holaMundo v2

El hombre bionico
Kuhlman:el futuro de las
telecomunicaciones
Microprocesadores en la
industria del petroleo
Convergencia tecnologica en
el futuro del homo telecom
2013
holamundo.mx
Núm. 3
1
Directorio
Medios Electrónicos
Fernando Aguilar Reyes
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Víctor R. Martínez Palacios
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Rector
Dr. Arturo Fernández Pérez
Vicerrector
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Dirección de Edición
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Consejo Editorial
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Directora Escolar
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Equipo holaMundo
Dirección General
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Dirección Administrativa
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Consejo Académico
Dra. Ana Lidia Franzoni
Dr. Víctor González y González
Dr. Federico Kuhlmann Rodríguez
Dr. Ángel Kuri Morales
Dr. Marcelo Carlos Mejía Olvera
Dr. David Muñoz Negrón
Dr. Andre Possani Espinosa
Relaciones Públicas
Karen L. Poblete Rodríguez
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Gabriela N. Góngora Svartzman
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Ilustraciones
Javier Contreras Zavala
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Impresión
Sandoval Impresores
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2
Editorial
Desde tiempos remotos, diversas civilizaciones han analizado sus logros a lo largo de la historia.
Orgullosos de los avances tecnológicos y sociales logrados a través de arduo trabajo durante siglos, muchos
se han preguntado ¿qué sigue? De esta pregunta nace la visión del futuro de la humanidad.
Es claro que, siendo seres racionales, poseemos una gran inquietud de lo que nos depara el tiempo.
El futuro es inevitablemente consecuencia de las acciones que tomamos el día de hoy y, por lo tanto, todo
proyecto en el que nos embarquemos tiene que tener claro a dónde queremos llegar. Es por esto que nuestra
idea conjunta del futuro es motor de la ciencia en el presente.
La visión del futuro como civilización existe. Se vuelve evidente al ver las obras de arte que tratan al
respecto. En la Utopía de Tomás Moro podemos ver la sed por un país con un verdadero estado de bienestar
para todos los ciudadanos, reflejo de la deplorable situación de las clases bajas en todos los países europeos de
la época.
En las obras recientes de ciencia ficción podemos ver una cantidad sorprendente de elementos recurrentes
basados en la extrapolación de los adelantos científicos que se han dado en los últimos siglos. Vemos en ellas
robots muy avanzados que ya poseen consciencia; una astrofísica que nos permite llevar nuestra economía
al espacio; soluciones industriales a base de miles de sensores y computadoras trabajando en conjunto; una
red global e incluso interestelar que permea la vida cotidiana de todos, y una medicina que incorpora a la
ingeniería en operaciones robóticas y hombres biónicos.
Cada vida humana es un pequeño empujón que direcciona nuestro futuro como civilización. Esta edición de
holaMundo celebra nuestra visión del futuro con estos ejemplos y muchos más. Esperamos disfruten de las
ideas que tenemos, como ingenieros, de a dónde queremos llegar y cómo lo podremos lograr. Los invitamos
a preguntarse cuál es su visión del futuro, y a vivir su vida para llevar a la humanidad un pasito más cerca a
ese futuro que desean ver.
Desde la edición
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holamundo.mx
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9
Hacia el futuro
La vision de la nueva administracion de
TICs para el gobierno
13 Kuhlman:el futuro de las
telecomunicaciones
58 La segunda revolucion
Opinion
Industria
17 Turistas comerciales al espacio
20 Microtransacciones: el futuro de
los videojuegos?
23 Microprocesadores en la industria
del petroleo
32 Convergencia tecnologica en el
futuro del homo telecom
?
Procesamiento
50 Reconocimiento de patrones
54 Viendo el futuro a travez de
las imagenes
62 Enigma
4
?
Como funciona
un drone?
44 2050: el despertar
de las maquinas
35
mapa
Robotica
Biotecnologia
38 El hombre bionico
48 The metal elixir of life
41 No todas las soluciones
verdes son verdes: el
caso del shale gas
Movilidad y comunicacion
27 "Yo creo que todavia no es tan
tarde para construir una utopia que
nos permita compartir la tierra " el
espectro
46 El mundo se hace cada vez
~
mas pequeno
holamundo.mx
5
Opinion
Hacia el
Dr. Ángel Fernando Kuri Morales
Profesor del Departamento Académico de
Computación del ITAM
[email protected]
futuro
Frecuentemente escuchamos voces añorando el pasado, lamentando el deterioro de nuestra sociedad. El optimismo debe imperar.
Reflexionando, cada día estamos más cerca del bienestar. Las cosas que antes parecían ciencia ficción ahora son reales. Hay que
mantener la capacidad de asombro y el optimismo.
Vivimos en una época de descubrimiento y
cambio incesante. Frecuentemente escucho voces que
añoran el pasado, que claman por los valores que se han
ido y parecen lamentarse del estado de deterioro en el
que nos encontramos como sociedad. Mi respuesta es,
para estas voces, que no olvidemos todos los momentos
aciagos por los que la humanidad ha atravesado y que,
para mí, al menos, constituyen una prueba irrefutable de
que el optimismo debe imperar. Aunque seguimos tropezándonos (con mayor frecuencia de la que sería deseable)
con la misma piedra, hay también evidencias claras de
que, en la espiral del devenir humano, los ciclos nos llevan
cada vez más arriba, cada vez más lejos, cada vez más cerca del bienestar. El de todos.
No olvidemos que, en cada una de las células de
nuestros cuerpos, está codificada nuestra herencia [1], en
el más estricto sentido. Solamente la enorme complejidad
de este código hace que nuestros actos parezcan, a veces,
designios sin sentido. Pero no nos engañemos. No lo son.
Detrás de cada motivación hay un poco de predeterminación. Y, sin embargo, nuestra eterna esperanza es que
seamos capaces de extraer, de alguna manera, la bondad
del aparente yermo conductual que nos lega nuestra genética.
Y aquí empiezan las maravillas. El siglo 20 fue testigo,
entre muchas otras cosas, del descubrimiento (y enten-
dimiento) del código genético; de que el hombre haya
aprendido a volar y, en el lapso de pocas décadas, haya
convertido el vuelo incipiente de Kitty Hawk [2] en la
maravillosa aventura selenita [3]; que hayamos entendido que en cada grano de sal hay un enorme potencial de
energía útil [4]; que los mayas dejaron su historia escrita
(lamentablemente destruida por la ignorancia de un conquistador ambicioso y pueril), pero también grabada en
piedra cuyo significado ya fue desentrañado [5] (y, por
cierto, hoy sabemos que la cultura maya se apagó porque sus reyes se enredaron en una serie de guerras que
los mermaron hasta que se agotó su voluntad de seguir
andando); que el sol seguirá brillando durante muchos
millones de años y –aquí lo verdaderamente interesante–
que sepamos cuál será su destino final [17]; que un viejo
puede cambiar de corazón para seguir viviendo [18]; que
podamos calcular los dígitos decimales del número π hasta los primeros 10^13 de ellos; que hayamos ascendido,
por primera vez, a la montaña más alta del mundo
[6]. Pero seguimos subiendo.
En el siglo XXI (y apenas ha trascurrido el
13%), ya tenemos el fenómeno social de Facebook;
y una plétora de tecnologías conducentes a las redes
sociales, que parecen prometer una herramienta de
independencia ante las potenciales acciones represivas de los autócratas [19]. Curiosamente, este tipo de
6
fenómenos se deben a que la tecnología ha avanza- fabricar estos transistores no podría fabricar los
do a pasos agigantados. Los nacidos en el siglo XXI procesadores que hacen que las granjas de servidono alcanzan a comprender su entorno diario sin res de Facebook permitan encarnar la red social. No
electricidad, computadoras, telecomunicaciones,
podría fabricar el LHC (Large Hadron Collider) [11].
teléfonos celulares, discos de video, Internet, músiNo podría entender los procesos que se observan
ca en la red, iPods, iPads y todas las otras “i-algo”
cuando hacemos chocar haces de protones a una
que nos legó, fundamentalmente, Steve Jobs. Y las
velocidad 3 metros por segundo menos que la veloPCs, los satélites de comunicaciones, los automóvicidad de la luz [22]. No podría saber que el universo
les híbridos, las fuentes de energía eólica y solar; las
está permeado por un campo que hace que la masa
medicinas que curan el SIDA [7] (o están en vías
(la misma del F=ma de Newton) pueda explicarse
de hacerlo) ,el cáncer y una multitud de enferme[20]. El fenómeno de intercambio de partículas virdades más, que ya ni oímos porque se volvieron
tuales de Yukawa [12] nunca me ha parecido “natutriviales; las vacunas que fabricamos para proteral”. Pero sus consecuencias son medibles y explican
gernos de enfermedades nuevas, como podemos
la realidad observable con 6 dígitos de precisión.
recordar en el caso del AH1N1. ¿Tenemos una enfermedad nueva,
producto de una
mutación de
un retrovirus? No worries! Que los
biólogos desentrañen el genoma y produzcan los fármacos que Me gusta saber que las nuevas generacioimpidan su proliferación [8].
nes tendrán acceso a todo esto. Que, seguramente,
Pensar en estas cosas me llena de contento. podrán vivir la aventura más plenamente. Podrán
Me maravilla porque Me ha tocado vivir los días en los coadyuvar a que otros seres huparecen historias de que esa ciencia se ha hecho reali- manos lo hagan de mejor maciencia ficción pero no dad. Me hace optimista...
nera. Que tendrán acceso a las
son. No son ficción. Son
verdades que hoy nos (me) parecen inasequibles. Lo
ciencia. Son reales. Y me ha tocado vivir los días en sé porque la espiral a la que aludí arriba siempre va
los que esa ciencia se ha hecho realidad. Pensar que en ascenso.
sé lo qué es un retrovirus me agrada. Me hace opti- Mi –tal vez única– reflexión de sobriedad
mista, como lo hace que entienda lo que es un tran- prudente, es que hay que alertar a los “sigloveintiusistor y conozca las ecuaciones de transporte que nenses” contra la tentación de la pereza. Aquella
lo hacen operar. Porque si no las conociera no sería que consiste en perder la capacidad de asombro. Mi
capaz de fabricar los circuitos de alta –¡ALTA!– in- asombro nace de que algunos estén tan pendientes
tegración (los últimos procesadores albergan 624 del estado de soltería (o no) de “alguien” en algún
millones de transistores [9]. En unos centímetros lugar de la Web que no tengan tiempo de enterarse
cuadrados hay cerca de 5 transistores por cada ha- que, hace menos de dos años una computadora pudo
bitante de la República Mexicana). Si no pudiera “entender” el lenguaje de los humanos y convertirse
holamundo.mx
7
en el Némesis de los campeones de Jeopardy! [10];
que no sepan que, tras de cientos de años, hace relativamente pocos años, alguien pudo demostrar el
En la espiral del devenir humano, los ciclos
nos llevan cada vez más arriba, cada vez
más lejos, cada vez más cerca del bienestar.
El de todos.
teorema de Fermat [13]; que se haya demostrado que
las partículas más abundantes del universo NO son
los protones y los electrones sino los neutrinos [14]
y que cada segundo pasan a través de nuestros cuerpos miles de millones de ellos; que hay un equipo de
físicos (en este momento que leemos lo que escribo)
que fabrican antimateria (suena como Star Trek pero
no es) y la controlan para sus experimentos; que hay
ahora observatorios de neutrinos que nos permiten
“ver” el centro del sol [21]; que los equipos de CERN
(Organisation européenne pour la recherche nucléaire) [15]
están formados por miles de investigadores en más de
20 países (incluido México).
Vislumbro una humanidad cuyos
integrantes sean capaces, si lo desean, de sentarse a
tomar el sol, en algún lugar fresco, en alguna facilidad
turística, tal vez, con una bebida refrescante al
lado, comiendo algún pescado preparado con finas
especias (quizá traídas de lejos esa misma mañana),
sin problemas de salud, rodeados de sus seres más
queridos, leyendo un libro probablemente escrito
en otra época, en otro país, enciendan su iPod para
escuchar una orquesta o cantante o grupo musical
(grabado en algún lugar desconocido) en un sistema
personal de alta fidelidad de manera que el sonido
no afecte a aquellos que no compartan sus gustos.
No parece que sea muy diferente de lo que hubiera
deseado uno de nuestros antepasados (haciendo las
concesiones de época y moda) en Olduvai [16].
8
Entrevista
Opinion
’ de la nueva
La vision
administracion de TICs para el gobierno.
Mireya Itzel Pacheco Aguilar
Estudiante de Ing. en Negocios en el ITAM
[email protected]
Luis Ángel Rodríguez es egresado del plan de Ingeniería en Computación por el ITAM.
Entre su currículum se encuentra el haber laborado en la SHCP, el ISSSTE, el IMSS y
demás dependencias públicas. Actualmente se desempeña como titular de la Unidad
de Gobierno de Tecnologías de la Información dentro de la SHCP. Esta entrevista se
centra en la forma de administrar las TIC’s así como en los perfiles y capacidades buscadas en los ingenieros recién egresados.
Luis Ángel Rodríguez es Ingeniero en Computación por el ITAM, Maestro en Políticas Públicas en la Universidad de Georgetown y Maestro en
Planeación Regional y Urbana en la Escuela de Economía de Londres. Su desarrollo académico y profesional ha sido en el campo del gobierno electrónico,
donde se ha desempeñado en SHCP, ISSSTE, IMSS
y otras dependencias públicas. Destacó como miembro del grupo e-salud del proyecto nacional e-México
donde creó e impulsó la iniciativa para modificar la
NOM-168-SSA del expediente clínico para que la
versión electrónica tuviera validez oficial. Fue invitado como experto en el tema de gobierno electrónico al proyecto lupaciudadana.com.mx de la revista
Letras Libres. Es asociado del Instituto Nacional de
Administración Pública, donde hizo el Diplomado
en Reingeniería de Procesos de la Administración
Pública. Tiene diversas publicaciones en materia de
Seguridad de la Información, E-democracia, voto
electrónico y Agenda Digital Mexicana.
Fue ganador del Premio Innova de la Presidencia
holamundo.mx
de la República en 2002 en el ISSSTE. Ha fungido como consultor de la OCDE para información
y comunicaciones en proyectos en Centroamérica.
Desde el inicio de 2013 se desempeña como Titular
de la Unidad de Gobierno de Tecnologías de Información de la SHCP.
Pregunta.— A partir del nombramiento que
te han dado como titular, ¿qué cambios se
pueden esperar en la forma de administrar
las TIC´s?
Respuesta.— Una de las primeras cosas que se han
impulsado en este sexenio es volver a abrir la posibilidad de que las áreas de tecnologías de información
en el gobierno compren, es decir, la forma en que
se aprovisionan de tecnologías de información sea
variada. En el sexenio pasado se prohibió la compra
de tecnologías de información y todo tenía que ser
contratado como servicios o arrendamientos.
En la nueva administración, en el momento en que
se estaban seleccionando los lineamientos para la
administración pública, lo que se acordó fue que las
9
pués se puedan realizar estadísticas y en base en ellas
generar políticas públicas bien informadas.
Se está empezando a desarrollar un identificador clave del gasto en TIC´s, para que, en el momento en
que cada dependencia elabore su presupuesto, tenga
claramente identificado qué va a gastar en tecnologías de la información y en qué proyectos, de manera
tal que se puedan generar estadísticas de cómo se está
gastando, para inclusive tratar de generar economías
de escala. Se podrían identificar procesos que atraviesen diversas dependencias y que por lo tanto, haya
posibilidad de interoperabilidad; o bien se podrían
identificar procesos comunes y a partir de esta identificación de procesos comunes, se podrían generar
procesos compartidos. Si un proceso se ejecuta en n
número de instituciones, ¿qué sentido tiene estar gastando en n sistemas para realizar el mismo proceso si
se puede utilizar solamente un sistema y compartirlo
utilizando Internet?
P.— ¿Cuáles serían las iniciativas que se
impulsarían? ¿Existe alguna que apoyen en especial?
R.— En este momento, todavía no se tiene identificada ninguna. En el gobierno
se está llevando a cabo el Diagnóstico
Integral de la Administración Pública en
todas las secretarías y dependencias. Este
diagnóstico va a ser analizado entre la SFP
y la SHCP. Con base en este diagnóstico
se podrá ver cómo se está en relación
a varios ámbitos, no sólo en
tecnología, pero dos de
ellos de gran importancia son tecnología
y procesos. Se tiene
que identificar la
parte de procesos como una
columna vertebral para
unidades de tecnologías de todas las secretarías puedan comprar, rentar o contratar servicios de outsourcing. El método que eligieran estas unidades, tenían
que realizarlo tras una decisión reflexionada, que se
realizara un TCO1 para fundamentar, por ejemplo,
por qué se van a comprar computadoras en lugar
de rentarlas. Es necesario determinar si te conviene
comprarlas ya que se sabe que tienen un ciclo de vida
relativamente corto y que hay que estar renovándolas porque el avance de la tecnología así lo impone.
Ese es uno de los primeros cambios que al día de hoy
se están llevando a cabo.
P.— ¿Cuáles serán las prioridades de la Unidad a su cargo en la Secretaría de Hacienda y
Crédito Público?
R.— La Unidad a mi cargo tiene dos tareas fundamentales. La número uno es atender en materia de
tecnología a la SHCP, dando un sistema de soluciones a toda la administración. Ya sean sistemas
de contabilidad o sistemas de administración financiera que las distintas dependencias requieran, además de dar una
serie de soluciones meramente internas.
La segunda tarea que tiene la Unidad, es ser la responsable de normar
todo lo que tiene que ver con el gobierno como consumidor de TIC´s.
Hacer que el gobierno sea un mejor
consumidor de tecnologías,
que gaste menos, y que
lo haga de manera responsable
y
ordenada desde el
punto de
vista presupuestal.
