EVOLUCIÓN DE LA TICS

EVOLUCIÓN DE LAS TICS

 

El siglo XIX fue el escenario en que las comunicaciones a distancia dieron un gran salto. En 1835 surge el Código Morse, que proporcionó la base para el desarrollo del Código Binario y dio paso para que en 1837 se desarrollara el telégrafo.

En la medida de que la sociedad moderna evoluciona, crece la necesidad de ampliar y difundir mensajes a más personas. Se crearon entonces, a la par de los primeros medios impresos y de telecomunicación —los cuales aún permanecen por su trascendencia histórica y funcional— otros de orden masivo, dirigidos a públicos vastos y heterogéneos, que marcan el salto de la comunicación interpersonal a la de masas.

En los últimos años, el uso de las llamadas Tecnologías de Información y Comunicación (TIC), que engloban a la prensa, la radio, la televisión, el cine y la red mundial; se ha incrementado. En especial cabe destacar el explosivo desarrollo de la Internet que permite comunicación diferida o en tiempo real y es un servicio más que ofrece la World Wide Web. Esta red interconecta sitios que ofrecen información de todo tipo, que se pueden consultar desde cualquier computadora con acceso, las 24 horas del día, los 365 días del año.

Las TIC son medios que nos aportan un flujo ininterrumpido de información, que es esencial para nuestro sistema político, para nuestras instituciones económicas, y en muchos casos para los estilos de vida cotidiana de cada uno de nosotros. El impacto de estos medios se ha potenciado gracias a la posibilidad de hacerlos llegar a distancia a través de:

 

 

Medios de transmisión

La información en forma de señal puede transmitirse desde un punto llamado "Emisor" a otro punto destino llamado "Receptor" por medio de un elemento físico como ser un cable o por medio de ondas electromagnéticas como ser luz o radio que viajan por el aire.

Características de cada medio

·         Par trenzado:

Es el medio de transmisión más antiguo. Consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de 1 mm de espesor. Los alambres se entrelazan en forma helicoidal para reducir las interferencias eléctricas con respecto a pares cercanos. Características: Económico. De fácil instalación. Ancho de banda limitado. De aplicación principal en sistemas telefónicos. En caso de recorrer muchos kilómetros serán necesarios incluir repetidores para amplificar la señal.

·         Cable coaxial:

Consta de un alambre de cobre duro en su parte central que constituye el núcleo, el cual se encuentra rodeado por un material aislante. Este material aislante se encuentra a su vez rodeado de una malla de tejido trenzado. El conductor externo está cubierto por una capa de plástico protector. Características: Presenta un gran ancho de banda y excelente inmunidad al ruido. Hay de dos tipos: Cable coaxial de banda base (50 Ohms), que se utiliza para la transmisión de datos digital. Cable coaxial de banda ancha (75 Ohms), se utiliza para el envío de señales analógicas como ser las señales de televisión por cable y el teléfono.

 

·         Fibra Óptica:

 

.Antes de explicar directamente que es la fibra óptica, es conveniente resaltar ciertos aspectos básicos de óptica. La luz se mueve a la velocidad de la luz en el vacío, sin embargo, cuando se propaga por cualquier otro medio, la velocidad es menor. Así, cuando la luz pasa de propagarse por un cierto medio a propagarse por otro determinado medio, su velocidad cambia, sufriendo además efectos de reflexión (la luz rebota en el cambio de medio, como la luz reflejada en los cristales) y de refracción (la luz, además de cambiar el módulo de su velocidad, cambia de dirección de propagación, por eso vemos una cuchara como doblada cuando está en un vaso de agua, la dirección de donde nos viene la luz en la parte que está al aire no es la misma que la que está metida en el agua). Esto se ve de mejor forma en el dibujo que aparece a nuestra derecha.

Dependiendo de la velocidad con que se propague la luz en un medio o material, se le asigna un Índice de Refracción "n", un número deducido de dividir la velocidad de la luz en el vacío entre la velocidad de la luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en la frontera entre dos medios dependen de sus Índices de Refracción.

