APLICACIONES DE VANGUARDIA DE LA INFORMATICA

Transcripción

1 APLICACIONES DE VANGUARDIA DE LA INFORMATICA En este tema estudiaras las principales aplicaciones de vanguardia de la informática, como son la realidad virtual, la inteligencia artificial y la robótica, así como sus características y las tendencias en su desarrollo. REALIDAD VIRTUAL (VR) Seguramente has escuchado hablar de este tema, sobre todo si te interesan los juegos de computadora y la ciencia ficción. Aun cuando para la mayoría de nosotros la realidad virtual resulta muy novedosa, al igual que las computadoras, es un área que cuenta con un gran trabajo de investigación y desarrollo. Los primeros prototipos de realidad virtual fueron realizados en la década de 1960 por Raymond Goertz, y posteriormente por Michael Noll, de los Laboratorios Bell. La realidad virtual es un sistema que pretende imitar al mundo real; mediante este sistema, uno o mas usuarios pueden ver, moverse, reaccionar e interactuar en un ambiente generado por medio de la computadora. Los mundos virtuales se representan a través de modelos matemáticas y programas de computadora. Para generar un sistema de realidad virtual, es necesario contar con diversos recursos computacionales, como una computadora potente, programas especializados y dispositivos de interfaz, mismos que son fundamentales para generar el ambiente, ya que permiten al usuario ver, tocar y manipular objetos del mundo virtual, además de enviar a los programas de simulación de datos de entrada, como los movimientos de los usuarios y la voz, entre otros. A continuación te presentamos una tabla con elementos importantes de la realidad virtual. Requisitos Inmersión: Capacidad de hacemos sentir inmersos en la realidad virtual, es decir, percibirla como si fuese real. Esto se logra gracias al estilo natural de comunicación que utiliza y la capacidad de mirar alrededor, produciendo al usuario la sensación de inmersión en el mundo simulado. Navegación: Posibilidad de navegar o desplazarnos en el mundo virtual, como si estuviéramos en el mundo real. Interactividad: Posibilidad de interactuar con la realidad virtual y sus personajes, y de manipular el ambiente y recibir su respuesta. Estas características se logran gracias a los dispositivos de interfaz, los cuales permiten al participante moverse, actuar e intercomunicarse con la computadora de forma parecida a como lo hace en su vida cotidiana.

2 Dispositivos Computadora: Gestiona la realidad virtual. Casco de visión estereoscópica (HMD, Head Mounted Display): Muestra una imagen de computadora a cada uno de nuestros ojos, además de contar con un sistema de seguimiento de posición para controlar tanto la posición de la cabeza como la posición en que se observa. La imagen que genera la computadora debe coincidir con la dirección hacia la que esta viendo el usuario y debe producir varios fotogramas por segundo, para evitar que la imagen tenga saltos o aparezca retrasada en relación con los movimientos realizados por el usuario. El casco cuenta con auriculares integrados que permiten a los usuarios oír los sonidos generados en el mundo virtual. Guantes de datos: Transmiten nuestras acciones táctiles al mundo virtual, y nos transmiten las sensaciones de este. Posicionadores: Le indican a la computadora los movimientos que realizamos y la posición en que nos localizamos marcando las coordenadas de posición y su modificación en el plano tridimensional. Están conformados por tres sensores, uno con posición fija, otro en el guante y otro en el casco. La computadora usa la información proporcionada por el sensor ubicado en el casco para transmitir sonidos a través de los auriculares, de forma que parezca que su origen tiene posición definida en el espacio virtual. Aplicaciones La simulación de comportamientos: Se aplica en diversos ámbitos de la ciencia y la medicina en particular. La elaboración de prototipos y el modelado: La RV se utiliza para desarrollar modelos sobre como se realizaría o se comportaría un proceso que se encuentra en sus inicios o aun no se origina. Son aplicaciones de gran utilidad en el diseño industrial, la arquitectura, la planificación de operaciones, etcétera. El entrenamiento, la simulación y el aprendizaje: Tiene aplicaciones en el entrenamiento a través de simuladores, por ejemplo, los simuladores de conducción, etcétera. La telepresencia y la simulación de manejo y manipulación de dispositivos: Los mundos virtuales pueden ser de utilidad para el entrenamiento de aprendices en el manejo de aviones, por ejemplo. Los cirujanos tienen la posibilidad de usar un sistema de realidad virtual para planificar y realizar operaciones a un paciente virtual, en lugar de a una persona real, y adquirir de esta manera las destrezas y habilidades necesarias para realizar exitosamente una operación real.