Esto para
que des10
analizar si la tecnología que se tiene es la adecuada o o simplemente de erigir una nueva normatividad.
hay posibilidad de la consolidación de servicios o la P.— Respecto al diagnóstico para detectar las
consolidación de adquisiciones. El día 30 de abril es actividades y recursos asociados a las TIC´s
la fecha límite para que todas las dependencias per- en las dependencias de gobierno, ¿se sabe qué
tenecientes al gobierno manden esta información y progreso lleva?
después, de acuerdo a lo publicado en el Diario Ofi- R.— Se ha estado haciendo un control por parte de
cial de la Federación, se tendrá hasta el 30 de agosto la Secretaría de la Función Pública. Las dependencias
para analizar la información obtenida y entonces van bien, aunque sí están sufriendo debido a la gran
generar un plan de mediano plazo en donde se cantidad de información que se les está solicitando.
planteen estrategias bien definidas y se identifiquen Debido al enfoque de procesos, a algunas dependenuna serie de iniciativas particulares, que den lugar a cias les está costando trabajo. Estas dependencias no
cosas concretas.
tenían una cultura de procesos, siendo el área de proSe podrían adelantar tres
Es importante que en la parte de tec- cesos una parte muy imporde los puntos importantes
nología se tenga énfasis en la identi- tante del área de tecnologías,
a tomar en cuenta, el prificación de procesos. Identificando y ya que desde ahí salen mumero es el tema de data
reingenierizando procesos se crean chos de los requerimientos.
centers2. Hay dependencias
Al comparar tus procesos
sistemas más óptimos.
pequeñas que no tienen
con tu hardware y software,
data centers apropiados y que en lugar de estos, tie- realmente tienes una forma de juzgar si se está trabanen cuartos de cómputo. Las soluciones para esto jando adecuadamente; de otra forma, sólo sabes qué
pueden ser muy variadas, desde tener un data center tienes y no sabes si eso es bueno, malo o regular.
propiedad del gobierno que le de servicio a las de- P.— Dentro de la cultura de procesos y de las
pendencias que lo necesiten hasta tener varios cen- prácticas de gobierno, ¿cómo puede influir el
tros de datos compartidos.
Decreto de Disciplina Presupuestal [1]?
El segundo punto es en la parte de telecomunica- R.— El decreto señala una serie de acciones que tieciones, en donde hay grandes oportunidades para nen que hacer todas las dependencias del gobierno.
consolidar servicios. Después de realizar el diagnós- Por ejemplo, se debe tender al paperless office4 , a adoptico, probablemente se pueda impulsar una iniciati- tar el oficio electrónico, a la utilización de correo
va para que las oficinas del gobierno hagan mayor electrónico en lugar de correo escrito, a aumentar el
uso de la red de fibra óptica de la Comisión Federal uso de videoconferencias y a utilizar la firma elecde Electricidad.
trónica. Se busca que los trámites que se hacen entre
3
El tercer punto, son los sistemas de back office , los el gobierno y los ciudadanos, o bien, entre gobierno
cuales por su naturaleza son comunes. Cada secre- y gobierno, se hagan de manera automatizada y con
taría tiene un proceso único, pero también tienen validez legal absoluta. Independientemente de qué
procesos en común, es decir procesos de apoyo. tan avanzado o no se sea tecnológicamente, se va a
Ejemplos de dichos procesos son los sistemas tipo dar un salto importante en el desarrollo de las funnómina, recursos humanos, o los relacionados a te- ciones.
mas de administración financiera. En este tipo de P.— Este proceso de modernización, ¿tardará
procesos, se puede prever que habrá oportunidades mucho en ser implementado?
para mejorar a través de tecnologías de información R.— Obviamente no es un proceso uniforme, el goholamundo.mx
11
bierno es un organismo muy grande,
En las grandes empresas de hoy en día existe un CEO
son millones de empleados en toda la
y un CTO, sin embargo, cada día es más necesario
extensión geográfica del país, entonces
contar con una preparación multidisciplinaria.
no es sencillo. Hay cosas que evidentemente
tribuir a cumplir su visión en el gobierno?
van a tardar más que otras, por ejemplo la oficina
R.— No se podría hablar de una carrera en particupostal electrónica. Es un proceso que tomará seguralar. En las grandes empresas de hoy en día existe un
mente todo el sexenio.
CEO y un CTO, sin embargo, cada día es más neceLo que no se quiere es poner una camisa de fuersario contar con una preparación multidisciplinaria.
za, que no se vea como una obligación que hay que
Lo que se quiere es quitarle la “T” a los CTO y que no
cumplir nada más, las dependencias son diferentes
sólo estén pensando en Java o en .net. Es importante
y a cada una le tomará distinto tiempo el adaptarse.
tener
el conocimiento tecnológico, pero también es
P.— ¿Se está llevando a cabo algún tipo de proimportante saber combinarlo con habilidades y comceso de capacitación para que las TIC´s sean
petencias que tengan que ver con otras cosas, como
asimiladas a niveles más pequeños, municipal
comunicación, interacción estratégica, management,
por ejemplo?
finanzas y economía. Se requiere una preparación
R.— Sí. A través de la Administración Pública Femultidisciplinaria.
deral, el gobierno cuenta con muchas herramientas
P.— ¿Cree que dicho perfil es cubierto por los
para estos fines. Por ejemplo: la armonización conegresados del ITAM? ¿Qué les hace falta?
table, que es una herramienta gratuita a través de la
R.— Sí, sobre todo en el caso de la gente que está hacual los municipios pueden llevar su contabilidad,
ciendo dos carreras. Es importante que en la parte
con la capacitación adecuada.
de tecnología se tenga énfasis en la identificación de
P.— Para realizar todas estos cambios en las
procesos. Identificando y reingenierizando procesos
TIC´s se necesita de personas que conozcan
se crean sistemas más óptimos.
acerca del tema. ¿Qué perfil de egresados universitarios serían deseables para poder con-
12
Entrevista
Opinion
Kuhlmann:
Mireya Itzel Pacheco Aguilar
Estudiante de Ing. en Negocios en el ITAM
[email protected]
el futuro de las
telecomunicaciones
Federico José Kuhlmann Rodríguez es director del programa
de Ingeniería en Telecomunicaciones y Jefe del Departamento
Académico de Sistemas Digitales en el ITAM. El avance en
el campo de las telecomunicaciones ha sido inmenso. El Dr.
Kuhlmann nos explica en qué campos aplicar las futuras
tecnologías y otras propuestas.
Sus campos de interés abarcan temas como las tendencias tecnológicas en las telecomunicaciones, nuevos servicios y sistemas de telecomunicaciones, el
procesamiento digital de señales, teoría de las comu-
Federico José Kuhlmann Rodríguez es director de los programas de Ingeniería en Telemática
y en Telecomunicaciones y Jefe del Departamento
Académico de Sistemas Digitales en el ITAM. Es
Ingeniero Mecánico Electricista de la Universidad
Nacional Autónoma de México, Maestro en Ingeniería Eléctrica en la Cornell University y Doctor
en Ingeniería Eléctrica por parte de la University of Texas at Austin.
Durante los últimos años ha participado
en proyectos tales como: estrategia para
la reconversión de redes de TV por cable,
desarrollo de modelos de costos y otros
aspectos técnicos de la interconexión de redes públicas,
factibilidad de licitar una
red de fibras ópticas
sobre infraestructura
de CFE, análisis de
diversos aspectos de
los mercados de telecomunicaciones.
holamundo.mx
13
nicaciones, la interconexión de redes y tendencias
operada por un monopolio estatal que era TELMEX,
regulatorias.
una red de microondas que operaba la Secretaría de
Pregunta.— ¿Nos podría decir cómo define a
Comunicaciones y Transportes y algo de radiodifulas telecomunicaciones? ¿Qué es un ingeniero
sión y televisión. Era totalmente diferente a lo que se
en telecomunicaciones?
tiene en la actualidad. Decidí ir a hacer una maestría
Respuesta.— Las telecomunicaciones son un área de
en la Universidad de Cornell y ahí entré por primela ingeniería en la cual se pretende hacer llegar inra vez en contacto con las tecnologías modernas que
formación de todo tipo entre dos puntos que están
aplicaban teoría de información y sistemas de alta
geográficamente distantes. Se transmiten señales que
capacidad, que estaban en sus primeras etapas de
contienen información de distintos tipos, como voz,
desarrollo. En Cornell ya tenían algo muy rudimenaudio, video, archivos, localización o casi cualquier
tario de redes de computadoras, de transmisiones diotra cosa que se nos pueda ocurrir.
gitales y de altas capacidades (¡menos de 1000 bps!).
Como de unas
Una vez terminados
décadas para
Creo que va a haber accesos inalámbricos univer- mis estudios, regresé a
acá, la informasales, para permitir que la población obtenga acceso México, y en ese moción se transa los servicios que requieran ancho de banda grande, mento empezaron a
mite mediante
surgir como avalanchas
aún en localidades remotas..
señales digitales.
tanto cambios tecnolóLas telecomunigicos como los cambios
caciones incluyen la conversión de la manera natural
en el ambiente regulatorio.
en que aparece la información, que muchas veces es
Los primeros cambios ocurrieron en 1986 cuando
analógica, a un formato digital; es decir, a una sucese rompió el monopolio Bell en Estados Unidos y
sión de bits que puedan ser transmitidos de manera
poco tiempo después lo siguieron países como Auseficiente y rápida a través de los medios que se tentralia, Nueva Zelanda, Chile en el caso de América
gan disponibles, los cuales pueden ser alámbricos o
y algunos países europeos. En 1990 hubo un parteainalámbricos. Estas dos grandes ramas que son los
guas en las telecomunicaciones de México y tuve la
medios alámbricos e inalámbricos también son parfortuna de poder participar en él. Fue cuando entró
te de la ingeniería en telecomunicaciones.
en vigor el reglamento de telecomunicaciones, donde
El ingeniero en telecomunicaciones del ITAM puede
ya se hablaba de muchos conceptos más “modernos”
diseñar sistemas de telecomunicaciones que utilicen
y que siguen vigentes en la actualidad. También se
las tecnologías más modernas disponibles en el merempezaba a hablar de ofrecer servicios de telecomucado global para hacer llegar los beneficios de las tenicaciones en competencia, se privatizó TELMEX y
lecomunicaciones a toda la población, pero también
se empezó la operación de las redes de telefonía ceentiende y puede contribuir a resolver los problemas
lular en sus primeras versiones. Eran indicios claros
de tipo económico y regulatorio que se presentan en
de que el mundo de las telecomunicaciones, las tecesta industria..
nologías en que se basan y el entorno de la regulación
P.— ¿Cómo fue que se acercó a esta rama de la
estaban cambiando de manera muy importante. Y
tecnología? ¿Por qué le interesó?
desde entonces puedo afirmar que no ha disminuido
R.— Cuando fui a la universidad, las telecomunicami pasión por esta área.
ciones consistían básicamente en una red telefónica
14
P.— ¿Cuál considera que es la importancia de las redes se puedan ofrecer todos los servicios.
los cambios en las telecomunicaciones?
En lo que se refiere a los equipos, la inteligencia se
R.— Tiene muchos beneficios de tipo económico, está distribuyendo de una manera distinta. Frecuende tipo social y de tipo personal el hecho que la temente se decía que la tecnología debía de estar
población de un país tenga acceso a las telecomu- concentrada en las orillas de las redes, que cada vez
nicaciones, independientemente de los intereses se iban a tener equipos más inteligentes, lo cual ha
económicos que puedan tener los operadores y los resultado cierto. Por otro lado, para que todos pueprestadores de servicios. Hay estudios serios que de- dan tener acceso a equipos celulares, se requiere que
muestran que, entre mayor penetración de servicios los equipos sean muy baratos para que puedan ser
modernos de telecomunicaciones tenga un país, se pagados por toda la población. Con esto se empieza a
esperan mayores beneficios sociales y económicos. gestar algo como equipos terminales genéricos, poco
Idealmente toda la población debería tener acceso inteligentes, transfiriendo así la inteligencia a la parte
y saber usar los servicios modernos de telecomuni- interna de la red.
caciones. Con ello podríamos aspirar a ser un país P.— ¿Cuáles son las nuevas tecnologías que se
mejor del que somos ahora, con menos desigualdad están implementando en el área de telecomuen muchos aspectos
nicaciones?
P.— El tema de este número es “una visión del R.— Las tecnologías que se verán dentro de algufuturo”. ¿En qué áreas de las telecomunicacio- nos años van a ser producto de la evolución de las
nes cree que se llevarán a cabo cambios en un tecnologías con las que se cuenta actualmente: una
futuro cercano?
proliferación aún mayor de fibras, de comunicacioR.— Creo que las tendencias actuales van a persistir, nes inalámbricas, mayores capacidades en las redes
todo va a ser cada vez más digital. Va a haber una de transmisión y acceso al usuario final. Seguramente
proliferación de sistemas y aplicaciones basadas en también habrá cambios importantes en las aplicaciotecnologías inalámbricas con todas las implicacio- nes y los servicios que se van a ofrecer utilizando esta
nes que esto tiene, porque el espectro1 radioeléctri- combinación. Es posible que haya accesos inalámbrico se tiene que utilizar de forma cada vez más efi- cos universales, para permitir que la población obtenciente, para poder dar cabida a los nuevos servicios ga acceso a muchos servicios que requieran ancho de
que surgen casi cotidianamente. Esto no quiere de- banda grande, aún en localidades remotas.
cir que vayan a desaparecer las redes y los servicios P.— ¿Considera que México contará con una
tradicionales, pero sí está cambiando su manera de red de fibra óptica, no sólo para la grandes emoperar. Cada día hay una mayor complementación presas sino para toda la población ?
de las redes inalámbricas, que ya tienen grandes ca- R.— Si bien la cobertura de redes de fibra óptica está
pacidades de transmisión de datos con las redes que creciendo, no creo que la fibra óptica vaya a llegar a
están basadas, por ejemplo, en fibras ópticas. Cada todos los hogares de México porque no sería costeadía hay más aplicaciones que requieren mayores ca- ble. La fibra óptica se tiene que complementar con
pacidades de transmisión y procesamiento. También podremos México no está divorciado de las tecnologías que se utilizan en
seguir observando tendencias a otras partes del mundo. Las tecnologías están disponibles. Lo
la convergencia: que por todas que falta es poner el marco regulatorio de referencia adecuado.
holamundo.mx
15
redes de acceso basadas en tecnologías alámbricas o
inalámbricas. Sin embargo, enfatizo nuevamente la
importancia de que lleguen servicios modernos de
telecomunicaciones a toda la población, independientemente del medio que se tenga o la infraestructura que se utilice.
P.— ¿Qué le falta a México para que pueda estar a la par con las naciones avanzadas en materia de telecomunicaciones?
R.— México no está divorciado de las tecnologías
que se utilizan en otras partes del mundo. Las tecnologías están disponibles, las redes mexicanas utilizan
las mismas tecnologías que las redes en Alemania, España, Francia o Estados Unidos. Lo que falta es poner
el marco regulatorio adecuado para que esto suceda.
P.— ¿Cómo afecta la reforma a la Ley de Telecomunicaciones a estas necesidades? ¿Ayuda a
que se progrese o trunca la posibilidad de progresar?
R.— Debido a que la reforma todavía no se aprueba,
sería un tanto arriesgado decir lo que va a pasar. Sin
embargo, es tan grande la necesidad de cambio en el
marco regulatorio de México que casi cualquier cosa
que se haga va a ser para bien. Falta afinar los detalles
para que no nada más sea para bien, sino que se genere una mejora sustancial.
Los cambios que pueden ser instrumentados, observando lo que pasa en otros países del mundo, seguramente traerán beneficios para el país en general y
para cada uno de sus habitantes en particular. Podemos esperar servicios a precios más competitivos, con
esquemas novedosos de financiamiento o subsidio, a
los que pueda tener acceso toda la población, que a su
vez estimulen círculos virtuosos de desarrollo.
16
Industria
Santiago Gómez Lavín
Ex-Alumno de Ing. en Computación
e Ing. en Telemática del ITAM
[email protected]
Turistas comerciales
al espacio
Recientemente se ha explotado un nuevo mercado: turismo
espacial. Multinacionales como Unilever han empleado los
viajes espaciales como método de publicidad, a través de
concursos o distintos mecanismos. ¿Qué tan posible es ser
ganador de un concurso y cumplir nuestro sueño de viajar al
espacio?
Viajar al espacio y tener la oportunidad
de ver la Tierra a más de 100 km de distancia es el
sueño más grande de muchos, incluido el autor. Yuri
Gagarin, cosmonauta ruso, se convirtió en la primera
persona en ir al espacio exterior en 1961, y desde
entonces, alrededor de 500 personas han tenido la
oportunidad de hacer lo mismo, convirtiéndose en
un club de individuos muy selecto. Sin embargo,
varias compañías privadas han trabajado durante
los últimos años para convertir los viajes al espacio
en una posibilidad accesible a personas que no
son astronautas de profesión y que cuentan con el
dinero suficiente para pagarlo.
De acuerdo con el reporte realizado por Tauri
Group, la industria de viajes comerciales al espacio
podría llegar a generar alrededor de 1.6 billones
de dólares durante sus primeros 10 años basado
en el número de individuos que cuentan con las
posibilidades económicas y el interés de realizar
este tipo de excursiones. Algunas de estas empresas,
como Space Expedition Corporation (SXC) y Virgin
holamundo.mx
Galactic, tienen planeado abrir sus puertas al público
a principios del año 2014, cobrando entre 100,000
y 200,000 dólares americanos por viaje. Incluso
existe ya una lista de múltiples individuos, entre ellos
muchas celebridades, que han pagado sus boletos en
pre-venta con la intención de ser los primeros en
viajar, pero dada la complejidad y responsabilidad
Logré conseguir más de 48,500 votos que
me permitieron llegar al 2do. Lugar nacional en la competencia, a sólo 4,500 votos del ganador. Sin embargo, este resultado no fue suficiente para pasar a la final
mundial.
que implica viajar al espacio para las empresas
involucradas, la fecha de inicio podría retrasarse.
