo tan simple como mi nombre, mi dirección y mi número de teléfono se necesitan unos 500 transistores y ocupan mucho espacio.  Se pasó a la memoria de núcleos que ya podía almacenar una cantidad superior de información.  Pero esta no basta porque hay que almacenar mucha información, así que se pasó a los circuitos integrados.  Pero incluso esto no es lo bastante pequeño porque aunque estamos trabajando a la velocidad de la luz se pueden tardar miles de millonésimas de segundo en mover una pieza de información de un lugar a otro, y mil millonésimas de segundo no es lo bastante rápido cuando se trabaja con miles de millones de unidades de información. 

   Con el constante incremento de la información que se genera en la actualidad y el amplio uso de proceso de datos y la tecnología de almacenaje en negocios y en investigación, los científicos de todo el mundo compiten por buscar dispositivos que almacenan más y más información en menores y más rápidos chips.  Se llega así al estudio de la molécula misma como sistema de producción y almacenamiento de información: es la porción más pequeña del universo que puede ser utilizada como dispositivo electrónico.  Tengamos una molécula polarizada, una parte de la misma es rica en electrones y la otra es pobre en ellos y entre ambas partes existe una estructura puente que las une.  Si se dispone esta molécula entre dos electrodos y aplicamos un voltaje coincidente o no con la polaridad de la propia molécula ésta reaccionará transmitiendo o impidiendo el paso de electrones por ella.  La molécula actuaría como un rectificador y obligaría a los electrones a ir en una única dirección.

   El empleo de las moléculas individuales en electrónica puede ser un paso en la miniaturización, pero la información es inútil si no puede ser utilizada por las personas.  El primer problema de manejar grandes bases de información posee tres partes: El problema de introducir la información, el  de mantenerla allí y el de organizarla para poder extraerla.  El segundo problema es que las inmensas bases de datos existentes tienen que ser consultadas y el usuario debe saber cómo acceder a las mismas, cómo poder comunicarse con la máquina que las contiene.  Actualmente personas que no saben absolutamente nada de ordenadores pueden aprender este lenguaje y acceder a la información de una máquina e incluso realizar preguntas complejas mediante una simple relación de ejemplos de lo que se quiere conocer.  Con la próxima generación de ordenadores y sistemas de telecomunicación la base del conocimiento será el propio conocimiento, la información. Todos los días aumenta la cantidad de información almacenada: tarjetas de crédito, pólizas de seguros, archivos médicos, banca, archivos criminales, información de la seguridad social, impuestos, etc.  Los seres humanos siempre han confiado en memorias ajenas a su cerebro.  Se debe conseguir que las personas utilicen su propia capacidad cerebral, sus conocimientos,  de forma mucho más efectiva.  El ordenador es para la persona humana y según evolucionan las necesidades de las personas los ordenadores cambiarán y al cambiar los ordenadores las personas variarán sus necesidades.  Este es uno de los aspectos en donde es más patente la interrelación entre el ser humano y la técnica: la expectativa conduce a la demanda.  La expectativa de una tecnología más perfecta lleva a la exigencia de una tecnología óptima, lo cual lleva a los científicos a la creación de una tecnología que satisfaga esa demanda y este proceso circular continuará y cambiará, será diferente no sabemos hasta qué punto, basta decir que si el hombre la necesita en un momento dado la tendrá.

   La nueva era de la tecnología de la información se basa en ordenadores que sólo entienden de códigos y lenguajes numéricos.  Es la información digital.  Si descomponemos la imagen de un televisor en pequeñas partes y asignamos un valor de brillo a cada una el ordenador entenderá y almacenará información visual.  Las imágenes en directo que se suministran al ordenador son tratadas, comparadas y almacenadas como series de números.  Este tratamiento digital de la imagen de televisión requiere casi 30 veces más memoria que su equivalente analógico, pero su calidad, acceso y posibilidades de almacenamiento se mejoran enormemente.  Una de las primeras formas de almacenamiento a gran escala ha sido el panal, que desarrolló IBM. Un ordenador con este dispositivo puede almacenar 470.000 millones de caracteres de imprenta, lo que equivale a unos 750.000 libros o a todos los libros de la biblioteca de una gran ciudad.

   En cualquier caso, a veces, no debemos emplear el término memoria.  Sería más exacto “dispositivo de almacenaje”.  Una cinta magnética, un disco magnético u óptico no recuerdan la información, simplemente la almacenan.  Para acceder a esta información de cualquiera de ellos se tienen que mover y aplicar dispositivos lectores.  Una verdadera memoria de acceso directo no tiene piezas móviles.  La antecesora de todas ellas es la memoria de núcleos.  La memoria estática de acceso o memoria RAM contiene pequeños circuitos en cada uno de los cuales contiene varios transistores como elementos de memoria unidos por medios de otro circuito al diminuto chip.  Se le introduce la información y allí se queda.