3 Otras aplicaciones: Existe un mercado muy fuerte y muchas aplicaciones de sistemas inmersivos en áreas recreativas, como la de los videojuegos, cada vez más atractivos y complejos. La realidad virtual ha logrado un gran avance gracias a los desarrollos tecnológicos realizados ene esta área y a las características de los sistemas computacionales, además de la fabricación de pantallas de cristal líquido de mejor calidad. No obstante, la realidad virtual aun esta muy lejos de compararse con el mundo real, dadas las limitaciones que presentan los gráficos y dispositivos de interfaz. Algunos de los aspectos menos avanzados son los correspondientes al sentido de tacto, como las sensaciones de presión en la piel y en los músculos. Es necesario resolver muchos problemas técnicos actuales, por ejemplo, con relacionados con el audio, antes de poder simular en forma precisa los sonidos tal como estamos acostumbrados a escucharlos en el mundo real. El concepto Comunidad Virtual esta tomando importancia, dada la posibilidad de recrear salas virtuales en las que distintos personajes o avatares que representan a personas del mundo real establezcan comunicación e intercambien información como si estuvieran en la misma estancia. INTELIGENCIA ARTIFICIAL La idea de desarrollar una maquina que tenga la capacidad de realizar funciones propias de la inteligencia humana, ha motivado a los científicos a realizar investigaciones con el fin de lograr el funcionamiento de un sistema con inteligencia artificial, para lo cual trabajan en dos áreas, una que estudia las funciones fisiológicas y psicológicas de la mente humana y la otra que se encarga del desarrollo de complejos sistemas computacionales basados en el resultado de sus investigaciones. El termino inteligencia artificial, en sentido amplio, indica la capacidad de un sistema de realizar funciones relacionadas con la inteligencia humana, como el razonamiento, la percepción, el aprendizaje, la adaptación y la toma de decisiones, entre otras. Este término se aplica a sistemas computacionales que simulan el funcionamiento de la inteligencia humana, aun cuando disten mucho de lograrlo. Actualmente, la inteligencia se desarrolla en las siguientes áreas: Sistemas expertos: Intentan reproducir el razonamiento humano de forma simbólica. El funcionamiento de estos sistemas se basa en: 1. El uso de extensos bancos de datos, de donde se toma la información de donde se basa el experto.

4 2. Un conjunto de reglas de inferencia que le indican al sistema experto como manejar la información acumulada. Los sistemas expertos tienen aplicaciones en la medicina, la psicología, la topografía, etcétera. Visión por computadora: Se refiere a la relación de imágenes con los conceptos correspondientes, para lo cual se aplica el siguiente proceso: Lenguaje natural: En esta área se pretende que la computadora efectué el procesamiento de lenguaje que empleamos de manera cotidiana (o natural) los humanos con el empleo de frases en varios sentidos y el uso de expresiones idiomáticas. La computadora logra este proceso mediante las fases de reconocimiento automático, comprensión y síntesis de las palabras empleadas en el lenguaje. Heurística: Es una metodología para la solución de problemas. Tiene la característica de acelerar el proceso de encontrar la solución. El inconveniente que presenta es que no siempre garantiza la solución. Una de las grandes limitaciones en el desarrollo de una verdadera inteligencia artificial radica en que el funcionamiento de la mente humana aun no se conoce en su totalidad, por lo que el diseño de ese tipo de sistemas computacionales seguirá siendo incapaz de reproducir funciones desconocidas, además de complejas. ROBOTICA La robótica es la ciencia que estudia el diseño y la fabricación de robots, así como las piezas que los conforman: motores, brazos especializados, sensores, etc. Es una tecnología multidisciplinaria que integra los recursos de diversas ciencias, ya que en el proceso de diseño y construcción de un robot se incorporan conocimientos de los campos de la informática, la mecánica, la electrónica, las matemáticas, etcétera. El termino robot procede de la palabra checa robota, que significa trabajo obligatorio. Este término fue utilizado por primera vez en 1917, por el dramaturgo checoslovaco Karel Capek en su obra Opilek. Un robot industrial es un manipulador multifuncional y reprogramable, diseñado para mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante movimientos programados y variables que permiten llevar a cabo diversas tareas. Los robots constituyen una herramienta auxiliar en la relación de tareas difíciles, peligrosas o desagradables para los humanos, por ejemplo en actividades repetitivas, monótonas o de alto riesgo, mismas que los robots pueden realizar de manera mas