Sin embargo, el deseo de viajar al espacio es
una idea que no está siendo explotada exclusivamente
por las compañías de vuelos espaciales privados,
sino que está siendo el motor principal de nuevas
campañas de mercadotecnia a nivel mundial. Todo
17
comenzó con Red Bull y su campaña Stratos, en la que
campaña de posicionamiento global de marca para
se asociaron con Felix Baumgartner en un proyecto
Red Bull sin precedente, que la hizo estar en boca de
de paracaidismo espacial, en el que lograron romper
todos, impulsando su valor significativamente. Pero
diversos récords: primer persona en romper la
lo más significativo de este evento fue que puso de
barrera del sonido durante una caída libre, el del salto
nuevo la emoción por ir al espacio en la mente de
de paracaídas más alto (39 km), récord de velocidad
la gente.
en una caída libre vertical y mayor distancia en caída
El éxito provocado por Red Bull a finales de
libre. La expectativa que generó este salto a nivel
2012 no tardó en ser identificado por las grandes
mundial fue tan grande que se transmitió a través
marcas de mercadotecnia del mundo, y fue así que
de 40 cadenas televisivas en 50 países, tuvo más de 3
durante el mes de enero de 2013, Unilever, a través de su
millones de tweets y marcó un record también para
marca de desodorantes Axe, lanzó una convocatoria
la plataforma de
en 60 países para
YouTube, en donde Red Bull y su campaña Stratos rompieron diversos que
personas
más de 8 millones récords: primer persona en romper la barrera del comunes
se
de
personas sonido durante una caída libre, salto de paracaídas inscribieran
en
siguieron el suceso más alto (39km), record de velocidad en una caída li- su
academia
en tiempo real.
espacial,
en
la que
bre vertical y mayor distancia en caída libre.
El evento significó
los mejores tendrán
un re-acercamiento del público en general con el
la oportunidad de viajar al espacio. Los ganadores
espacio, pues todos pudieron disfrutar
de la competencia realizarán la expedición con la
de las imágenes de la tierra a 39
compañía de viajes espaciales AXC, dentro de uno
km de altura, desde donde
de los 22 vuelos que compró Unilever.
ya era posible apreciar
Esta campaña acaparó la atención de muchos,
la majestuosidad y
incluyendo la mía, razón que me motivó a inscribirme
curvatura de la
en la competencia buscando ser el representante de
Tierra. Fue sin
México y cumplir así mi sueño. La posibilidad de ir
duda una
al espacio sonaba como un premio demasiado grande
para una campaña publicitaria, razón que provocó
que muchas personas pensaran que se trataba de
18
una broma. Sin embargo, los avances tecnológicos
están cerca de convertir este tipo de viajes en algo
tan común como lo que en su momento fue viajar
en el Concorde.
La experiencia dentro de la competencia
me permitió comprobar que el sueño de viajar al
espacio es compartido por muchas personas, quienes,
además de apoyarme con su voto, me expresaron su
gran interés por poder conocer el espacio exterior en
algún momento de sus vidas. Fue así que, después de
más de un mes de esfuerzos individuales y del apoyo
de conocidos, familiares, figuras públicas, colegios y
universidades (como el ITAM), logré conseguir
más de 48,500 votos, que me permitieron llegar al
segundo lugar nacional en la competencia, a sólo
4,500 votos del ganador. Sin embargo, este resultado
no fue suficiente para pasar a la final mundial.
Aunque la posibilidad de conocer el espacio
exterior no se concretó para mí en esta ocasión, hoy
más que nunca confío en que eventualmente lo
lograré, ya que estamos viendo sólo el principio de
una nueva industria que tiene que madurar y que
se hará accesible a un mayor número de personas.
Seguramente a lo largo de los próximos 10 años, con
el avance de la ingeniería espacial y la tecnología,
veremos el nacimiento de más y más empresas
que buscarán explotar esta nueva y prometedora
industria, y, en paralelo, seguiremos viendo como
otras utilizan la oportunidad de ir al espacio para
incrementar su ventas y posicionar su marca
holamundo.mx
exitosamente. Y todo esto será posible porque por
primera vez en la historia existe la oportunidad de
volver realidad uno de los sueños más codiciados
por los humanos: viajar al espacio y conocer un
poco más del universo.
Lo que es claro es que el interés y la
emoción por conocer el espacio que hubo en los 60
y 70, impulsada por la carrera espacial entre Estados
Unidos y la Unión Soviética, está tomando hoy una
nueva forma y acaparando de nuevo la atención del
público en general, lo cual sólo se incrementará con
el comienzo de los vuelos comerciales en forma,
a principios del año que viene. La gran diferencia
es que ya no existirá sólo un grupo de héroes
nacionales que logren llegar al espacio, sino que
cada vez más y más personas podrán vivir lo que
sólo unos pocos han experimentado en la historia.
Extra:
Virgin Galactic es una empresa
que hizo posible el sueño de viajar al espacio por un precio accesible comparado con años anteriores. El precio inicial para
los vuelos es de $200,000 dólares.
Virgin Galactic (2013). Space
ticket. Disponible:
http://www.virgingalactic.com/
overview/space-tickets/
19
Industria
Microtransacciones:
el futuro de los videojuegos?
?
Algo recurrente en las recientes aplicaciones y juegos
son las nuevas formas de pago. Antes simplemente
se compraba un videojuego completo, mientras que
hoy en día están figurando los juegos con paquetes de
contenido extra descargable, a veces necesario para
poder disfrutarlos.
Jorge Enrique Gatica Fernández
Estudiante de Ingeniería
en Computación en el ITAM
Imaginen esta situación: hoy sale un
compañía conocida por la saga Final Fantasy, sacó
videojuego que llevan esperando meses para jugar;
un juego para iPhone titulado “Final Fantasy: All the
incluso están formados en la fila, listos para ser una
Bravest” (FF:ATB) para conmemorar los primeros
de las primeras personas en el mundo en jugarlo.
25 años de la exitosa saga. El juego –donde puedes
Finalmente, tras horas de espera, compran el juego.
usar hasta 40 de tus personajes favoritos de la
Corren a su casa, ponen el juego en la consola, y les
saga simultáneamente, además de tener un estilo
aparece un mensaje: “Gracias por comprar el juego
de gráficas en 8 bits para alimentar la nostalgia–
X. Si quieres jugar el primer nivel, favor de pagar
prometía mucho, y generó una gran expectativa a su
un dólar”. Tal vez su emoción sea tanta que decidan
alrededor. Sin embargo, cuando salió a la venta a un
pagarlo; pero para el tercer nivel, después de una o dos
precio inicial de cuatro dólares, las críticas lo hicieron
horas de juego, puede que se pregunten por qué les
pedazos, dándole un promedio de calificación de 2.5
siguen cobrando, y al ver
en revistas especializadas en
Son solamente un ejemplo de una el medio. ¿Por qué tan bajo?
su disco, verán que está
estrategia para vendernos pequeñeces a Además de tener un
casi nuevo. En realidad,
los videojugadores, quienes recibimos, sistema de juego que anula
lo que compraron fue el
derecho de pagar para a pesar de pagar casi mil pesos, un toda decisión por parte del
juego incompleto.
jugarlo.
usuario, quien se limita a
Supongo
(y
subir y bajar su dedo por
espero, en verdad) que esa idea no les agrada,
la pantalla de manera frenética, FF:ATB explota
pero ¿por qué la contemplo entonces? Explicaré
abundantemente una moda que se está ganando
a continuación las cosas que me están llevando a
seguidores en la industria de los videojuegos: las
hacer una declaración tan arriesgada.
microtransacciones.
Estas
microtransacciones
El 17 de enero de este año, Square Enix,
consisten en vender, a un precio aparentemente bajo,
20
pequeños paquetes de contenido adicional para el
juego en cuestión. FF:ATB ofrece un total de 35
personajes extras (los personajes emblemáticos de
cada juego, cada uno con el costo de un dólar, y
a los cuales obtienes, a pesar de pagarlos, al azar),
así como tres mapas adicionales (de las tierras
emblemáticas de Final Fantasy VII, X y XIII, por
cuatro dólares cada uno). Si un jugador quisiera
comprar todo esto, tendría que pagar casi cincuenta
dólares, además, por supuesto, de los cuatro dólares
que el juego le costó originalmente. Como si esto
no fuera suficiente, Square Enix decidió cobrar por
revivir a tus personajes, donde las opciones son:
a) Esperar tres minutos para que reviva
cada personaje (con un máximo de cuarenta
personajes, esto puede durar un máximo de dos
horas).
b) Pagar por unos objetos que los reviven a
todos de manera instantánea.
Aún si tus personajes están en el
nivel máximo, hay niveles donde
es imposible que no mueras.
Esto se une a la ya
recurrente costumbre de los
paquetes de contenido extra
descargable (DLC por sus siglas
en inglés), que son principalmente
utilizados en franquicias como
Halo, Call of Duty y Gears of
War, donde lo que te venden
es simplemente un traje para tu
personaje o nuevos mapas para
jugar en línea. Aunque añaden algo
al juego, no son necesarias para
disfrutar y entender el mismo, sólo
para alargar su vida útil.
Este tipo de actividades
son solamente un ejemplo de una
estrategia que están adoptando muchas
empresas de la industria para vendernos
holamundo.mx
pequeñeces a los videojugadores, quienes recibimos,
a pesar de pagar casi mil pesos, un juego incompleto.
Claro, normalmente estas microtransacciones
son cosas pequeñas, pero cada vez más ofrecen
elementos que son importantes para la historia del
juego (Alan Wake, Final Fantasy XIII-2 o Gears of War
3, por mencionar algunos) o extras sin los cuales el
juego es prácticamente imposible, como Fable II u
Oblivion, donde la mejor manera de vencer a ciertos
enemigos es utilizar armas que solamente puedes
conseguir pagando por ellas y que, evidentemente, te
dan una ventaja considerable contra el jugador que
únicamente pagó por el juego.
Por fortuna este último tipo de prácticas se
dan casi en su totalidad en juegos para exclusivamente
un jugador o, si acaso, que permiten juego cooperativo
en la misma consola, por lo que el desbalanceo no es
tan notorio, a diferencia
de los juegos para
computadora
c o m o
21
League of Legends, donde para ser más competitivo,
las microtransacciones, lo que nos obliga al resto a
debes comprar a los personajes y sus trajes con dinero
sufrir las consecuencias del mercado. A menos, por
real. Con la popularidad que están adquiriendo
supuesto, que no los compremos.
estas prácticas (sobre todo en los modos de juego
Este futuro, que en un principio parecía
más casual: juegos en
descabellado,
Este
tipo
de
prácticas
será
más
común
Facebook, como Farmville
empieza a ser más
conforme más dispuestos estemos a comprar probable conforme
o Pet Society, o para
sus mercancías, aunque la reacción de pasa el tiempo.
smartphones, como Angry
la mayoría favorece el aumento de las Se definirá, muy
Birds y Cut the Rope),
microtransacciones.
es probable que sigan
probablemente, a lo
difundiéndose entre las más grandes compañías
largo de los próximos años, con la nueva generación
desarrolladoras de videojuegos.
de consolas. Si queremos evitarlo, tenemos que
Claro, este tipo de prácticas será más
actuar ahora, no esperar a que sea irreversible.
común conforme más dispuestos estemos los
Videojugador, el futuro de los videojuegos está en tus
jugadores a comprar sus mercancías, ya sean los
manos. Tú decides.
juegos en sí o el contenido extra. Sin embargo, la
“¿Pagar o no pagar el contenido extra? He
reacción de la mayoría favorece el aumento de
ahí el dilema”.
Extra:
Economías virtuales
Una economía virtual es una economía producto del intercambio de
bienes en un mundo virtual. De acuerdo al Banco Mundial, en 2009
el mercado de venta de servicios en economías virtuales –como la
venta de oro, moneda del mundo virtual World of Warcraft – generaba cerca de $3 mil millones de dólares y más de 100,000 empleos
tan sólo en China [1]
[1] P.C. (Abril, 2011). “Jobs of the future”. The economist [recuperado de http://www.economist.com/blogs/schumpeter/2011/04/digital_economy ]
22
Industria
Alejandro Escalante Arrieta
Estudiante de Ing. en Computación y
Matemáticas Aplicadas en el ITAM
Microprocesadores
en la industria del petroleo
El problema a tratar consiste en saber qué tipo de material está fluyendo por un
ducto. En este caso se analizará el ducto de petróleo. La solución no se tiene que
alojar dentro de este porque generaría un desgaste del material y una complicada
instalación. Analizaremos distintos métodos para resolver este problema.
El problema a tratar es fácil de entender
aunque nada fácil de resolver. Este consiste en saber
qué tipo de material está fluyendo por un ducto
de extracción de petróleo o, en general, cualquier
contenedor. Sin embargo, se busca que la solución
a este problema no tenga que alojarse dentro del
ducto o contenedor para evitar complicaciones en
la instalación, así como para que no se desgaste con
el flujo del material. Esta última restricción es la que
complica significativamente la búsqueda de una
medida viable.
Este documento describe a grandes rasgos
una solución viable ya implementada, para después
enfocarse específicamente en cómo el microprocesador podría llevar a cabo el procesamiento de
toda la información. Por consiguiente, se toma como
base el artículo citado en el apartado de referencias
[1].
La solución descrita en el artículo utiliza
campos eléctricos y se aprovecha de las variaciones
que éstos sufren dependiendo de la resistencia
que opone el medio en el que se encuentran para
generar una tomografía transversal del ducto. A
partir de mediciones, se ha calculado una constante
dieléctrica que describe cuánta resistencia opone
cada medio al paso de electrones; a esta constante
holamundo.mx
también se le conoce como permitividad.
De esta manera, lo que se hace es instalar
un sensor alrededor de la parte del ducto donde se
quiere observar el flujo. Dentro del sensor hay doce
electrodos, distribuidos uniformemente, capaces de
medir la capacitancia dentro del ducto utilizando un
par a la vez. El total de combinaciones o pares que se
pueden hacer con los electrodos es
como se
muestra en la Figura 1.
Figura 1 – Electrodos en el sensor y sus combinaciones
tomada de[1]
Es importante mencionar que entre los
electrodos y el ducto debe colocarse material aislante,
23
es decir, que impida el flujo de electrones, ya que de
no colocar el material aislante, no podría medirse la
capacitancia dentro del ducto pues se podría cerrar
el circuito si el ducto está hecho de algún material
conductor.
Para poder crear la tomografía del material
que está fluyendo por el ducto, se dividió en 313
pixeles o zonas: el área transversal del ducto, como
se muestra en la figura 2. Después, se llevan a cabo
las 66 mediciones de capacitancia con los electrodos
y esos valores se utilizan para alimentar un arreglo
de redes neuronales, previamente entrenadas, para
determinar la permitividad; se hizo una red neuronal
para cada pixel.
genera los
66 valores
de
capacitancia
que deberían medirse
con los electrodos del
sensor. El entrenamiento de la
red neuronal se efectúo con el algoritmo de backpropagation comúnmente usado para este propósito.
Cabe mencionar que la creación de los conjuntos
de entrenamiento y prueba a partir de hechos
reales no es una opción viable, ya que por la baja
accesibilidad del medio, sería muy complicado
realizar los experimentos necesarios para generar
todos los datos. Afortunadamente, el algoritmo
usado para crear los conjuntos está fundamentando
en propiedades físicas conocidas, evitando así una
pérdida de generalidad.
Una vez que se tienen todos los valores
de permitividad, se escalan a un rango del 0 al 255
para que puedan representar alguna tonalidad
de gris en cada pixel de la primera versión gráfica
de la tomografía. Finalmente, en un módulo de
procesamiento de imágenes digitales se aplican una
serie de filtros a la versión inicial para darle el aspecto
de tomografía. Algunos ejemplos de los resultados
obtenidos se muestran en la Figura 3.
Figura 2 – Pixeles en el área transversal del ducto
tomada de: [1]
El entrenamiento de las redes neuronales
es un entrenamiento supervisado. Esto significa que
se tuvo que desarrollar un conjunto de datos de
entrenamiento y, en este caso, se optó también por
crear un conjunto de datos de prueba. Estos conjuntos
de datos fueron creados con un algoritmo que a
partir de 313 valores de permitividad de cada pixel,
24
conseguir así el aspecto de tomografía.
Una opción viable para las señales de
control que el micro-procesador debe generar sería
usar los contadores del procesador junto con las
interrupciones asociadas a ellos para controlar cada
cuánto tiempo se presentan estas señales.
El módulo que recibe las señales de control
y convierte las señales analógicas en digitales
podría ser implementado fácilmente como una
máquina de estados. Esta máquina de estados podría
implementarse con un FPGA1 y tendría que estar
atenta a las señales de control del micro-procesador
para entonces generar las señales necesarias para
obtener las mediciones. Adicionalmente, tendría
que trabajar en conjunción con un convertidor
analógico digital de gran sensibilidad para poder
enviar los valores medidos al micro-procesador. La
sensibilidad del convertidor es importante ya que las
señales resultantes de las mediciones son de un orden
muy bajo. Otra forma viable sería implementar la
Figura 3 – Resultados obtenidos con las imágenes máquina de estados en el mismo micro-procesador,
creadas sintéticamente tomada de: [1]
pero aun así el convertidor analógico digital sería
necesario pues los puertos analógicos de un micro
Para la implementación de este sistema procesador no cuentan generalmente con la
son necesarios varios módulos. En primer lugar, se sensibilidad suficiente para este tipo de aplicaciones.
necesita el sensor mencionado anteriormente, junto Para trabajar con las redes neuronales en el microcon un módulo que sea capaz de recibir señales de procesador sería indispensable trabajar con
control de un micro-procesador
programación estructurada,
Lo que se hace es instalar un sensor
y que también pueda convertir alrededor de la parte del ducto y en medida de lo posible
las señales analógicas en digitales. donde se quiere observar el flujo.
programación orientada a
Posteriormente, se necesita un
objetos. Programar una red
micro-procesador para indicar cuándo se debe hacer neuronal orientada a objetos tiene una complejidad
el muestreo de las capacitancias, así como para llevar suficientemente alta como para complicar la
a cabo el procesamiento de las redes neuronales implementación de la solución al prescindir de este
y el escalamiento de su resultado. Finalmente, se tipo de programación. De hecho, una de las ventajas
requiere un módulo capaz de procesar imágenes de usar Arduino es que permite la programación
digitalmente tal que reciba los valores de los tonos orientada a objetos en lenguaje C. Por lo tanto,
de gris de cada pixel y forme una imagen con una opción viable sería definir un arreglo de 313
ellos para después aplicarle los filtros necesarios y objetos de tipo Red Neuronal, cada una con sus
holamundo.mx
25
respectivas constantes y capaces de entregar el valor
no es de dominio popular. Sin embargo, sí podemos
de permitividad buscado. En este caso, cada Red
describir de qué forma podría ayudar al Instituto el
Neuronal estaría definida por 311 valores dada la
buen uso de ésta.
estructura con la que se definieron
La solución utiliza campos eléctricos y se aprovecha de las
las capas ocultas. Finalmente, sería
variaciones que estos sufren dependiendo de la resistencia
necesaria una función que escale
que opone el medio en el que se encuentran para generar una
un valor del rango 0 a 1 al rango 0 a
tomografía transversal del ducto.