   Para los seres humanos las viejas máquinas eran muy simples e incapaces de adaptarse a él.  Ahora, las nuevas máquinas, por su capacidad de inteligencia y en cierto sentido de ingenio, nos van a permitir ser mucho más individualistas. Por ejemplo, en la producción en serie si estás marcando objetos con un determinado instrumento todas las piezas tienen que resultar iguales.  Pero si un microprocesador controla el proceso de fabricación puede hacer que cada uno de los productos de la cadena de montaje sea distinto y personalizado para cada individuo que vaya a adquirirlo.

   El último adelanto es del pensamiento más que de la tecnología: es el microprocesador.  Contiene todos los circuitos necesarios para hacer un ordenador y cuando se lo lleva uno a su casa no hace nada.  Es incapaz de hacer nada.  Pero si se le pone un teclado para programarlo y una memoria que recuerde lo que se le ordena y un dispositivo para que conteste, entonces se le puede enseñar cualquier cosa.  Eso significa para nosotros que podemos tener en casa una máquina inteligente a la que podemos hablar, con la que podemos trabajar y a la que podemos dar órdenes, y para el fabricante significa que cuando un sistema de microprocesador se queda anticuado lo único que hay que hacer es llevarlo a la fábrica y que allí lo instruyan.

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El futuro que pasó.

A lo largo del siglo XX, el desarrollo tecnológico ha originado innumerables repercusiones sociales, que han afectado a todos los sectores de la sociedad, influyendo en la calidad de vida, en los hábitos de consumo, en la organización de trabajo, en la estratificación de la sociedad, etc.  Con respecto al uso de algunas máquinas los datos estadísticos son suficientemente elocuentes:  en la comunidad autónoma de Madrid, el número de hogares con receptor de TV es del 98,6 %, con receptor de radio el 83,9 %, con algún equipamiento de sonido como cadenas de música o aparatos de discos compactos el 88,6 %, con vídeo/DVD el 54,7 %, con cámara fotográfica el 66,3 %, y con ordenador el 43,4 %.

   Como comenta en un periódico nacional V. Verdú en un artículo titulado “Ciberestudiantes”, antes se entregaban lápices y cuadernos al llegar a la escuela.  Este otoño, en Wake Forest, una universidad privada norteamericana de Winston Sales, la dirección entregó a los 940 nuevos estudiantes un ordenador portátil para cada uno.  Los alumnos acuden a clase con el ordenador; toman sus apuntes en él, redactan sus ejercicios en la pantalla y los completan con imágenes y notas tomadas de Internet; a través de la pantalla se comunican con los profesores, les plantean preguntas, reciben recomendaciones, envían sus trabajos para ser corregidos en privado o públicamente mediante proyecciones en la clase.  Un equipo de 20 ordenadores para alumnos y un sistema de proyección tenía un coste, hace unos anos, de alrededor de trece millones de pesetas y actualmente unos seis mil euros (un millón de pesetas). Quienes disponen de estos medios obtienen una clara ventaja respecto a quienes no los poseen.

   Sin llegar a la dotación de Wake Forest y otras universidades, más de la mitad de todos los estudiantes residentes en campus estadounidenses y actualmente las españolas, disponen de una conexión de fibra óptica en las bibliotecas o sus habitaciones en el recinto universitario y el número de aulas en las que se usa E-mail para suplementar discusiones académicas o para recibir tutorías ha crecido más del 60 % desde 1995. Complementariamente, el número de clases en las que se emplean softwares para educación especializada se ha desarrollado hasta un 18 % el año pasado, un 50 % más que el año anterior.

   La conexión, cada vez mayor, mediante redes ha cambiado de modo tan notorio la vida estudiantil que The New York Times planteó el pasado año dos clases de problemas derivados de esa expansión. El primer problema se refiere al creciente distanciamiento de nivel educativo entre universidades privadas, cableadas y ricas, y universidades públicas, mucho peor dotadas.  El segundo problema, de naturaleza individual, alude al ambiente psicológico que se está creando en los campus.

   La evolución es un lento proceso que empiezó en las criaturas que vivieron en el mar y consistían en una sola célula pasando por los animales terrestres y llegando, en épocas recientes, en la última etapa de la historia de la tierra, a las criaturas inteligentes como nosotros.  Toda esta evolución ha tenido lugar de la misma forma, utilizando el mismo mensaje genético, una especie de carrera de relevos que ha llevado la información hacia delante todos estos años.  Lo que va a ocurrir ahora es, según parece, que los próximos seres inteligentes serán distintos, tendrán una inteligencia artificial.  Una de las diferencias será que cualquier máquina artificialmente inteligente aprenderá en segundos todo lo que sepa cualquier otra máquina como ella.  No tendrá que ir a la escuela, sencillamente será informada a toda velocidad. 

  Para nosotros es difícil comprender lo que esto significa pero imaginemos dos máquinas de las mencionadas.  Están hablando entre ellas.  Las interrumpimos y le preguntamos a una de ellas: “¿De qué habláis?”.  Bien, pues en el tiempo que tardamos en hacer esa simple pregunta a una de ellas, ésta le habrá transmitido a la otra más palabras de las que todos los seres humanos han pronunciado o escrito en toda su existencia.  Así, que le sería muy difícil resumir su conversación y supongo que contestaría: “Pues mira... de cosas en general.”

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