martes, 6 de octubre de 2015

Historia de la computadora

Historia De La Computadora

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.
La máquina analítica

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna. La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
Primeros ordenadores
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.
Ordenadores electrónicos

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus. Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radiocifrados de los alemanes. En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945. El ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’ Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.





La nanotecnología

La Nanotecnología
La nanotecnología trabaja con materiales y estructuras cuyas magnitudes se miden en nanómetros, lo cual equivale a la milmillonésima parte de un metro. Un nanomaterial tiene propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en, al menos, una dimensión; en otras palabras, considerando que los materiales deben tener alto, ancho y largo, una de estas tres dimensiones es menor a la décima parte de un metro dividido en 1 millón.
Uno de los primeros pasos en el desarrollo de la nanotecnología ha sido la comprensión del ADN como un actor clave en la regulación de los procesos del organismo. Las moléculas, por lo tanto, demuestran ser determinantes en los procesos de vida.

La nanomedicina, por otra parte, es la rama de la medicina que aprovecha los conocimientos de la nanotecnología en los procedimientos destinados al cuidado de la salud. En este contexto, una de sus potenciales aplicaciones es el desarrollo de robots a escala nanométrica, que fuesen capaces de ingresar en el cuerpo humano y completar distintas actividades, como puede ser la búsqueda y la destrucción de células cancerígenas o la reparación de fisuras en los tejidos óseos.
Se conoce como nanotecnología avanzada a la ingeniería de nanosistemas que opera a escala molecular. Esta disciplina trabaja con productos creados a partir de una cierta disposición de los átomos.
Los críticos de la nanotecnología han mencionado diversos riesgos vinculados a su desarrollo, como la toxicidad potencial de la nueva clase de nanosustancias o la posible aparición de una denominada plaga gris (donde los nanorobots se autorreplicarían sin control hasta consumir toda la materia viva del planeta).
Es importante señalar que la nanotecnología requiere de la participación de diversos campos del conocimiento, tales como la química, la biología molecular, la informática y la medicina, entre otras ciencias. Cada una aporta la teoría y el trabajo práctico necesario para que las otras puedan partir de una base sobre la cual investigar y desarrollar, razón por la que esta tecnología es llamada convergente. En otras palabras, gracias a la nanotecnología, las barreras que dividen el saber científico se derriban, potenciando la complejidad de los resultados.

La inversión en nanotecnología

Varios países cuyas economías están atravesando un pleno desarrollo económico, invierten considerables sumas económicas y mano de obra especializada en investigar las potenciales aplicaciones de la nanotecnología. Como se menciona anteriormente, la nanomedicina presenta tentadoras oportunidades al ser humano, especialmente cuando se considera que podría mejorar diversas prácticas y procedimientos, tales como los diagnósticos, las curaciones, la administración de medicamentos y las cirugías.
A nivel mundial, el número de laboratorios que destina importantes porcentajes a la investigación de este tipo de tecnología ronda los cuarenta. Por otro lado, alrededor de trescientas compañías llevan el prefijo nano en sus nombres, aunque esto no se refleje en las ofertas de productos disponibles en el mercado.
Con respecto a la informática, se sabe que colosos de la talla de IBM, Intel y NEC, entre otros, invierten sumas millonarias año a año en sus departamentos de Investigación y Desarrollo, lo cual repercute en las características de los componentes que fabrican. Asimismo, los gobiernos de los países más desarrollados muestran mucho interés en la nanotecnología, y sus apuestas monetarias superan por decenas las que pueden realizar las empresas recién mencionadas.

Pero la nanotecnología podría mejorar muchos aspectos de algunas industrias tradicionales, que la gente no siempre relaciona con el término tecnología; tal es el caso del mundo textil y del calzado, y de los sectores alimenticio, sanitario, automotriz y edilicio.






domingo, 27 de septiembre de 2015

La Robótica cuántica

La Robótica Cuántica
El mundo de las comunicaciones y los ordenadores se está revolucionado gracias a la introducción de la mecánica cuántica, pero esta misma herramienta también podría emplearse para desarrollar robots, autómatas y demás agentes que usen la Inteligencia Artificial (IA), según un estudio realizado por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y la Universidad de Innsbruck (Austria) que ha sido publicado en la revista Physical Review X.
La mecánica cuántica, concretamente, podría favorecer el aprendizaje (machine learning, en inglés) de esta clase de agentes pudiendo así es poder de forma óptima y más rápida al entorno, elaborando modelos y predicciones muy precisas. Los mismos motores que se aplican, por ejemplo, para conocer la evolución del clima o en el desarrollo de los motores de búsqueda por internet.
Según Miguel A. Martín-Delgado, uno de los investigadores de la UCM que han participado en el estudio, la denominada "inteligencia artificial cuántica" (Quantum AI) podría ser el futuro de la robótica (no en vano, Google ha comenzado a invertir millones de dólares mediante la creación de un laboratorio especializado en colaboración con la NASA):
Construir un modelo es realmente un acto creativo, pero los ordenadores clásicos no son buenos en esto. Ahí es donde entra en juego la computación cuántica. Las ganancias que aporta no son solo Cuantitativas en cuanto a mayor velocidad, también cualitativas, al adaptarse mejor a entornos donde el agente clásico no sobrevive. Es decir, los robots cuánticos son más creativos.