255 para representar una tonalidad
Saber, o por lo menos, tener una idea de
de gris en cada pixel.
qué
es
lo
que está fluyendo a través de los ductos de
Este proyecto, evidentemente, no acabó al
extracción puede ser de gran utilidad para el IMP, ya
tener el prototipo terminado y funcional. De hecho,
que esto le daría la oportunidad de llevar un mejor
el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) llevó este
control sobre lo que debería estar produciendo.
proyecto a patentar en Estados
Esto es importante porque se puede dar el caso de
Unidos exitosamente [2, 3].
gente que roba petróleo directamente de los ductos,
Desafortunadamente,
afectando al IMP y a toda la población en última
la información sobre
instancia, ya que el petróleo de México es un bien
el uso que se le da a
que le pertenece a toda la nación. Lamentablemente,
esta invención
si alguien está robando petróleo, no necesariamente
dentro del
lo esté haciendo solo o sin el conocimiento de las
Instituto
autoridades.
Desgraciadamente, que el IMP cuente con
las herramientas adecuadas no garantiza de ninguna
manera que éstas se usen de la manera adecuada. Para
determinar si se están usando de manera adecuada,
sería necesaria una revisión y reformación de los
procesos que maneja el IMP. Aunque para lograrlo se
requeriría iniciar un gran proceso burocrático.
26
Movilidad y Comunicacion
"Yo creo que todavia no es tan tarde para construir
una utopia que nos permita compartir la tierra "
el espectro
Aunque el espectro radioeléctrico es teóricamente
infinito, al no ser capaces de explotarlo tuvo
que ser repartido y, actualmente, este esquema
de repartición ya no es suficiente para cubrir
las demandas de los servicios inalámbricos.
En este artículo se plantea una solución viable
para optimizar el aprovechamiento del espectro
radioeléctrico.
Desde hace algunos años, vivimos inmersos en un mundo donde los servicios de acceso
inalámbricos son cotidianos, vulgares, no hay nada
nuevo en ellos y prácticamente cualquiera tiene acceso a, por lo menos, alguno de ellos.
El espectro radioeléctrico, como canal de
comunicaciones, es tan malo como es cómodo; y, a
pesar de tener miles de problemas, las señales electromagnéticas siguen impulsándose por la comodidad que ofrecen a los usuarios y por la cantidad de
servicios que pueden ser explotados a partir de la
(casi) ubicuidad que ofrecen.
Aunque el espectro radioeléctrico es teóricamente infinito, no somos capaces de explotarlo
como tal y, por lo tanto, se ha tenido que repartir.
Actualmente, el tema de la escasez del espectro radioeléctrico es un tema relevante, y, dadas las tendencias en la demanda de aplicaciones y servicios
inalámbricos, conviene pensar en cambiar el paraholamundo.mx
José Alonso Solís Lemus
Estudiante de Ing. en Telemática y Matemáticas
Aplicadas en el ITAM
[email protected]
digma de repartición del espectro. No podemos hablar de una visión del futuro sin pensar en los cambios necesarios hoy para llegar a él. En este artículo
presento una alternativa.
El paradigma es bastante sencillo
de entender y, en cierta medida, de
implementar...
Por mucho tiempo, el esquema de repartición fija del espectro fue suficiente para cubrir las
demandas de servicios inalámbricos. El paradigma es
bastante sencillo de entender y, en cierta medida, de
implementar: el conjunto de frecuencias que podemos explotar para enviar señales electromagnéticas
se divide dependiendo el uso que se les va a dar y estas
a su vez se subdividen en los concesionarios que van
a prestar dicho servicio. Las concesiones normalmente se otorgan por un rango de tiempo muy amplio y
para una región geográfica muy extensa, por lo que la
27
paces de dividir (multiplexar) señales en tres ejes disasignación del espectro en todos los países ha llegado
tintos: espectro, tiempo y código. ¿Por qué no hacer
al grado de que ya es muy difícil ofrecer nuevos serviconcesiones que aprovechen estas técnicas de multicios. El aprovechamiento del espectro radioeléctrico
plexaje? A ese nivel, sería posible gracias a tres tecestá estancado con las concesiones otorgadas a partinologías que permiten la compartición del espectro
culares (operadores), y son muy pocas las bandas de
entre el concesionario y algún servicio secundario.
uso libre (como las de WiFi); naturalmente estas se
Estas tecnologías son el radio definido por software
saturan y enojan a todos con su lentitud. Las tablas
(SDR),
la
de concesiones
a
s
i
g
n
a
c
i
ó
n
en prácticadinámica
mente todos
de
espectro
los países se
(DSA) y el
ven igual, con
radio cognimuchas bantivo (CR). La
das de frecuenineficiencia en
cias asignadas
el uso del esde forma fija a
pectro puede
los concesionaser mejorado a
rios. Cualquiepartir del accera
pensaría
so “oportunisque nos hemos
ta” a las bandas
acabado el esconcesionadas
pectro y seguiFigura1.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389128606001009
sin afectar a
remos atoralos usuarios
dos así hasta que la tecnología nos dé para explotar
primarios
de
estas;
Por
ejemplo,
se
podría
ofrecer un
bandas de frecuencias más altas. Sin embargo, se ha
servicio de voz que utilice las bandas concesionadas
mostrado que hay porciones del espectro que se utilia transmisión de TV abierta siempre y cuando no
zan demasiado (85%) y otras que están severamente
exista interferencia para los equipos de TV que utilisubutilizadas (15%), como se muestra en el esquema
cen dichas frecuencias.
de la figura 1.
Un nuevo paradigma que podría ser adoptado reRadio definido por software (SDR)
sponde a la necesidad de hacer eficiente la utilización
El SDR nació como respuesta a los cambios
del espectro; dado que no todo el espectro se utiliza
tan
drásticos
en la tecnología celular. Los estándares
consistentemente, ¿por qué no pensar en hacer una
se desarrollaban constantemente y las radiobases y
Cualquiera pensaría que nos hemos
equipos tenían que ser actualizados constantemente.
acabado el espectro y seguiremos
No era posible contar con los recursos para despleatorados así hasta que la tecnología
gar tanta infraestructura. La idea del SDR consiste
nos dé para explotar bandas de
frecuencias más altas.
en tomar varios de los módulos de un sistema de comunicaciones tradicional y digitalizarlos a través de
repartición más inteligente?
procesamiento digital de señales, de manera que con
Desde hace mucho tiempo que somos ca28
Extra:
Una startup en Nueva Jersey
ha desarrollado el radio cognitivo más rápido hasta ahora.
Éste se llama Cog Radio y está
elaborado por Radio Technology Systems de Ocean Grove,
Nueva Jersey. Se dice que su
cambio entre estaciones es tan
rápido que es indetectable. Indudablemente hacia esto va el
futuro de la radio frecuencia.
[1] “Frequency-Hopping Radio
Wastes Less Spectrum”, MIT Technology Review, http://
www.technologyreview.com/
news/428182/frequency-hoppingradio-wastes-less-spectrum/
las antenas adecuadas –sensibles a más frecuencias
que las normales– y un hardware genérico se pueda
tener un radio que se pueda parametrizar y utilizar
para varios sistemas distintos.
Uno de los objetivos más grandes es homologar el hardware de los radios y hacerlos independientes de los estándares de comunicaciones. El
control que ofrece puede ser sobre las técnicas de
modulación, operación en banda angosta o banda
ancha, o funciones de seguridad. Las principales
ventajas de los SDR son:
• Reconfigurabilidad
• Conectividad ubicua
• Interoperabilidad
La única desventaja viene con un consumo
más elevado de energía y el requerimiento de circuitos más sofisticados en los equipos, lo cual incrementa los precios.
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Asignación dinámica del espectro (DSA)
Las subastas del espectro por bloques de 20
MHz sugieren que el espectro radioeléctrico se está
terminando; sin embargo, la utilización de este prueba lo contrario. La DSA busca hacer más eficiente el
uso del espectro, explotando las condiciones espaciales y temporales en las demandas de tráfico que se
ven en los distintos sistemas de radio; por ejemplo,
conjuntar las señales de TV digital terrestre (DBVT) con una red UMTS celular. Seguramente, como
el sistema DBV-T se hace por broadcast, el alcance
de estas señales puede cubrir zonas en las que no hay
viviendas y, por lo tanto, no hay usuarios a este servicio. Sin embargo, podría darse el caso de que por
esas zonas pase una carretera en la cual transiten automóviles que necesiten conectividad celular. La DSA
pretende ofrecer un esquema en el cual en estas situaciones el espectro se comparta de manera inteligente
entre los usuarios de los dos tipos
de servicios. Estos nuevos sistemas requieren de mucha
flexibilidad, pues dinámicamente se debe sintonizar una portadora distinta cada
vez que haya un
cambio. Esta
flexibilidad la
puede ofrecer
el SDR.
R a d i o
cognitivo
(CR)
Finalmente,
el CR es la tecnología clave para
poder optimizar el
uso del espectro. El
29
CR se define como “un radio que puede modificar
sus parámetros de transmisión y recepción basándose en el entorno en el cual se encuentra”. El radio
requiere ser capaz de sensar la información de su entorno y modificar sus parámetros para optimizar las
comunicaciones. No sólo es un control de potencia,
sino que va al grado de cambiar de frecuencia de uso.
No es difícil imaginarse las dificultades que esto conlleva. Además, el radio debe ser capaz de reconfigurarse solo. El reto, entonces, es adaptar los esquemas
de redes a estos cambios en la configuración de los
radios. Resumiendo, las funciones que se esperan de
un CR son:
•Sensado del espectro.
•Manejo del espectro: Capturar el mejor
bloque disponible para satisfacer los requerimientos
de comunicación del usuario.
•Movilidad del espectro: Mantener la comunicación mientras se hace el cambio a un mejor
bloque de espectro (handoff inter-espectral).
•Compartición del espectro: Proveer un
método de acceso y compartición de los recursos entre los usuarios que utilicen la misma red
Pensando en un esquema tradicional de re-
des, las capas que más necesitan ser adaptadas son las
primeras dos, aunque todas tendrán algún cambio,
pues se necesitan incorporar las funcionalidades antes mencionadas.
Les presenté en este artículo un vistazo a las
tecnologías que, en conjunto, serían capaces de optimizar el aprovechamiento del espectro radioeléctrico. La realidad nos dice que no es cercano el momento en el cual lleguemos al esquema de la figura 4,
sin embargo, estas tecnologías no están siendo descartadas o encajonadas a los laboratorios. Estándares
de compartición del espectro se han desarrollado
-IEEE 802.22- y varias implementaciones ya existen
(CORVUS, DISUMxnet, DrRiVE Project).
Los avances técnicos ya maduraron lo suficiente y sólo es preciso esperar a los otros dos actores importantes en este asunto: la economía y la
regulación, que ya empezó a establecer métricas para
la justa compartición y no-interferencia entre los
usuarios. Para llegar al futuro que se nos empieza a
presentar, con más y mejores servicios inalámbricos
(tablets, Google Glasses), necesitamos cambiar hoy
los paradigmas de repartición de los recursos que
venimos arrastrando desde hace mucho tiempo.
30
Industria
’
Convergencia tecnologica
en el futuro del homo telecom
Ernesto Piedras
Director General de The Competitive Intelligence Unit
[email protected]
Las redes de nueva generación aprovechan la
posibilidad de conmutar paquetes para poder
otorgar a los usuarios sevicios de televisión,
Internet, telefonía fija y celular a través de una
sola línea. Como resultado, los usuarios tenemos
acceso a más servicios a un costo reducido.
Las telecomunicaciones se han consolidado
como un sector transversal para el complejo del
aparato económico. Son un insumo indispensable
para las personas y empresas en sus actividades
cotidianas. Ahora bien, dado el avance tecnológico,
han surgido nuevas tecnologías que permiten la
transmisión de diversos servicios a través de las
mismas redes, llevando el concepto de conectividad
a otro nivel gracias a la convergencia tecnológica,
donde reside el futuro de las telecomunicaciones
actuales.
servicios de telecomunicaciones, con la capacidad
de hacer un uso y aprovechamiento múltiple de la
banda ancha a través de tecnologías con capacidad
de mejorar la calidad en la transmisión y donde las
funciones de transmisión sean independientes de la
oferta de servicios [1].”
Este nuevo concepto tecnológico de las
redes significa que en lugar de conmutar circuitos
para enlazar dos usuarios, ahora se conmutan
bloques o pedazos finitos de información. Este es
el concepto más importante de las redes de nueva
generación, ya que conmutan pequeñas muestras
digitales de cualquier tipo de información codificada
digitalmente denominadas paquetes1 .
De una manera más simple, una NGN
comprende la evolución hacia infraestructura
convergente mediante la transmisión de datos a altas
velocidades por medio de la banda ancha, con la
capacidad de transportar una multitud de servicios
como voz, mensajería, servicios de datos, video y
demás nuevos servicios que resulten de la innovación
Convergencia Tecnológica
Las redes de nueva generación –NGN
por sus siglas en inglés– han marcado un cambio
en la tendencia de las telecomunicaciones y,
para entender sus implicaciones, es importante
conocer su definición. La Unión Internacional de
Telecomunicaciones (ITU), las define como “una
red de conmutación de paquetes con la capacidad
de ofrecer una variedad de servicios, incluyendo
holamundo.mx
31
tecnológica, además de la interoperabilidad entre
distintas plataformas.
Esta situación permite que a través de
una misma red de nueva generación sea posible
ofrecer diversos servicios de telecomunicaciones,
cambiando definitivamente la manera en la que
los servicios eran segmentados con anterioridad. La
convergencia tecnológica abre todo un abanico de
posibilidades en cuanto a la oferta, fusionando los
mercados y desatando nuevos modelos de negocios
que permiten lo que conocemos como triple y
cuádruple play, sólo por mencionar los servicios de
telecomunicaciones.
los ingresos del segmento fijo en 2012 alcanzaron
128,061 millones de pesos, lo que representa una
caída de 6.1% respecto a 2011, acumulando 29.9%
del total de las aportaciones del sector Telecom.
Por su parte, las telecomunicaciones móviles
se han consolidado como el segmento más dinámico
de la industria, además de generar más del 50% de los
ingresos totales, y a pesar de que han desacelerado su
crecimiento conforme el mercado se acerca a su techo
estructural; la oferta de banda ancha móvil representa
un nuevo potencial de crecimiento. Derivado de ello,
el segmento generó 240,377 millones de pesos en
2012, mostrando un crecimiento anual
Este nuevo concepto tecnológico de las redes de 8.6%, y debido a los nuevos paquetes
significa que en lugar de conmutar circuitos de servicios consolidados que ofrecen los
para enlazar dos usuarios, ahora se conmutan operadores, es posible esperar que se dé un
bloques o pedazos finitos de información. crecimiento de los ingresos móviles en los
periodos subsiguientes.
Los
diferentes
segmentos
de
Adicionalmente, uno de los factores
telecomunicaciones se van concentrando en uno
fundamentales que impactará de manera positiva
sólo que no distingue redes, plataformas ni barreras
los ingresos de los operadores móviles es el aumento
físicas, ya que la conectividad permite que todos
en el número de smartphones en el mercado, ya
estos elementos se fusionen en uno sólo a través del
que actualmente 25% de los dispositivos móviles
acceso de banda ancha. Con ello, las reglas del juego
son de este tipo y se espera que esta cifra continúe
han ido cambiando hasta transformar una economía
aumentando, alcanzando 7 de cada 10 líneas en los
que ahora gira en torno a los servicios de internet, los
siguientes 3 años.
aprovecha para su mejor funcionamiento y, por ello,
El aumento en la penetración de este tipo
su implementación se vuelve cada vez más necesaria
de dispositivos junto con el aumento en las ofertas
en todos los sentidos.
de transmisión de datos brinda a los operadores la
oportunidad de ofrecer más y mejores servicios
Panorama de la Industria en los Próximos
de datos e internet móvil. Por lo tanto, en un
Años
mundo donde la tecnología cada vez se vuelve
En primer lugar se observa que el segmento
más indispensable para la vida cotidiana y con el
de telefonía fija muestra un comportamiento
constante crecimiento de la oferta en servicios de
decreciente, tanto en número de líneas como en
datos gracias al avance tecnológico, puede esperarse
ingresos. La sustitución que se está dando por
que el número de líneas siga creciendo en los años
parte de los usuarios del sector fijo a móvil empuja
próximos.
la tendencia a la baja, y se puede esperar que esta
Por el lado de la banda ancha, se espera
tendencia continúe en aumento debido a las ventajas
que la constante competencia entre los operadores
que ofrecen las telecomunicaciones móviles. Así,
contribuya a reducir los precios y aumentar
32
Extra:
La carrera de ingeniería en computación en el ITAM
cumple 30 años y lo celebran con un ciclo de conferencias magistrales, con invitados como la Dra. Genevieve Bell de Intel; Laura Hass, una de las 77 IBMfellows activas y el Dr. Vladimir Rekovic, que trabajó
en el descubrimiento del bosón de Higgs.