5 rápida, barata, con un alto grado de precisión y durante las 24 horas del día, sin casarse, desmotivarse, desconcentrarse o arriesgar su integridad. Leyes de la Robótica Primera ley: Un robot no puede lesionar a un ser humano, o por medio de la inacción, permitir que un ser humano sea lesionado. Segunda Ley: Un robot debe obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, excepto si estas si estas ordenes entrasen en conflicto con la primara ley. Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia existencia en al medida que esta protección no sea incompatible con la primera o la segunda ley. Componentes de un robot Los robots son sistemas integrados a su vez por subsistemas y diversos elementos. Estructura o chasis: Da la forma al robot y sostiene sus componentes. Fuentes de movimiento: Permiten el movimiento del robot. Medios de transmisión de movimiento: Se utilizan para aumentar la fuerza o cambiar la naturaleza del movimiento. Medios de locomoción: Permiten que el robot se desplace de un lugar a otro. Medios de agarre: Permiten manipular o sostener objetivos. Fuente de alimentación: Proporcionan la energía al robot; pueden ser baterías eléctricas o corriente alterna. Sensores: Son componentes que detectan o perciben ciertas características y permiten al robot interactuar con el medio. Circuitos de control: Son microprocesadores que controlan las actividades del robot. Tipos de robots Los robots se pueden clasificar de diferentes maneras; una clasificación general, de acuerdo a sus aplicaciones y usos sociales, es la siguiente: Robots industriales. Robots didácticos. Robots domésticos. Vehículos de control remoto. Prótesis.

6 Juguetes. Otros. La tendencia en esta área es el desarrollo de robots con una capacidad de razonamiento cada vez mayor, mediante la aplicación de la inteligencia artificial, además del diseño de sistemas con la capacidad de realizar diversas tareas, como la planificación estratégica o el aprendizaje por experiencia. ETICAS Y ASPECTOS LEGALES informatica Iniciaremos este tema planteándote algunas preguntas, a fin de estimular la reflexión. Resulta de utilidad una computadora sin programas? Para qué sirve? Solo tienen valor los componentes físicos de una computadora, o los programas también son primordiales? Las personas que trabajan en las empresas que desarrollan programas no deben cobrar por su trabajo? Sabes que han quebrado algunas empresas debido a la piratería? Cómo nos afecta esta situación? Has robado alguna vez una computadora o algún dispositivo? Has copiado algún programa o juego para computadora? Existe alguna diferencia entre estas dos acciones: robar hardware, robar software? Te parecería adecuado que sin, autorización, alguien copiara tu tarea, o que al entrar a una computadora, con un simple clic se pudiera accesar tu proyecto escolar en el que invertiste creatividad, ingenio y arduas horas de trabajo, y que este quedara sin validez? Por qué? Robarías materiales como cuadernos, lápices, libros con la justificación de que los necesitas para trabajar? Derechos de autor. Actualmente resulta tan sencillo hacer reproducciones o copias de programas informáticos y materiales digitales diversos, que se ha convertido en una practica cotidiana en centros de trabajo, oficinas, laboratorios de computo escolares, y hasta en computadoras personales, por lo que es muy común, sobre todo en países como el nuestro, encontrar diferentes tipos de piratería, como la reproducción y distribución de