La carrera fue abierta en 1983 y tiene más de 550
egresados hasta ahora [1]. Ha recibido varias acreditaciones y reconocimientos, la más reciente es la acreditación ABET (Accreditation
Board for Engineering and Technology) la cual avala que la ingeniería en computación del ITAM cumple con estándares de calidad mundiales e instaura, además, un proceso de mejora continua.
[1] “Titulados ITAM: Ingeniería en computación.” Al 01 de marzo de
2013. [En línea]. Disponible en: http://escolar1.rhon.itam.mx/titulacion/titulados.asp?prog=000009
las velocidades de los servicios conforme más participación dentro de los servicios empaquetados
empresas ofrezcan este tipo de servicios de manera conforme aumentan sus velocidades y calidad
empaquetada. Además, se espera que los operadores del servicio. Prácticamente todas las empresas de
logren
incrementar
telecomunicaciones
su oferta de servicios Es de esperarse que estas tecnologías ofrecen algún servicio
convergentes
y continúen permeando los distintos de Internet de alta
de valor agregado niveles de la sociedad mexicana, aunque velocidad, ya sea fijo o
(SVA),
impulsado también será necesario un marco móvil. En efecto, esta
p r i n c i p a l m e n t e regulatorio que garantice efectivamente situación ha tenido un
por el segmento de el acceso generalizado de la población. impacto positivo en la
banda ancha y el
reducción de precios,
empaquetamiento de servicios de triple y cuádruple un aumento en la velocidad y el crecimiento en
play. De esta forma, el aumento en la oferta de el número de suscriptores derivado de la mayor
paquetes permitirá a los nuevos consumidores competencia que esta tendencia ha traído al mercado.
acceder a dichos servicios a precios cada vez más Por ello, es de esperar que las tasas de crecimiento del
bajos, con lo que continuará creciendo el número de segmento continúen en aumento.
suscriptores a tasas elevadas.
Asimismo, es posible afirmar que este Evolución del Homo Telecom
segmento ha mostrado importantes crecimientos Como resultado de la convergencia
en sus ingresos, obteniendo cada vez una mayor tecnológica surge una nueva conciencia social
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33
respecto al aprovechamiento de las tecnologías,
derivando en un ser humano con conectividad,
adopción tecnológica, consumos de servicios de
telecomunicaciones, equipamientos, etc. cada vez
más intensivos. En efecto, esa acentuación en servicios
y bienes de soporte y acceso de telecomunicaciones
nos delinea una sociedad cada vez más integrada por
una suerte de homo telecom, determinado por una
conectividad permanente.
Afortunadamente, México no se
abstrae de dicha tendencia. Si comparamos nuestros
consumos con los de diez o quince años atrás,
encontramos que hemos pasado de tener una línea
fija y acaso un fax, a una situación en donde cada vez
más personas tienen gastos por dos líneas telefónicas
en casa y servicio de Internet de banda ancha, tanto
fija como móvil. De manera similar, las empresas son
cada vez más intensivas en servicios de transmisión
de datos, voz, videoconferencia y todo tipo de
operación en red, para sus procesos de planeación,
administración, abastecimiento, producción, venta y
distribución de mercancías y servicios.
Sabemos que hoy en México la participación
de sector en el PIB total alcanza niveles en la vecindad
del 5%, habiendo aumentado desde niveles inferiores
a 1% en fechas no tan lejanas como 1990. Así, la
conectividad que se deriva de este sector constituye
un insumo esencial para la producción, inversión,
empleo, comercio, etc. Inclusive, en un estudio
reciente elaborado por The Competitive Intelligence
Unit, se comprobó que el crecimiento económico es
un detonador importante tanto de la contratación
de nuevos servicios de telecomunicaciones, así como
del aumento en el tráfico cursado.
Entonces, en un mundo más conectado,
el costo de no contar con un medio de acceso
de comunicación es cada vez más alto y puede
significar menores oportunidades de negocio.
Además, los servicios convergentes adoptarán una
mayor importancia con la provisión de triple y
cuádruple play por parte de los operadores, es decir,
comenzarán a ofrecer masivamente paquetes de
servicios que incluyen telefonía fija, móvil, acceso a
internet y/o televisión de paga, que permitirá a los
usuarios acceder a todos los servicios de manera
empaquetada, promoviendo así su penetración entre
la sociedad mexicana. De esta forma, se consolida un
círculo virtuoso telecomunicaciones-economía con
el potencial de aportar beneficios a toda la economía
en su conjunto y aumentar el bienestar social.
En un futuro, estos servicios sin duda
resultarán esenciales para la provisión de productos
y servicios, desatando importantes beneficios
para la sociedad en su conjunto. Es de esperarse
que estas tecnologías continúen permeando los
distintos niveles de la sociedad mexicana, aunque
también será necesario un marco regulatorio que
garantice efectivamente el acceso generalizado de la
población. No podemos olvidar que la gran mayoría
de la población todavía no cuenta con acceso a
estos servicios, a pesar de la gran oportunidad de
negocio que representa para todos en términos de
crecimiento y productividad. Esperemos que se
logren implementar los recientes objetivos de política
regulatoria para el impulso de esta tecnología, que
ofrece la oportunidad de dar el salto tecnológico de
los mexicanos.
© TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS por The
Competitive Intelligence Unit S.C.
34
?
Robotica
funciona
’
Como
un drone?
Como funciona?
José Sendra Salcedo
Estudiante de Ing. en Computación y
Matemáticas Aplicadas en el ITAM
[email protected]
?
Los UAV (Vehículo aéreo no tripulado) son aeronaves controladas remotamente por militares,
equipadas con sensores infrarrojos, cámaras de visión nocturna y cámaras detectoras de
calor. En un inicio se usaron para misiones de reconocimiento y espionaje y actualmente
se usan como aviones de combate y apoyo en escenarios de guerra. Y, ¿cómo funcionan?
¿Quién diría que los videojuegos de cuestionamientos morales. Pero, ¿cómo funcionan
aviones de combate con los que nos divertíamos estas aeronaves? ¿Cómo es posible que volar, algo tan
tanto hace años pudiesen volverse realidad? Ahora difícil para el hombre, pueda realizarlo una máquina?
con los UAV (Unmanned Aerial Vehicle) o drones Los UAV forman parte de un sistema aéreo
volar aviones de guerra es similar a un videojuego. no tripulado. El sistema consta de un centro de
Los UAV son aeronaves controladas remotamente comando terrestre, una conexión satelital y un grupo
por personal militar. Actualmente son utilizadas de aeronaves; el precio de estos sistemas puede llegar
en misiones de reconocimiento, combate y apoyo a los 40 MDD. En la figura 1 se puede observar el
en escenarios de guerra. Las UAV son aeronaves de funcionamiento del sistema del UAV predator.
tamaño mediano a pequeño; por ello, generalmente
son fáciles de transportar. Estas tienen sensores
infrarrojos, cámaras de visión nocturna y cámaras
detectoras de calor que permiten a sus operadores
identificar posibles objetivos como incendios,
ilegales cruzando la frontera o un blanco militar.
Estas maravillas tecnológicas, creadas
durante la guerra fría por los Estados Unidos para
espiar a los países del bloque comunista, resultaron
de gran utilidad ya que generalmente las zonas
espiadas eran de alto riesgo y de ser derribado se
evitaba la posible captura del piloto y la pérdida de
vidas humanas. Los UAV difícilmente podían ser
vinculados con EUA.
Sin embargo, los UAV han pasado
rápidamente de ser un eficaz avión a control
remoto de inteligencia a un avión de combate, lo
cual ha generado múltiples controversias y nuevos Figura 1: funcionamiento del sistema para el UAV predator[4].
holamundo.mx
35
Desde el centro de comando terrestre se
la escena, los cuales son analizadas en el centro de
controla al UAV y se reciben las imágenes y los datos
comando terrestre. Una vez concluida su misión
generados por este. Este se
regresará a la estación.
conforma por una consola La inteligencia y autonomía de
Existen pocas
de comando, desde donde las UAV es impresionante. Las
versiones
armadas
de un
el piloto de la nave pilotea naves más avanzadas son capaces
UAV. El Predator es el
por medio de un joystick, de despegar, volar y aterrizar de
más utilizado. Este UAV
y una consola de sensores, manera completamente autónoma.
está equipado con cohetes
donde un operador interpreta
aire-tierra guiados por láser o por radar capaces
la información, imágenes y video captados por el
de destruir edificaciones, búnkeres o tanques. Las
UAV y la envía a las tropas o centros de comando a
aeronaves son utilizadas mayoritariamente por el
quienes les sea de interés. La parte más importante de
ejército de los Estados Unidos, al grado que en la
las estaciones terrestres son sus dos antenas, una para
actualidad se entrenan más pilotos
conexión con línea de visión por medio de microondas
para este tipo de aeronaves que
en banda C y otra para una conexión por medio de
para cazas de combate
satélite en banda FW. Esta conexión redundante
tripulados.
permite mantener una conexión constante con los
UAV, una mínima falla de
comunicación
puede
resultar en pérdidas
millonarias
o,
inclusive, costar vidas.
En caso de un UAV pequeño el
centro de comando terrestre suele ser una
consola portátil utilizada por un soldado. Estas
generalmente utilizan radiocontrol para comunicarse
con la aeronave.
A pesar del
La inteligencia y autonomía de las UAV
grado de autonomía de los
es impresionante. Las naves más avanzadas son
drones, ninguna aeronave dispara
capaces de despegar, volar y aterrizar de manera
de manera autónoma misiles; siempre es
completamente autónoma, esto hace del piloto un
el piloto en el centro terrestre el encargado de esta
simple observador que maniobra la nave en caso
tarea. Sin embargo, la autonomía de los misiles y de
de algún evento inesperado. A este tipo de UAVs
la aeronave, han hecho que el
rol del piloto
inteligentes se les
apretar
El predator UAV está equipado con cohetes aire- sea
pueden
asignar
tierra guiados por láser o por radar capaces el botón de
misiones dándoles
de destruir edificaciones, búnkers o tanques. disparar.
un
orden
de
coordenadas geo referenciadas que deben visitar. De
esta manera el UAV despegará y visitará los lugares
que le fueron asignados tomando videos y fotos de
36
EXTRA:
Aplicaciones interesantes de los UAV
o drones:
1) Para el periodismo.
ht tp://abcnews.go.com/US/droneseyed-paparazzi-school-teachingreporters-operate/story?id=18782432#.
UVRMm1ckRvJ
2) La Liga en Contra de los Deportes
cruela en Gran Bretaña ha puesto en
práctica drones ¿para vigilar y evitar
la caza ilegal de animales.
http://rt.com/news/uk-drones-animalshunting-374/
3) Falkor Systems utiliza drones para
fotografiar deportes extremos.
http://www.livescience.com/27984how-future-drones-could-become-likepets.html
4) El gobierno de Georgia, USA, está
invirtiendo en drones para poder vigilar las careteras y detectar embotellamientos, accidentes de tráfico,
entre otros desastres.
http://www.technewsdaily.com/16629drones-watch-over-highways.html
5) Para estudiar condiciones climatológicas, atmosféricas y de contaminación.
http://www.ouramazingplanet.
com/3974-nasa-drones-ozone-study.
html.
h t t p : / / w w w . s u a s n e w s .
com/2012/01/11389/dallas-meat-packing-plant-investigated-after-droneimages-reveal-pollution/
holamundo.mx
37
Biotecnologia
El hombre
bionico
José Manuel Parada Montes
Estudiante de Ing. en Computación y
Matemáticas Aplicadas en el ITAM
[email protected]
La integración entre hombre y máquina ya no es una utopía o parte de una película
de ciencia ficción. Actualmente el campo de la biónica restaurativa ha logrado
grandes avances, restaurando la funcionalidad perdida o disminuida de algunas
partes del cuerpo. Por otro lado, la biónica aumentada experimenta para mejorar
las diferentes funciones del cuerpo. La pregunta no es si serán esenciales en el
futuro, sino, ¿hasta qué punto?
Las películas de ciencia ficción siempre nos
ca es de enorme interés en la medicina, en estas dos
maravillan con mundos futuristas donde la ciencia
modalidades: la restaurativa y la aumentada.
ha llevado a la humanidad a una acelerada prosperi
La biónica restaurativa ha dado grandes
dad gracias a la estrecha integración de las máquinas
saltos en nuestros tiempos, y hemos tenido la fortuen la vida diaria del hombre. Hay asistentes personana de vivir la invención de los primeros implantes
les inteligentes muy parecidos a los smartphones de
biónicos. El primer implante en ser inventado fue el
hoy en día. Hay robots metálicos
implante coclear: un disposiamenazantes usados para trabajos Con el debido estudio y
tivo electrónico implantado
peligrosos y androides súper rea- entendimiento del cuerpo
quirúrgicamente en el oído
listas que pueden tener una con- humano,
podemos llegar que provee el sentido de la auversación perfectamente normal al
punto
donde
toda dición a gente que lo carece. El
con un ser humano.
funcionalidad
perdida
o aparato consiste en uno o más
Sin embargo, la integra- disminuida de nuestro cuerpo
micrófonos colocados arriba
ción más cercana de hombre y pueda verse curada con
de la oreja, unidos por un camáquina la vemos en los ciborgs: implantes electrónicos.
ble al caracol, donde la señal
humanos implantados con dispoes convertida a los impulsos
sitivos electrónicos, ya sea para recuperar una funeléctricos correspondientes para permitir al paciente
cionalidad perdida –como la mano biónica de Luke
escuchar. No es perfecto, pero el alza en calidad de
Skywalker en Star Wars–, o para aumentar el desvida de los pacientes completamente sordos o sordoempeño del cuerpo humano –como el Six Million
mudos es excepcional, sobre todo en el último caso
Dollar Man–. En la actualidad, el campo de la bióni[1].
38
Los implantes biónicos más populares son,
por mucho, las prótesis. Las más sorprendentes de
estas son las prótesis robóticas. Jesse Sullivan, un
electricista que perdió ambos brazos en un accidente eléctrico, fue el primer paciente que recibió
este tipo de implante, y gracias a ellos, hoy puede
vestirse, afeitarse y hacer otras tareas rutinarias que
resultan imposibles con prótesis normales. Estas
prótesis robóticas funcionan tomando nervios del
brazo y uniéndolos a músculos del pecho quirúrgicamente, de tal manera que, al pensar en mover
tu brazo, los músculos en el pecho se contraen. Los
implantes leen esta contracción de los músculos y la
interpretan, generando el movimiento deseado de
la prótesis [2].
La investigación que se está realizando en
el campo de la biónica restaurativa promete todavía
mucho más. Existen implantes cerebrales, que han
sido probados exitosamente con simios, los cuales, al leer las señales en las neuronas pertinentes,
descifrarlas y mandarlas a los músculos, permiten
a un paciente mover sus músculos paralizados
con solo pensarlo [3]. Implantes en la corteza visual cerebral, que se comunican con
lentes adicionados con una video cámara, le devuelven el sentido de la vista a
pacientes ciegos, aunque las imágenes
siguen siendo de muy baja resolución
para poder leer o manejar [4]. Con el
debido estudio y entendimiento del
cuerpo humano, podemos llegar al
punto donde toda funcionalidad
perdida o disminuida de nuestro cuerpo pueda verse curada con implantes electrónicos.
Por otro lado está la biónica aumentada,
que permite aumentar las diferentes funciones de
nuestro cuerpo. Esta tecnología puede ser usada en
cosas útiles y rutinarias o en aplicaciones de moral
más gris, como en la militar.
holamundo.mx
Un ejemplo son implantes cámara que pueden ser usados para tomar fotos o video sin uso de un
aparato externo. Tras perder su ojo en un accidente,
el documentalista Rob Spence fue implantado con
un ojo biónico adicionado con una video cámara que
es capaz de enviar remotamente el video capturado a
una pantalla en tiempo real [2].
Por otro lado, el ejército estadounidense
ha realizado mucha investigación en robots miniaturas voladoras capaces de
capturar video para misiones peligrosas de
reconocimiento o espionaje. Sin embargo, se
han topado
con que el uso de robots
es muy impráctico debido
a su tiempo útil, pues la energía
necesaria para mantener a los robots en el aire un
tiempo razonable requeriría una batería demasiado
grande. Encontraron la solución en escarabajos ciborg que, implantados con una videocámara y chips
39
capaces de controlar las alas de los insectos a control
remoto, pueden infiltrarse discretamente a cualquier
lugar hostil y tomar video y fotos [5].
El ejemplo más notorio de un ciborg aumentado que tenemos en el presente es Kevin
Warwick, profesor ciborg de la Universidad de Reading, en Inglaterra. Apegándose estrictamente al pa-
del brazo de Warwick [7]. Usando esta misma interfaz y una gorra de béisbol con sensores ultrasónicos, el profesor exitosamente logró “sentir” sonidos
ultrasónicos: el primer ejemplo de una experiencia
extrasensorial biónica [8]. Finalmente, una interfaz
similar pero mucho más simple fue implantado en
el brazo de la esposa de Warwick, logrando así la
primera comunicación entre los sistemas nerviosos
de dos humanos: un posible precursor a telepatía
biónica [8].
Es claro que la biónica nos puede llevar
a un mucho mayor bienestar, pero eso no es todo;
a través de la biónica le podemos abrir a nuestro
cuerpo la puerta a funcionalidades novedosas que
pueden parecer más magia que ciencia, como es el
caso de la telepatía. En un futuro, es posible que los
implantes biónicos aumentados nos ayuden tanto
en la vida cotidiana que sería impensable vivir sin
ellos. Esperemos que el alarmismo de algunos grupos vocales no impida el avance de tan útil rama de
la ciencia.
En un futuro, es posible que los
implantes biónicos aumentados nos
ayuden tanto en la vida cotidiana que
sería impensable vivir sin ellos.
pel de científico loco, Warwick ha añadido implantes
cibernéticos de su diseño a su propio cuerpo.
El primero de estos experimentos –un
transmisor RFID implantado subcutáneamente en
su brazo– le permite controlar puertas, luces, aires
acondicionados y otros aparatos electrónicos utilizando su cuerpo [6]. Después su cerebro fue implantado con una interfaz neural que permite a un
brazo robótico a distancia recrear los movimientos
40
Biotecnoologia
No todas las soluciones
verdes son verdes:
el caso del shale gas
Montserrat Sosa Lasso
Estudiante de Filosofía en la Universidad Iberoamericana
[email protected]
El shale gas es un recurso energético que parece ser una alternativa
eficiente para disminuir el uso del petróleo, sin embargo, un análisis más
profundo de las cualidades de este gas, demuestra que no es en realidad
una alternativa verde. El proceso para obtenerlo es riesgoso y podría traer
catástrofes ambientales. Pero, que pesa más ¿los beneficios o los riesgos?
La especie humana ha sabido crear soluciones prác- cuenta nueva”, todavía contamos con los medios para
ticas a los problemas que enfrenta con cada paso mitigar los daños. Uno de éstos es la búsqueda de
que da. Gracias al dominio de la naturaleza nos he- recursos energéticos que disminuyan nuestra depenmos colocado en la punta de la pirámide jerárquica, dencia del petróleo, que sean más amigables con el
logrando que todo lo que en ella se incluye aparezca medio ambiente y que traigan consigo un verdadero
como un recurso dispuesto para el consumo huma- beneficio social. A primera vista, el shale gas parece
no, cuyo fin último es servir al
cumplir con todos estos requisiprogreso de la ciencia, la econo- Para el ser humano, todo tos. Sin embargo, un análisis más
mía y la técnica. No obstante, lo que hay en la naturaleza detallado hace sospechar si, en
cada día es más difícil ocultar es un recurso dispuesto realidad, es una alternativa verque el deterioro del medio am- para el consumo humano, de. Comencemos dando algunos
biente raya en lo terrorífico. El cuyo fin último es servir datos sobre éste.
bienestar ambiental, que hace al progreso de la ciencia, El shale gas, o gas de esquisto, es
apenas un siglo era certero y la economía y la técnica. un gas natural que se encuentra
prometedor, ahora es incierto
en las formaciones rocosas sediy angustiante.
mentarias de grano fino. Estas formaciones se crean
Ningún proceso de la especie humana es indepen- por la acumulación de sedimentos en la superficie de
diente de la naturaleza. Aunque no haya “borrón y la Tierra [2]. A diferencia del gas convencional, el
holamundo.mx
41
proceso mediante el cual éste es extraído implica el
uso de grandes cantidades de agua y otros químicos.
Dicho proceso se conoce como fracking, o fractura hidráulica horizontal, y consiste en la perforación de
ductos con tubos de acero recubiertos de cemento
de hasta 3 kilómetros que llegan a los sedimentos
de rocas de esquisto. Una vez que se ha llegado al
sedimento se provocan pequeñas explosiones para
luego verter enormes cantidades de agua pura, arena y otros químicos, a gran presión [1]. Esto logra
abrir fisuras en la roca permitiendo que el gas que
se encuentra atrapado pueda salir. Tras esto, el gas,
junto con el agua, la arena y los químicos, regresa a
la superficie.
Dicho proceso es sumamente riesgoso y podría traer
consigo catástrofes ambientales. En primer lugar,
debemos mencionar que en cada proceso de extracción se utilizan más de tres millones de litros de
agua pura, misma que al regresar a la superficie está
contaminada, por lo que necesitaría varios procesos
de purificación antes de poder ser reutilizada. Esta
cantidad de agua proviene de yacimientos subterráneos, de aguas residuales o, en el peor de los casos, de
efecto invernadero.
La controversia es la siguiente: quienes están a favor
argumentan que los beneficios que traería el impacto
positivo en la economía a través de la creación de
empleos y la disminución
del precio del gas convencional, aunado al
crecimiento de las
reservas de energéticos más allá
del petróleo–
son razones
c o ntu ndentes
para
darle luz verde sin importar el riesgo
ambiental.
Por otro lado,
quienes están en
contra
sostienen
que los riesgos
El deterioro del medio ambiente raya en ambientales son
lo terrorífico. El bienestar ambiental, demasiado altos y a
que hace apenas un siglo era certero y pesar de los beneficios ecoprometedor, ahora es incierto y angustiante. nómicos que supuestamente
traería, no debe ser permitido.
presas municipales que crearían una falta de abasPocos son los países que han aprobado
tecimiento para las comunidades aledañas. De igual
la explotación de este hidrocarburo.
manera, debido a las toneladas de químicos utilizaAnte este panorama, teniendo en cuenta
dos –como uranio, mercurio, benceno y xileno, enque la relación entre ciencia y economía
tre otros– se corre el riesgo de contaminar el suelo y
es innegable, cabe cuestionar los verdadeel agua del océano si los tubos de acero no cuentan
ros motivos que están tras el impulso de esta
con los requisitos necesarios para asegurar que los
industria apelando a la responsabilidad, que
químicos no se filtrarán. En segundo lugar, debido a
como especie, tenemos sobre el impacto de nueslas explosiones requeridas para fracturar la roca se
tras acciones en el entorno natural.
pueden provocar sismos cuyas magnitudes son aún
Se debe tener presente que muchas veces los interedesconocidas. Finalmente, mediante este proceso se
ses de grupos específicos van en dirección contraria
emiten gases, como el metano, que son causantes del
a las tendencias sociales por lo que, dentro de un
42
mercado, algo puede presentarse como conveniente
cuando en realidad no lo es. Los beneficios prometidos por quienes están a favor no son suficientes
para aceptarlo sin más, ya que, aparte de los riesgos ambientales, se está cayendo en el mismo vicio
del petróleo: adaptarnos a un recurso no renovable,
agotarlo y buscar una nueva fuente de energía.
Es evidente que al interior de la comunidad científica se reconozca
la necesidad de
buscar formas
alternativas de
energía, pero no por
ello debemos aceptar sin
análisis la primera opción que se formule.
Ante todo, es necesario
chas necesidades, tanto de energías alternativas como
de la modificación de los estilos de vida, al igual que
de la exigencia hacia la comunidad científica de continuar la búsqueda aunque no sea empresa fácil. A
fin de cuentas, las decisiones que tomemos en este
momento repercutirán en el futuro bienestar o malestar de nuestra especie.
m o dificar nuestro estilo de
vida y volvernos menos
dependientes de las
comodidades a las que
estamos acostumbrados,
mismas que descansan en las
fuentes de energía a las que tenemos acceso. Buenos ejemplos de ello
serías optar por medios de transporte
que no necesiten combustibles, el ahorro de
luz eléctrica y el consumo de materiales
no plásticos.
¿Es acaso pertinente hablar de un “giro
verde”? Yo diría que sí. El rechazo a la
producción del shale gas es muestra de una
incipiente toma de conciencia social sobre diholamundo.mx
EXTRA:
El problema principal del
fracking es la cantidad excesiva de agua que requiere para llevarse a cabo, sin
embargo este artículo revela que muchos recursos
de shale gas se encuentran
en desiertos. Esto indicaría
que en vez de agua se podría
usar dióxido de carbono,
haciendo del shale gas una
posibilidad aún más viable y
verde.
43
Robotica
2050: El despertar
de las maquinas
La consciencia es “la capacidad verse y reconocerse a sí mismos y de juzgar sobre esa
visión y reconocimiento”. ¿Podría una computadora ser “consciente”?, ¿Qué tan lejos
nos encontramos de esto? Las implicaciones son muchas y abarcan un gran número de
campos como la moral, la psicología y, por supuesto, la ingeniería.
Víctor Raúl Martínez Palacios
Estudiante de Ing. en Computación y
Matemáticas Aplicadas en el ITAM
[email protected]
“All the doors in this spaceship have a cheerful and sunny disposition.
It is their pleasure to open for you, and their satisfaction to close again
with the knowledge of a job well done.”
As the door closed behind them it became apparent that
it did indeed have a satisfied sigh-like quality to it.
“Hummmmmmmyummmmmmm ah!” it said.
– Douglas Adams, “The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy”
¿Se imaginan si los aviones sintieran terror
bro humano posee alrededor de 10^11 neuronas con
de estrellarse? ¿Si los yogures te dieran los buenos
10^14 conexiones [9] y un desempeño computaciodías al abrirlos? ¿Si los robots pudieran soñar con
nal cercano a los 36.8 petaflops . En comparación, la
ovejas eléctricas? Hoy, estas ideas solo vendrían de
supercomputadora más poderosa del momento –Sela boca de un lunático (o de un genio, como Douglas
quoia de IBM– tiene 98,304 procesadores de 16 núAdams), pero para el 2050 es posible que todas las
cleos con 16 GB de RAM por cada uno, produciendo
computadoras tengan consciencia
Para el 2050 es posible que hasta 16.32 petaflops en el mejor
artificial.
todas las computadoras de sus días [7].
Según la DRAE, consPero la activitengan consciencia artificial. ciencia (no confundir con condad neuronal no es lo único que
ciencia) es “la capacidad verse y reconocerse a sí misentra en juego para definir la consmos y de juzgar sobre esa visión y reconocimiento”
ciencia. Para 1988, sabíamos –gracias a Bernard Baas
[3]. Evitando una discusión metafísica, supondrey el descubrimiento de 12 parámetros cognitivos que
mos que la consciencia es producto de las conexiodan origen a la consciencia— que no solo es una cuesnes interneuronales. De esta manera, si una computión del número de conexiones [6]. Se han reportado
tadora algún día alcanza las cualidades del cerebro
casos donde personas que sufrieron daño en el cerehumano, diremos que es consciente (o al menos, que
belo, región del cerebro localizada en la base del crálo puede ser). Recientes estudios estiman que el cereneo, no han perdido la habilidad de reconocerse aun
44
cuando la parte dañada poseía un gran
número de sinapsis [1].
En 1995, el Dr. Igor Aleksander, encontró que la consciencia radica
en cuatro categorías principales: conocimiento del entorno, el poder crear un
modelo mental de la realidad con base en
la información provista por los sentidos;
aprendizaje, capacidad de adaptación a situaciones nunca antes vistas; anticipación,
la habilidad de predecir eventos futuros a
partir de la situación actual, y experiencia subjetiva, sensación particular que no
puede ser transmitida a los demás [8]. Estudios más recientes definen lo consciente
en medida de la cantidad de información
integrada (es decir, el contexto implícito)
generada por el sistema [1].
¿Qué tan lejos nos encontramos
de la primera máquina plenamente consciente? El futurólogo Ian Pearson profetiza
las primeras computadoras capaces de sitas, cada una con diferentes personalidades); sobrepasamular el cerebro humano antes del 2020
remos las capacidades de la inteligencia humana como
[4]; el escritor de ciencia ficción Vernor
la conocemos hoy en día e incluso habrá la posibilidad
Vinge, quién popularizó el término singude transferir la mente de una
laridad , da un estipersona
a un dispositivo para
mado más modesto El 2050 representa el despertar
diciendo que no pa- de las computadoras. Podremos vencer, de cierta manera, el
sará antes del 2030 dotar de razón y personalidad paso del tiempo y a la muerte.
[5], mientras que a nuestros símiles de silicio… Claro, si se cuenta con los suficientes recursos económicos.
Ray Kurzweil –futurólogo, inventor, autor de 4 best-sellers sobre la singularidad,
y director de ingeniería en Google – nos
habla del 2050 como fecha tentativa [2].
El 2050 representa el despertar
de las computadoras. Podremos dotar de
razón y personalidad a nuestros símiles
de silicio (imaginemos call centers con
computadoras haciendo de recepcionisholamundo.mx
45
Movilidad y Comunicacion
El mundo se hace
~
cada vez mas pequeno!
!
Jorge Alberto González Martínez
Estudiante de Ing. en
Computación en el ITAM
[email protected]
Las redes sociales nos conectan con otras personas de maneras
que antes eran impensables. Su existencia ha causado que nuestra
sociedad se vuelva mucho más conexa.
¿Alguna vez te ha pasado que, al conocer
mento muy interea una persona, resulta que es amigo de algún amigo
sante, al cual llamó
tuyo? Cuando esto sucede, pensamos en la famosa
small world experiment.
frase: “¡qué pequeño es el mundo!”
El objetivo del experiPara convencerte de que vivimos en un mundo cada
mento fue probar la
vez más pequeño piensa en lo siguiente: ¿cuántas
idea de que cualquier
personas te separan de conocer a Obama? Comencepar de personas en el
mos con tu profesor de la clase de Ideas. Tu profesor
mundo son separadas
conoce al rector del ITAM, que a su vez conoce al
por un pequeño número
presidente, que a su vez conoce a Obama. Este camide conocidos en común, para
no puede ser más corto si ya conoces directamente a
lo cual Milgram eligió a 296 volunObama o al presidente, por ejemplo.
tarios, a los que les pidió entregar un mensaje a
La idea de los 6 grados de separación (cualun accionista que vivía en Boston, Massachusetts. Los
quier par de personas están separadas en promedio voluntarios tenían como restricción el no poder manpor no más de seis conocidos intermedios) fue pro- dar el mensaje a menos que conocieran a la persona
puesta en 1929 por el escritor
directamente, pero que podían
El objetivo del experimento fue mandarlo a través de algún cohúngaro Frigyes Karinthy y
probar la idea de que cualquier nocido que creyeran que conose hizo famosa por la obra del
par de personas en el mundo ciera al destinatario final, regisdramaturgo John Guare, Six
son separadas por un pequeño trando en el mensaje a la persona
Degrees of Separation.
número de conocidos en común. intermedia y dándole las mismas
En la década de los
60, el psicólogo Stanley Milgram realizó un experiindicaciones.
46
presenta a más del 10% de la población mundial, y el
número de amistades en la red es de 69,000 millones,
con lo que superaron a cualquier estudio realizado
sobre lo mismo. Los resultados a los que llegaron fueron los siguientes.
•El 99.6% de parejas de usuarios están separadas por 5 grados o menos.
•El 92% está conectado por sólo 4 grados o
menos.
•Durante el año 2008, la distancia promedio era de 5.28 personas, mientras que para el 2011
fue de 4.74.
•Para usuarios de un mismo país, la mayoría
de las personas están separadas por tan solo 3 conocidos intermedios o menos.
En los días venideros será todavía más interesante el estudio de estas propiedades, pues continuaremos viendo el crecimiento de las redes sociales.
Tal vez eventualmente se cumpla la meta de estar
todos conectados, es decir, un promedio de grados de
separación muy pequeño. Seguiremos informando.
El resultado que obtuvo Milgram fue que,
en promedio, el número de conocidos intermedios
era de 5.2 personas. Además de mostrar que el grado de separación era bajo, también se mostró que las
personas pueden navegar por la compleja red social
sin conocerla por completo.
En la actualidad, gracias al auge de las redes sociales,
existe información muy valiosa para que investigadores realicen pruebas sobre esta interesante idea.
En particular, el equipo de Investigación
de Facebook realizó estudios conjuntamente con la Universidad de Milán para descubrir propiedades muy
interesantes sobre la
red de usuarios.
Lo primero
que estudiaron fue la
cantidad de amigos
que tienen las personas. Descubrieron que
la distribución difiere
de estudios anteriores
que se habían realizado sobre otras redes
sociales parecidas. Lo segundo que descubrieron fue que
el grado de separación entre dos
usuarios de Facebook es más pequeño
que los 6 grados de separación, y que este grado de
separación se hace cada vez más pequeño mientras
crece la cantidad de usuarios de la red social. También encontraron que los amigos de un usuario tienen una edad muy parecida y la mayoría son del
mismo país.
El estudio lo realizaron analizando los 721
millones de usuarios activos de Facebook, que re-
EXTRA:
Más de mil millones de usuarios activos a Diciembre del
2012 y 618 millones de
usuarios activos diario (cerca de un 15% de la población total) hacen de Facebook una empresa con gran
potencial.
Facebook (2013). Statistics.
Disponible: http://newsroom.
fb.com/Key-Facts
...descubrieron (…) que el grado de separación entre dos usuarios
de Facebook es más pequeño que los 6 grados de separación
holamundo.mx
47
Biotecnologia
The metal elixir
of life
Frida Gail Rojas Contreras
Estudiante de Ing. Mecatrónica en el ITAM
[email protected]
The huge leaps in medical science in the last few decades have
allowed our life expectancy to increase dramatically. How is
medicine working with engineering to achieve more effective
treatments?
According to the CIA, worldwide life exconflict with the First Law.
pectancy has risen from 45 to 65 years since World
3.A robot must protect its own existence
War II [1]. Due to the recent progress made in meas long as such protection does not conflict with the
dicine and healthcare, people are talking about an inFirst or Second Laws.
crease in that number in the years to come. This has
There’s a possibility that soon we’ll have
raised many questions that science and technology
humanoid robots that follow Asimov’s laws and do
will have to work really hard to answer; resources,
a much better job than humans at taking a person’s
innovation and nonstop effort will prove fundamenpressure, taking blood samples, monitoring vitaltal to fulfill the existing
signs and, who knows?
projects that aim to im- According to the CIA, worldwide life Maybe even making
expectancy has risen from 45 to 65 years small talk, which will
prove the quality of life.
One of these since World War II.
help geriatric centers’
questions is “Who will
patients feel accompanied. These humanoids will
take care of the elderly?” In 1942, Isaac Asimov
have to be able to send information about a person’s
introduced the three laws of robotics [2], which restatus and perhaps also be capable of receiving it in
semble the Hippocratic Oath in so many ways:
order to supply medicine to the patient.
1.A robot may not injure a human being or,
Can you imagine a robot capable of doing
through inaction, allow a human being to come to
CPR? That would definitely save a lot of lives. Howeharm.
ver, a lot of considerations would have to be taken
2.A robot must obey the orders given to it
into account so that the task is accomplished, like
by human beings, except where such orders would
finding the victim’s chest and the correct amount of
48
pressure to apply, among others.