7 videos, discos compactos con música, películas, programas informáticos, videojuegos, etcétera. Investigaciones recientes sobre piratería informática reportan que en nuestro país existen usuarios de computadora que no tienen conocimiento sobre la existencia de licencias para utilizar los diferentes programas informáticos y los derechos de autor correspondientes. En este tema abordaremos estos aspectos, ya que al parecer muchos de nosotros creemos que no hay ningún problema en compartir programas con amigos, y no le vemos relación con las falsificaciones de programas que se realizan en gran escala. Esto se debe a que no siempre nos detenemos a reflexionar que estamos cometiendo un acto ilícito, en ocasiones por que desconocemos el autentico valor de los programas informáticos, que son como cualquier otra herramienta de trabajo, lo cual es necesario comprar primero, para posterior mente poder utilizarla. Por lo tanto, debemos conocer sobre este tema, afín de adquirir conciencia sobre sus implicaciones y, de ser posible, proponer estrategias encaminadas a solucionar este gran problema. PERDIDAS POR 407 MDD POR PIRATERIA DE SOFTWARE Reuters Londres, 18 de mayo de México es el segundo país de Latinoamérica en donde se generan las mayores pérdidas debido al pirateo de programas de computación, indico este miércoles un estudio elaborado por dos organizaciones privadas especializadas en tecnología. En Brasil y México, la industria del software reporta perdidas por la piratería por 659 y 407 millones de dólares, respectivamente. El estudio señala que dos terceras partes del software instalado en las computadoras personales en América Latina durante 2004 se trataba de una copia ilegal, lo que genero perdidas a los fabricantes por mil 546 millones de dólares. El porcentaje de piratería en la región supera al promedio global, que se ubico en un tercio de programas ilegales, revela el referido análisis. Tipos de piratería Hay diversas formas en las que se puede incurrir en la piratería: Instalar en la computadora una copia adquirida con licencia. Copiar discos con fines de instalación y distribución. 1. Falsificación de programas: Consiste en la fabricación, reproducción y distribución ilícitas, imitando directamente el producto protegido. En algunos casos, la reproducción del producto esta tan bien hecha que los clientes no pueden notar la diferencia con la versión original; en otros, la falsificación es tan evidente que solo algunos resultan engañados. En el mercado se encuentran copias falsificadas que incluyen los programas

8 de software, manuales, acuerdos de licencia, etiquetas, tarjetas de registros y funciones de seguridad. 2. Carga en disco duro: Ocurre en empresas que venden computadoras; instalan copias ilegales en los discos duros, a fin de que la compra resulte más atractiva para el cliente. Obtener actualizaciones de programas sin haber obtenido previamente una copia legal de la versión. Adquirir software académico, restringido o no destinado a la venta minorista, sin una licencia para uso comercial. Intercambiar programas. Piratería por Internet Se realiza cuando se descarga software por Internet. La adquisición de programas en Internet debe regirse con las mismas normas de compra que se aplican a los métodos de aplicación tradicionales, como la compra directa en el comercio. Modalidades Sitios Web que ofrecen programas para hacer descargas gratuitas de software comercial denominados warez, que favorecen el tráfico ilegal de material protegido por derechos de autor. Sitios de subastas, en los cuales se ofrecen programas que infringen los derechos de reproducción. Redes par a par que permiten la transferencia no autorizada de programas protegidos por derechos de autor. Organizaciones internacionales. Existen diversos organismos a nivel internacional enfocados a combatir la piratería, entre los que destacan los siguientes: La Organización Mundial de la propiedad Intelectual (OMPI) Es una agencia de las Naciones Unidas que cuenta con 170 integrantes; promueve la protección de la propiedad intelectual en el mundo y administra varios tratados de propiedad intelectual que establecen acuerdos y el desarrollo de normas y estándares internacionales. La OMPI también trabaja conjuntamente con la Organización Mundial de Comercio (OMC) para proteger los derechos de la propiedad intelectual. Este organismo protege los