Over the last few years, humans have developed the skills to improve methods that control
a robot’s dynamics. Motion algorithms, hardware
and materials have been improved and others have
been reinvented in order to achieve a higher level of
control over the physical parts of the robot’s mechanisms. This enhancement has had a huge influence
over several fields, some more recent than others,
such as manufacturing, nanotechnology, biomechatronics, bionics, and, of course, this paper’s focus:
medicine.
Nowadays, there are all sorts of medical robots
that provide different kinds of healthcare. For
example, there are robots designed to assist surgeries. Doctors keep performing surgeries, but
rithms to help
now they help themselves using complex
physicians make
robots to perform these procedures.
diagnoses.
Just imagine how elaborate, precise
An improvement has
and accurate a machine has to be in
been made in biomedical instruorder to aim a laser at a person’s eye
mentation, like instruments made using
without damaging nearby areas.
CAD, cardiac peacemakers, endoscopes, specialized
Another example of the presence of robo- optical gadgets and video screens for analyzing data
tics in medicine occurs in transplants; there are ma- or for the surgeon’s support. Prosthetic gadgets, such
chines that keep the heart beating during its trans- as artificial organs (heart, eyes, limbs, etc.) and heaport to the end patient, and, nowadays, some hair ring aids, which involve engineering science, are imtransplants are performed by robots. Furthermore, portant as well.
there are some techniques that rely on electronic Despite all of the above, people keep suffeequipment, such as ECMOS (extracorporeal mem- ring from disease, evidencing science’s inability to
brane oxygenation);
deal with a lot of
life support machines Prosthetic gadgets, such as artificial organs and everyday problems
equipped with venti- hearing aids, which involve engineering science,and often, unintenlators; dialysis ma- are important as well.
tionally creating new
chines, and more. Although they are not properly ones. Nevertheless, time has proven that science adrobots, all ultrasound, MRI (Magnetic Resonance vances fast and, perhaps not tomorrow, but soon huImaging) and EEG (Electroencephalography) ma- manity will achieve a life expectancy of one hundred
chines have complex internal and external systems years. However… what will human beings do with
that communicate with computers that use DSP algo- that much time?
holamundo.mx
49
Procesamiento
Reconocimiento de
patrones
Salvador García González
Estudiante de Matemáticas Aplicadas y
Actuaría en el ITAM
[email protected]
Reconocer un rostro, una película o una canción es una
tarea simple para un ser humano. Sin embargo, lograr que
una máquina reconozca patrones en un grupo de objetos
requiere de algoritmos estadísticos avanzados.
Los actuales dispositivos tecnológicos logran identificar patrones que para nosotros son cotidianos. Ellos lo hacen por medio de métodos y algoritmos, fijándose en sus características. Para poder
identificar y decidir quién es humano o quien no lo
es, a quién otorgarle un crédito o a quién no, o bien,
algo tan complicado como quién tiene mayor probabilidad de padecer cáncer, debemos implementar
estos métodos y algoritmos.
A nosotros nos han enseñado a clasificar
desde pequeños. Nos enseñaron las diferentes características que tiene un adulto en comparación con las
que tiene un niño, las diferencias que tiene un hombre de una mujer; pero las cámaras, las computadoras, los celulares y otros dispositivos, ¿cómo aprendieron a diferenciar las distintas clases de objetos o
personas?
Así como a los humanos se nos enseñó a
clasificar los objetos, a las computadoras y demás
dispositivos también se les debe de enseñar para que
lo puedan realizar.
También cometen
errores, como un ser
humano también
puede cometerlos.
Un tema de importancia es ¿cómo minimizar el porcentaje de
error en la clasificación
que realizan las máquinas?
Podemos resumir
el proceso de clasificación
en tres grandes pasos, aunque en realidad pueden ser
muchos más dependiendo del
problema:
El primer paso en este proceso es
encontrar un objeto que nos permita adquirir los
datos del exterior e ingresarlos como algo medible
dentro de los ordenadores. Este proceso lo podemos
50
realizar a través de sensores, escáneres, o algún otro
dispositivo que nos permita captar los datos para un
posterior análisis.
El segundo paso es analizar los datos que
obtuvimos del sensor o escáner y otorgarle un proceso de aprendizaje a nuestro programa o computador. Este proceso de aprendizaje se realiza con una
base de datos con la que ya contamos
y con la cual le enseñamos
a nuestro computador
qué características y
qué parámetros
de ellas tomar
para clasificarlos.
Dentro de este
proceso de aprendizaje, le enseñamos cómo es un
rostro, mostrándole distintas
formas de estos,
o cómo es una
mano y las características de
esta, siempre y
cuando podamos
establecer las variables suficientes
para analizarlos.
Para este paso necesitamos una base
de datos con ciertas
variables y enseñarle a
la computadora a interpretarlo.
Un tercer paso sería el clasificador, es decir, elegir un método adecuado
holamundo.mx
para nuestro propósito. Se logra el aprendizaje utilizando principalmente dos familias de métodos:
•Clustering: Uso de cálculo de distancias,
puntos de atracción, geometría de formas, etc.
•Métodos estadísticos: Análisis de varianzas, covarianzas, dispersión, distribución.
Para ejemplificar uno de estos métodos, utilizaremos
el análisis discriminante para elegir entre dos poblaciones o conjuntos de datos diferenciados. Se puede
generalizar para cualquier número de poblaciones,
pero en este ejemplo solo se hará para dos.
Para utilizar este método tememos 4 supuestos:
i. Tenemos dos poblaciones iniciales (llámense
individuos en cada po, ) con
blación respectivamente. Estos
datos enseñaran a la máquina cómo clasificar.
ii. Consideramos n variables aleatorias
que caracterizarán a nuestras poblaciones y que están distribuidas normalmente
.
iii. Las n variables aleatorias que caracterizan a nuestras poblaciones las agrupamos en un
vector. Estas variables son las que analizaremos en
cada individuo para elegir de qué población es. Sea
el vector de variables aleatorias y
=(
estas variables. Consideramos
de la matriz de covarianzas.
el vector de medias de
la inversa
iv. Las variables
son independientes.
Con el supuesto ii tenemos que la función de densidad de las variables que caracterizan a nuestras poblaciones se distribuye normalmente. La distribución
normal multivariada es la siguiente:
51
cada población de la siguiente manera:
donde
con
Con base en estas dos probabilidades queda en nuestra decisión a qué grupo mandar el nuevo dato.
Este método es una pequeña aproximación
a
a la clasificación de un conjunto de datos dentro de
se le conoce como
distintas poblaciones. Como se mencionó antes, sula distancia de Mahalanobis. La utilidad de esta con
pusimos dos poblaciones, pero puede generalizarse a
respecto a la distancia euclídea es que permite decualquier cantidad de poblaciones. Dentro del recoterminar la similitud entre dos variables aleatorias
nocimiento de patrones, esta es una pequeña parte
multidimensionales.
del proceso, y uno de muchos métodos que se utili
Para cada individuo que introduzcamos
zan para realizar la tarea de clasificación en poblacioqueremos tener una probabilidad que se encuentre
nes.
Un ejemplo de esto puede ser el reconocien la población
o en la población , es decir
miento de música. Para poder reconocer la música,
obtener
tenemos que contar con una base
de datos de los
Como el indivi- ...las cámaras, las computadoras, los celulares y otros distintos géneduo solo puede dispositivos, ¿cómo aprendieron a diferenciar las distintas ros musicales,
pertenecer a algu- clases de objetos o personas?
donde cada géna de estas dos ponero comparta
ciertos criterios de afinidad, tales como el ritmo, la
blaciones, tenemos que
instrumentación, las características armónicas, entre
=1.
otras, Ya que introducimos esta base de datos y le enPara calcular estas dos probabilidades, vamos a tomar
señamos a la computadora a clasificarlos, podemos
el valor de la función de distribución de cada poblaintroducir una nueva canción y esperar a que nuesción como una aproximación de cada una de estas
tro programa elija entre los géneros a cuál pertenece.
probabilidades. Así obtendremos
Otro ejemplo es la interpretación de fotocomo una primera aproximación.
grafías, es decir, si es un paisaje, un rostro, si es en un
Una vez encontradas las densidades, ponderaremos
espacio abierto o en un espacio cerrado, cuánta luz
a las dos poblaciones siguiendo el siguiente criterio.
debe entrar al lente, qué apertura debe tener. Esto es
muy usado en detección de rostros, detección de sonLlamaremos
y
y enconrisas o detección de ojos rojos.
traremos las probabilidades de que pertenezcan a
En la medicina también se usan estos méel vector de datos del nuevo individuo y
de medias mencionado arriba.
Cabe
destacar
que
el vector
52
Se puede tener una base de datos de una población con
tumores y considerando el tamaño del tumor y otras
variables, clasificarlo de acuerdo a maligno o benigno…
todos de clasificación. Se puede tener una base de
datos de una población con tumores y, considerando el tamaño del tumor y otras variables, clasificarlo
de acuerdo a maligno o benigno con cierto grado
de probabilidad. De esta manera se puede iniciar un
tratamiento a un paciente en un tiempo corto.
A cada necesidad se le asignará el método
que más convenga en cuanto a eficiencia. Una vez
dado el problema, puede que el método no sea el correcto para el objetivo. Es entonces cuando tenemos
una infinidad de métodos de clasificación, como árboles de decisión, análisis discriminante cuadrático,
regresiones logísticas o redes neuronales.
EXTRA:
Cuando el reconocimiento de
patrones se emplea para reconocer a una persona por
sus características físicas,
se llama sistema de reconocimiento biométrico. Estos
sistemas son ampliamente
usados en la seguridad dentro de organismos del gobierno o dentro de las empresas privadas
Sigma Technologies (2002).
Reconocimiento de patrones.
Disponible:
http://www.sigmatechnologies.es/servicios/
reconocimiento-de-patrones/
holamundo.mx
53
Procesamiento
’
Viendo el futuro a traves
de las imagenes
Gabriela N. Góngora Svartzman
Estudiante de Maestría en Ciencias en
Computación en el ITAM
[email protected]
Las imágenes son datos que contienen una enorme
cantidad de información. Recuperarla puede ser muy
valioso en diversas aplicaciones, y el procesamiento digital
de imágenes es, en muchos casos, la manera más efectiva de
lograrlo.
Toda persona, en algún momento de su
vida, ha llegado a usar herramientas para hacer procesamiento de imágenes –como Photoshop, Preview o
gedit– e inclusive se empieza a mencionar el término
filtro de manera laxa, debido al incremento en el uso
del famoso Instagram; sin embargo, el procesamiento
digital de imágenes es un tema que se ha estudiado
por muchos años y que, a pesar de ello, no se le ha
reconocido su potencial y profundidad.
Se podría decir que el procesamiento de imágenes
comienza desde los primeros muros pintados en
cuevas, pasando por la fotografía e invenciones como
la cámara oscura de Porta y las primeras cámaras de
Henry Fox Talbot. La guerra civil de Estados Unidos
es la primera guerra documentada con fotografías y,
como en todo descubrimiento, existieron científicos
que lo impulsaron con ideas, teorías y experimentos;
como Maxwell, con sus teorías sobre los colores y los
prismas que dieron pie a la fotografía a color. De ahí
avanzamos a la fotografía en movimiento, que eventualmente se convertiría en video.
Los primeros usos de fotografía aérea se registran
en la primera Guerra Mundial, donde se utilizaban
cámaras –a las cuales se les daba cuerda mecánicamente– amarradas al pecho de palomas para que
pudieran tomar una sucesión de fotografías mientras
sobrevolaban los campos enemigos.
Se puede decir que en 1921 empieza oficialmente la fotografía digital. De esta fecha en adelante la fotografía se amplía a muchas ramas. Algunas
de estas ramas son: la fotografía submarina, que nos
brinda imágenes de flora y fauna acuática, y la foto-
54
grafía espacial, con imágenes de la Luna, la galaxia nicas de morfología y buscar patrones que identifiy la misma Tierra y sus alrededores. También hay quen, primero, el espacio de la placa, y, después, los
imágenes generadas con radiación, que permiten números. El mismo Google sigue realizando pruebas
examinar y diagnosticar varias partes del cuerpo para poder implementar búsquedas por imágenes,
humano, determinar si un circuito electrónico tiene las cuales requieren de gran procesamiento de las
fallas o si un sembrío de maíz se encuentra en buen mismas y algoritmos sofisticados de optimización,
estado. Las imágenes de microscopio óptico nos búsqueda y predicción.
permiten observar detalles que jamás podríamos Ahora bien, ¿hasta dónde podemos llevar el futuro
ver con el ojo humano como partículas, microbios, del procesamiento de imágenes? Les presento dos
microprocesadores, etc.
Hoy en día el procesamiento ...el procesamiento digital de imágenes es un tema que lleva
de imágenes se implementa en demasiados años y mucha gente no identifica su potencial
análisis geológicos, procesos de ni profundidad.
manufactura automatizados,
controles de acceso, detección de fraudes, imáge- aplicaciones que podrían marcar dicho futuro.
nes satelitales, aplicaciones médicas, reconocimien- La primera involucra imágenes cuánticas, las cuales
to de personas o texto y compresión de imágenes, están basadas en la misma idea de la criptografía
entre millones de aplicaciones más. Por esto, en un cuántica. La idea surgió a partir de que las señales de
área que a simple vista no parecía pasar del Photos- radar no son perfectas, ya que pueden ser interferihop para que las fotos se vean mejor en Facebook, das o ahogadas. Por lo anterior, a unos estudiantes
se tienen implementaciones muy sofisticadas, que en la Universidad de Rochester en Nueva York [1]
requieren de conocimientos avanzados y especia- se les ocurrió polarizar fotones para detectar y sacar
lización, y las cuales están inmiscuidas, sin saberlo, imágenes de objetos. Realizaron pruebas disparando
en muchos aspectos funcionales de nuestras vidas fotones hacia una figura que tenía forma de avión, y
midieron el error de polarización y su señal de regrecotidianas.
Para realizar procesamiento de imágenes en varias so, de tal manera que lograran obtener su figura sin
de las aplicaciones previamente mencionadas, se problemas. La gran ventaja de este método es que,
requiere un alto grado de entendimiento de siste- si algún intruso trata de intervenir su señal entonmas lineales, estadística, procesamiento de señales, ces se detectará de manera muy sencilla, ya que una
iluminación y colores, álgebra, aprendizaje de má- interferencia involucra cambiar el estado cuántico y
quinas y de lo que se quiere lograr con las imágenes. delicado de los fotones utilizados para crear la imaA lo mejor queremos reconocer algo en particular gen, y se introducen errores demasiado grandes –haen un conjunto de fotos. Por dar un ejemplo ilustra- blando estadísticamente– lo cual descubre al intruso.
tivo, digamos que es una placa. Entonces tendría- Este método podría abrir todo un campo de procemos que saber limpiar la imagen, quitar su fondo y samiento de imágenes cuánticas que hasta ahora recualquier discrepancia. En el caso de que necesitá- sulta incorruptible.
ramos reconstruir partes de la foto o hacerlas más El segundo campo a remarcar en procesamiento de
claras, se debería de saber detectar bordes con téc- imágenes es el médico, enfocándonos en la visión hu-
holamundo.mx
55
mana. Hay varias enfermedades que afectan al ojo
pero los invito a investigar más y a adentrarse en este
humano; algunas son operables y otras son degeneramundo maravilloso del procesamiento de imágenes.
tivas. Los pacientes acaban sin visión a lo largo de un
Quizás, en un futuro, ustedes puedan aportar en aplicierto tiempo. La Universidad de Tübingen en Alecaciones significativas para la humanidad sin pensar
mania [2], junto con varios
que lo máximo que se puede haLa gran ventaja de este método cer con el procesamiento de imáhospitales, realiza estudios de
es que si algún intruso trata de genes son filtros para fotografías.
un aparato que desarrollaron
intervenir su señal entonces
para que estas personas puese detectará de manera muy
dan volver a ver. Los estudios
sencilla...
involucran la restauración de
partes del ojo más la implantación de un chip, el cual
contiene un circuito retinal que permite el procesamiento de imágenes. Algunos de los pacientes sometidos a las pruebas lograron recuperar algo de visión,
alcanzando a ver luces y reflejos, mientras que otros
distinguen figuras. Los estudios y diseños de ojos biónicos, como el descrito, se están llevando a cabo en
varias universidades y centros de investigación médica en el mundo, y se espera
tener resultados
más concretos
próximamente.
Podríamos escribir
libros
enteros de aplicaciones
que
están marcando
el futuro del procesamiento de
imágenes; en este
artículo solamente se remarcan
unas cuantas,
56
¿Sabes quién es Lenna (ó Lena)?
En junio de 1973, Alexander Sawchuk, quien en ese entonces era un
asistente de profesor del departamento de Ingeniería en Electrónica
en el Instituto de Procesamiento de
Imágenes y Señales de USC, estaba
buscando por el laboratorio una
imagen para el artículo de un colega. No quería imágenes aburridas
y necesitaba una cara humana para
probar el algoritmo de compresión
en el que estaban trabajando. De
repente apareció una persona con
una reciente edición de la revista
Playboy. Entonces tomaron la imagen central de la revista, donde
se encontraba la playmate de esa
edición, Lena Soderberg, digitalizarón la imagen, recortándola
a la medida que necesitaban, y la
utilizaron para su algoritmo, publicando la imagen y los resultados obtenidos en su artículo. La
imagen causó tremenda controversia en su momento, pero desde entonces esta imágen es una de las
más usadas para probar ejercicios
de procesamiento de imágenes y en
particular algoritmos de compresión de imágenes.
[1] “The Rest of the Lenna Story”,
http://www.cs.cmu.edu/~chuck/lennapg/
[2] “Culture, Communications, And
An Information Age Madonna”,IEEE
Professional Communication Society Newsletter, Vol.45, Num. 3.
http://www.cs.cmu.edu/~chuck/lennapg/pcs_mirror/may_june01.pdf
holamundo.mx
57
La segunda revolucion
Opinion
’
Capitulo
I.
Dede Bonnet y
sus dobles.
Dedé empezó su discurso diciendo “Sean todos bienvenidos,
simpatizantes y miembros de la NRR. Hoy presenciarán
un cambio que perdurará por el resto de nuestra existencia
en compañía de nuestros amados robots, compañeros,
ayudantes y amigos…” En ese momento se escuchó un
disparo. Al parecer, lo habían herido a muerte.
Era el 5 de marzo del año 30 después de
Bonnet. El Consejo de Gobierno Nacional del Nuevo
Estado, los Presidentes de las compañías más importantes de producción robótica, los ciudadanos simpatizantes y los miembros de la violenta resistencia
NRR (No Robot Resistencia) estaban presentes en la
asamblea de la ciudad. El segundo mayor evento de
la era estaba pasando en ese preciso momento: al parecer, lanzarían la segunda generación de Asistentes
Robóticos, conocidos como ARs.
El primer mayor evento fue el cambio de
era a los tiempos de Bonnet, marcado por la primera
Revolución Robótica. A partir de entonces la forma
en la que las personas hacían las cosas cambió. El
cambio se podía resumir en “deja que los robots se
encarguen de todo”. Al inicio de la era, la inteligencia
artificial dio un salto positivo, del cual salieron los primeros robots con raciocinio ficticio: los ARs, hechos
para servir en las actividades de sus dueños. Los ARs
eran unos robots humanoides de tamaño real, hechos a base de materiales reciclables, como el plástico
de nueva invención. Los robots eran inconfundibles
Karen Lorena Poblete Rodriguez
Estudiante de Ing. en Computación y
Telemática en el ITAM
[email protected]
debido al acabado
tosco y simple de
su diseño y al color
del material con
que estaban hechos: este era muy
parecido al color
rojo del cobre.
Los ARs eran muy
populares en todos
los estratos de la
sociedad, debido al
bajo precio de sus
piezas y su utilidad. Los poseedores de un auténtico
AR podían disfrutar más de su tiempo libre, ya que
los ARs podían aprender sobre diferentes actividades y realizar trabajos simulando el razonamiento
humano. También eran buena compañía, podían
sostener pláticas con lenguajes especializados de un
área y temas en específico.
58
Los contemporáneos de la nueva época
no se despegaban de sus ARs y sabían de robótica
básica, es decir, cómo configurar sus robots y cómo
implementar nuevo software para ellos. La empresa
que daba las herramientas esenciales para manejar
los ARs era RbotTec, instituida antes de la nueva
era e iniciadora del cambio.
Además de los ARs, las personas contaban
con el Dispositivo Telemático (DT), un dispositivo
redondo que levitaba a la altura de la cabeza de su
propietario y funcionaba como un secretario: realizaba llamadas, administraba los datos de
su dueño, le informaba de las noticias nuevas y además investigaba cualquier tipo de
información en la red.
El día de la segunda
revolución, estando
todos presentes en
el evento y a pesar
de que la mayoría de
los asistentes pertenecían a la NRR, el
presidente de RbotTec,
Dedé Bonnet, subió
al pódium junto con
su AR. Dedé empezó
su discurso diciendo
“Sean todos bienvenidos, simpatizantes y
miembros de la NRR.
Hoy presenciarán un cambio que perdurará por el
resto de nuestra existencia en compañía de nuestros
amados robots, compañeros, ayudantes y amigos…”
En ese momento se escuchó un disparo. Todo el
mundo se alteró. Muchos se agacharon protegiéndose. En una mirada, todos vieron como Dedé Bonholamundo.mx
net se inclinaba en el pódium. Al parecer, lo habían
herido a muerte. El pánico se apoderó de los asistentes, el caos reinó, y todos empezaron a correr despavoridos por doquier. El grupo de la NNR atacaba
violentamente a los simpatizantes de la era robótica.
El alboroto duró tres días. Hubo saqueos y
mucha violencia de parte de la resistencia al cambio.
Los comercios cerraron, y no se sabía más que noticias a medias del estado del presidente de RbotTec y
de todo el desorden mundial ocasionado por el evento.
En la morgue, llamaron al agente de investigación secreta del Nuevo Estado, el Agente Iriv. No
tuvo tiempo de ponerse ropa decente por la urgencia
de la llamada. Iriv llegó junto con su AR, llamado
Ponzi, y su Dispositivo Telemático. No muchos robots tenían nombre; comúnmente, usaban su número de serie.
Iriv vió al Dr. Dedé Bonnet sentado en la camilla como si nada le hubiera pasado, a excepción de
que aún tenía el impacto de bala que había recibido
en la cabeza. Su AR lo acompañaba. Iriv se asombró sobremanera. ¿Cómo una persona sobrevive a
un disparo así?El agente le preguntó directamente a
Dedé cómo se sentía, para matar el nerviosismo de lo
que estaba presenciando más que por saber su estado. Dedé respondió “Me siento de maravilla. Es más,
deseo retirarme a mi casa”. El doctor a cargo llamó
aparte a Iriv. Le dijo “Algo asombroso está pasando
aquí. Parece que el Sr. Dedé es un robot, uno muy
sofisticado; una especie de androide, no de metal rojo
como los demás. Tiene expresiones muy humanas y
parece que no sabe de su condición de robot. Además, jamás había visto una máquina como esta”. El
agente Iriv observó al robot por un lado de la puerta
y vio que realmente parecía un humano. Hasta tenía
su propio asistente robótico con quien conversaba
como se acostumbraba naturalmente.
El detective Iriv tuvo como primera sos59
pecha que se trataba de un robot hecho para ser el
droide debido a lo delicado del caso, y temiendo el
doble del presidente de RbotTec. Así, el falso Dedé
rechazo de la ciudadanía contra el robot. La gente no
podía dar sus conferencias y asistir a sus eventos,
estaba lista para asimilar el hecho.
mientras el verdadero tomaba whisky en su casa y
Los simpatizantes protestaron por varios
estaba lejos de peligro. La violencia de esos días por
días la liberación de los dos ARs. RbotTec mandó un
parte de los opositores no podía ser tomada a la ligeescrito a la jefatura de policía pidiendo la devolución
ra por un personaje tan importante como era Boninmediata de sus robots. Los oficiales respondieron
net, impulsor del cambio.
con una petición a Dedé de recoger personalmente a
El supuesto Dedé y su asistente fueron llesus robots para probar que realmente existe. RbotTec
vados a la jefatura de policía esposados para interrocontesto que en un plazo de 3 días el presidente de la
gatorio. Se intentó esconder el caso de la prensa, pero
compañía, el Dr. Bonnet, se presentaría.
como siempre, ésta obtuvo información de sus proDebido a la presión de los protestantes y de Rbotpias fuentes. El mundo se enteró de que tenían dos
Tec, el detective Iriv decidió interrogar al androide
robots arrestados por el caso del intento de asesinato
hasta obtener un poco más de información antes de
de Dedé Bonnet.
devolverlo a su dueño. Después de largos interroga
El 9 de marzo del mistorios sin obtener respuesta algumo año se publicaba la siguiente Los simpatizantes protestaron na, Dedé pidió ser liberado argunota, que resumía los aconteci- por varios días la liberación de mentando que él no era culpable
mientos de los días pasados.
los dos ARs. RbotTec mandó de nada. Esta petición fue de lo
“9 de marzo de 30 dS. Cd. un escrito a la jefatura de más peculiar debido a que jamás
Quartz.- El pasado 5 de marzo, policía pidiendo la devolución un robot se había atrevido a pedir
en medio de la conferencia de inmediata de sus robots.
tal cosa. Su asistente robótico lo
lanzamiento de los nuevos ARs,
secundaba, pidiendo que ambos
ante la presencia de la mayoría de la ciudadanía y
fueran puestos en libertad.
los personajes importantes de la industria robóti
“¿Qué clase de trato es éste para el presidente
ca, encabezados por Dedé Bonnet, miembros de la
de la compañía más importante del mundo? Deseo
NRR intentaron asesinar al Primer Presidente de
mi libertad junto con la de mi asistente”, dijo el anRbotTec, el Dr. Bonnet, quien recibió un disparo en
droide. El detective Iriv intentó explicarle a Dedé que
la cabeza, empezando una oleada de crimen y vioél era un robot, no una persona. Iriv agregó “¿Cómo
lencia en la ciudad. El estado del Doctor en cuestión
explicas que aún tienes el balazo en la cabeza y estas
no es del todo conocido. Se sospecha que está vivo
vivo? Una persona normal no podría sobrevivir; adey que dos androides, propiedad de RbotTec, fueron
más, habría sangre”. Dedé reaccionó agresivamente y
arrestados injustificadamente. La ciudadanía simpasiguió insistiendo con que él era el verdadero presitizante y RbotTec pide la liberación de dichos robots
dente de la compañía RbotTec.
por ausencia de evidencia y el absurdo de hacer jui
Dedé fue llevado a que le hicieran pruebas.
cio contra seres inanimados.” •
Era probable que pudieran drenar su memoria para
Después de tres días se presentó ante el púsaber todo lo que había visto y hecho. Conectaron
blico dos ARs comunes en lugar de los verdaderos
una sonda en su cabeza, desprendiendo una parte del
robots. La policía quería mantener en secreto al ancuero cabelludo. Fue entonces cuando descubrieron
60
el número 142857 grabado en su nuca.
El verdadero Dedé se presentó en la jefatura de policía al tercer día del plazo pactado. Llegó en helicóptero como lo hacía una persona de su clase, junto
con cuatro ARs entrenados para atacar al primer
movimiento sospechoso. Dedé fue llevado a donde
tenían a los dos robots que le pertenecían. El detective Iriv notó en la mirada de Dedé admiración cuando vio al androide: admiración sospechosa. Dedé
exclamó ”¿Entonces estos dos son mis robots?” El
androide también se asombró cuando vio al verdadero Dedé, y, a pesar de estar en cadenas, se puso
en pie y, en desesperación, dijo “¡Pero si yo soy el
verdadero Dedé! ¿Quién es este impostor?”
Dedé y su androide alegaron calurosamente sobre la
verdadera identidad de ambos, hasta que Dedé notó
que el androide tenía el hueco de la bala en su cabeza. Tocó la herida y se tocó su propia cabeza, como
si quisiera entender lo que estaba pasando. Después
de quedarse sentado con la cabeza abajo y pensativo,
en un ataque de locura, atravesó su cabeza con su
mano derecha y descubrió que él también era un
robot. Volteó a ver al detective Iriv con su aterrorizante cráneo deshecho. Lo último que dijo antes
de introducir su mano en su pecho fue ”Siempre
sospeché que no era una persona como los demás,
ahora lo entiendo mejor”, y se desplomó en el piso,
muerto. Esta vez sí había sangre: corría del abdomen
del robot. Iriv se quedó congelado hasta que los cuatro ARs guardianes empezaron a disparar por todos
lados. Iriv se protegió debajo de su escritorio, y el androide, junto con su AR, aprovechó la ocasión para
escapar. Con un sólo tirón el androide rompió sus
cadenas y las de su AR. Huyeron del lugar. Los ARs
de la compañía no pudieron atraparlos.
El cadáver del segundo Dedé fue llevado a
examinación con el mismo doctor que había visto al
primero. Se descubrió que los androides contenían
solo un órgano humano que animaba todo el cuerholamundo.mx
po robotizado: un cerebro con cables conectados por
todas partes y guardado en el abdomen. Este órgano
viviente tenía un sistema circulatorio que lo mantenía con vida; por eso la sangre. Esto resultaba perturbador hasta para el detective Iriv, quien suponía que
detrás de los cerebros usados en los robots debía de
haber un crimen aún peor.
Cerca de la calle principal, Dedé y su AR
se encontraban corriendo de la policía. Se metieron
entre las calles hasta encontrar una pequeña puerta pintada de azul con el número 142. La puerta se
abrió sola y los dos robots entraron a su escondite sin
ser vistos. Sus siluetas se perdieron en la oscuridad.
61
Enigma
Procesamiento
Teclado
descompuesto
Jorge Alberto González Martínez
Estudiante de Ing. en
Computación en el ITAM
[email protected]
Te encuentras escribiendo un texto largo con un teclado roto.
Bueno, no está tan roto. El único problema con el teclado es que
a veces las teclas "Inicio" o "Fin" se presionan automáticamente (de
manera interna).
Como estás muy concentrado en el texto, no te percatas de este detalle hasta
que terminas de escribir y miras el monitor. Cuando te das cuenta de lo sucedido tienes
que comenzar de nuevo, pero ahora tomando las debidas precauciones.
Dado el historial de teclas oprimidas, tu tarea consiste en escribir el texto que se despliega en el monitor al
momento en el que volteas a verlo.
Entrada
Una sola línea que contiene al menos uno y hasta 100,000 caracteres. Los caracteres serán únicamente letras
provenientes del código ASCII, espacios y dos caracteres especiales: '[' y ']'.
'[' Significa que la tecla "Inicio" fue presionada internamente, y ']' significa que "Fin" se presionó internamente.
Salida
Lo que tienes que escribir es el texto que se despliega en el monitor al momento en el que volteas a verlo.
Ejemplo
Entrada
Salida
[][][][][][][][][]Este es un ejemplo chafa
Este es un ejemplo chafa
[]debes[hablar[comoYoda
comoYodahablardebes
Límites
Una sola línea que contiene al menos uno y hasta 100,000 caracteres.
Este problema fue extraído de la página http://uva.onlinejudge.org/. En esta página puedes encontrar miles de
problemas de programación que abarcan diversos temas muy interesantes como: Programación Dinámica, Geometría Computacional, Grafos, Optimización numérica, Simulación de eventos y más.
Envía tu solución junto con una explicación al correo: [email protected]. Las primeras dos soluciones ganarán
un premio.
62
DIAGNÓSTICO DE LA
BANDA ANCHA EN MÉXICO
De 2012 al Futuro de las Telecom
Definición ITU (Unidad Internacional de Telecomunicaciones): capacidad de transmisión más
rápida que la velocidad primaria de la red digital de servicios integrados (RDSI) a partir de 1.5 o
2.0 Mbps
BANDA ANCHA FIJA
BANDA ANCHA MÓVIL (BAM)
Acceso a Internet a través de la línea
telefónica mediante cable o XDSL
Acceso a internet de alta velocidad
desde dispositivos móviles con plan
de datos
Al cierre de 2012…
15.1
2012:
Millones
de conexiones
11.4 Millones de líneas
Smartphones
HACIA 2018:
• Se esperan 24.6 millones de
conexiones de Banda Ancha Fija
• 3.4 millones requerirán política
pública directa
• 2012: 25.25% de las líneas móviles
(25.4 millones)
• 2015: 68% de las líneas móviles
2012: 53% de usuarios de
Smartphones con BAM
Entidades con la
mayor y la menor
penetración de
Internet y Banda
Ancha
% hogares
con
internet
Baja California Sur
40.7
Distrito Federal
38.7
Baja California
38.1
Tlaxcala
11.7
Chiapas
10.4
Oaxaca
8.0
HACIA 2018:
• Alrededor de 33.2 millones de accesos
de BAM
• 10.6 millones requerirán política pública
directa
Entidades más rezagadas
Oaxaca, Puebla y Guerrero
Elaborado por The Competitive Intelligence Unit con información de: The Competitive Intelligence Unit, la
Encuesta Nacional de Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares (ENDUTIH
2011), ITU y los operadores del mercado.
holamundo.mx
63
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holaMundo v3
notas de los artículos
La visión de la nueva administración de TICs para gobierno
1. Total Cost of Ownership El coste total de propiedad o costo total de propiedad, es un método de cálculo diseñado para ayudar a los usuarios y a
los gestores empresariales a determinar los costes directos e indirectos, así como los beneficios, relacionados con la compra de equipos o programas
informáticos.
2. Se denomina data center (centro de procesamiento de datos) a aquella ubicación donde se concentran los recursos necesarios para el procesamiento de la información de una organización. También se conoce como centro de cómputo, o centro de cálculo.
3. Un back office (trastienda de la oficina) es la parte de las empresas donde se realizan las tareas destinadas a gestionar la propia empresa y con las
cuales el cliente no necesita contacto directo. Por ejemplo: el departamento de informática y comunicaciones que hace que funcionen los ordenadores, redes y teléfonos.
4. Un paperless office es un entorno de trabajo en el que se elimina el uso de papel o se reduce en gran medida. Esto mediante la conversión de
documentos y otros papeles en forma digital.
Kuhlmann el futuro de las telecomunicaciones
1. El espectro de frecuencia se caracteriza por la distribución de amplitudes para cada frecuencia de un fenómeno ondulatorio. Puede aplicarse a
cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios como son los colores, las notas musicales, las ondas electromagnéticas de
radio o TV e incluso la rotación regular de la tierra.
Convergencia tecnológica en el futuro del homo telecom
1. Enrique Melrose, ITAM.
2050: el despertar de las máquinas
1. Esto es 36.8 ×10^15 operaciones de punto flotante por segundo
2. Término creado por el matemático J. Von Neumman en 1950 al describir “el siempre acelerado progreso de la tecnología, junto con los cambios en
el modo de vida, que aparenta aproximarse a un punto (singular) a partir del cual la historia, como la conocemos, no podrá continuar”
3. Y un claro ejemplo de que la vida es injusta
holaMundo v3
Imagenes y fotografías
Javier Contreras Zavala: Portada,Hacia el futuro,Microtransacciones:¿El futuro de los videojuegos?,Microprocesadores en la industria del
petróleo, “Yo creo que todavía no es tan tarde para construir una utopía que nos permita compartir la tierra” el espectro, El hombre biónico, 2050: el
despertar de las máquinas, The metal elixir of life, Reconocimiento de patrones, Viendo el futuro a través de las imágenes.
Karen L. Poblete Rodríguez: Turistas comerciales al espacio, El mundo se hace cada vez más pequeño, La segunda revolución, Dedé Bonnet
y sus dobles.
Jah Emanuel Quintero González:¿Como funciona un drone?, No todas las soluciones verdes son verdes: El caso del shale gas
Salvador García González: La visión de la nueva administración de TICs para gobierno, Kuhlmann el futuro de las telecomunicaciones
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