9 derechos de autor en general, es decir, no se enfoca solamente en asuntos relacionados con la informática. La Ley Federal de Derechos de Autor, que tiene la función de proteger los derechos de los autores, para que gocen de las prerrogativas y privilegios exclusivos de carácter personal y patrimonial. Las obras protegidas por esta ley son las de creación original susceptibles de ser divulgadas o reproducidas por cualquier forma o medio. En los artículos que integra esta ley se indican las sanciones correspondientes a la infracción cometida. BSA A NIVEL INTERNACIONAL Business Software Alliance (BSA) es una organización creada en 1988 que actúa legalmente contra la piratería informática en 65 países del mundo. Su objetivo es promover un mundo digital seguro y legal, erradicando la piratería informática, para lo cual trabaja en los siguientes aspectos: Educación, a través del desarrollo de diversos programas educativos y estrategias, como campañas, publicidad, mercadeo directo, Internet, seminarios y cursos, enfocándose a empresas, organismos públicos, organizaciones jurídicas y el público en general. Acciones legales contra las empresas que no cumplen las leyes sobre la propiedad intelectual o que no aplican adecuadamente las licencias. Promoción de legislaciones, informando a los gobiernos y cuerpos del estado acerca de la importancia de implantar medidas legislativas que protejan los derechos de la propiedad intelectual, así como estrategias para su cumplimiento. Esto deriva en soluciones políticas que promueven innovaciones, la creación de empleos y el crecimiento de la economía. Dicha organización está conformada por varias compañías de reconocido prestigio a nivel mundial. Datos relacionados con la piratería En el año 2002, los índices de piratería estuvieron un 10% por debajo de los niveles obtenidos en 1994, año en el que la industria se organizo y atendió el problema mediante un frente unido. A continuación te proporcionamos cifras interesantes en relación con la piratería. Norteamérica y Europa Occidental, los principales mercados de software en el mundo, tienen las tasas de piratería más bajas. Entre 1994 y 2002, la piratería en Estados Unidos cayó de 32 a 24%, y en Europa Occidental cayó de 52 a 35%. Europa del Este,

10 incluyendo Rusia y Ucrania, mas la región de Asia del Pacifico, liderada por China y Vietnam, registraron un porcentaje de piratería de 90% o más el año pasado. En América Latina, la tasa de piratería cayó de 78% de 1994 a 55% en No obstante, sigue ocupando el segundo sitio en cuanto a piratería por tercer año consecutivo. Consecuencias de la piratería Perjudica directamente a la industria informática: Las empresas desarrolladoras de programas, independientemente de su magnitud, están conformadas por un equipo multidisciplinario de diseñadores gráficos, analistas programadores, etc., e invierten varios recursos, entre ellos tiempo, equipo y dinero, para diseñar programas cuyo objetivo es cumplir con los requerimientos y expectativas del usuario final. Disminuye la investigación: Un porcentaje del total obtenido por las ventas de programas originales se reinvierte en investigación y desarrollo, lo que permite continuar mejorando la calidad de los productos. Al adquirir software pirata, se limitan estas actividades y los ingresos se incrementan la práctica de la piratería. Perjudica a las economías locales y nacionales. 1. Desempleo: Las empresas desarrolladoras de software generan una gran diversidad de empleos, desde el personal encargado de mantenimiento a las oficinas, gerentes, publicistas y distribuidores, hasta los empleos que se derivan de los gastos que puede realizar el personal relacionado con la industria del software, de modo que si esta industria decrece, se ve afectada la economía. 2. Menor recaudación de impuestos: Al reducirse las ventas de programas legítimos, disminuyen los ingresos por impuestos, lo cual se refleja en la infraestructura y los servicios públicos.

11 3. Disminución del desarrollo de programas: La piratería origina una gran desmotivación, ya que al no obtener ingresos económicos redituables, y en consecuencia no cubrir los gastos propios de la empresa, se termina con las ideas, creatividad y voluntad de permanecer o incursionar en el negocio. Algunos empresarios incluso se niegan a entrar en mercados con un índice de piratería muy alto, debido a la imposibilidad de recuperar las inversiones y gastos generados con el desarrollo del producto. Recomendaciones A continuación anotamos las recomendaciones de la BSA para compradores legales : Adquiere programas únicamente con distribuidores autorizados, a fin de garantizar su legalidad. Si sospechas de la autenticidad del producto, ponte en contacto con el fabricante para confirmar su autenticidad. Consulta precios y solicita factura. Asegúrate de recibir la licencia de uso correspondiente con la compra del programa. Conserva el programa original con su licencia y factura. Si conoces casos de piratería informática, denúncialos a través de la BSA.