Como se ve en el dibujo, tenemos un material envolvente con índice n y un material interior con índice n'. De forma que se consigue guiar la luz por el cable. La Fibra Óptica consiste por tanto, en un cable de este tipo en el que los materiales son mucho más económicos que los convencionales de cobre en telefonía, de hecho son materiales ópticos mucho más ligeros (fibra óptica, lo dice el nombre), y además los cables son mucho más finos, de modo que pueden ir muchos más cables en el espacio donde antes solo iba un cable de cobre.

Concepto de Fibra Óptica

Los circuitos de fibra óptica son filamentos de vidrio (compuestos de cristales naturales) o plástico (cristales artificiales), del espesor de un pelo (entre 10 y 300 micrones). Llevan mensajes en forma de haces de luz que realmente pasan a través de ellos de un extremo a otro, donde quiera que el filamento vaya (incluyendo curvas y esquinas) sin interrupción.

Las fibras ópticas pueden ahora usarse como los alambres de cobre convencionales, tanto en pequeños ambientes autónomos (tales como sistemas de procesamiento de datos de aviones), como en grandes redes geográficas (como los sistemas de largas líneas urbanas mantenidos por compañías telefónicas).

 

El principio en que se basa la transmisión de luz por la fibra es la reflexión interna total; la luz que viaja por el centro o núcleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ángulo mayor que el ángulo crítico, de forma que toda la luz se refleja sin pérdidas hacia el interior de la fibra. Así, la luz puede transmitirse a larga distancia reflejándose miles de veces. Para evitar pérdidas por dispersión de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el núcleo de la fibra óptica está recubierto por una capa de vidrio con un índice de refracción mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.

Concluyo pues diciendo que, la Fibra Óptica consiste en una guía de luz con materiales mucho mejores que lo anterior en varios aspectos. A esto le podemos añadir que en la fibra óptica la señal no se atenúa tanto como en el cobre, ya que en las fibras no se pierde información por refracción o dispersión de luz consiguiéndose así buenos rendimientos, en el cobre, sin embargo, las señales se ven atenuadas por la resistencia del material a la propagación de las ondas electromagnéticas de forma mayor. Además, se pueden emitir a la vez por el cable varias señales diferentes con distintas frecuencias para distinguirlas, lo que en telefonía se llama unir o multiplexar diferentes conversaciones eléctricas. También se puede usar la fibra óptica para transmitir luz directamente y otro tipo de ventajas en las que no entraré en detalle.

 

 

 

 

Otros usos de la fibra óptica

 

La fibra óptica se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.

La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros.

Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.

Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad

·         Radio-enlace:

Es un sistema de comunicación inalámbrica, cuyo medio de transmisión es el aire por donde se propagan las ondas. Se utiliza en lugares donde el cableado es muy dificultoso. Las antenas parabólicas se pueden montar sobre torres o edificios para enviar un haz de señales a otra antena que se encuentra a decenas de kilómetros de distancia. Características: Cuanto mayor altura tenga la torre, mayor alcance tendrá la señal. La lluvia y la neblina pueden ocasionar interferencia en la señal. La construcción de dos torres resulta más económica que abrir una zanja de 100 km. para depositar un cable o una fibra.

 

 

·         Satélites:

Están constituido por uno o más dispositivos receptor-transmisores, cada uno de los cuales cubre una franja lo suficientemente ancha de la superficie terrestre obteniendo de esta manera una cobertura global. Los primeros satélites de comunicaciones se encuentran en órbitas Geoestacionarias o GEO (Geoestationary Earth Orbit – Órbita Terrestre Geoestacionaria), donde la velocidad orbital del satélite es tal que compensa la rotación de la tierra y los satélites se ven como puntos en el espacio. Características: Estas órbitas son escasas.

Los satélites están a 36000 Km. de altura sobre el ecuador, por lo que la señal debe recorrer 72000 Km. entre subir y bajar al receptor destino. Una Terminal terrestre necesita de mucha potencia para llegar hasta el satélite y grandes antenas para capturar sus señales; por lo que las terminales no serán portátiles. Para dar solución a estos problemas se decidió utilizar satélites en órbitas más bajas, entre 400 y 1600 Km. denominadas LEO (Low Earth Orbit – Órbita Terrestre baja) y a los que están a 10000 Km. de altura se los denomina MEO (Médium Earth Orbit – Órbita Terrestre Media). Características: No precisan de potentes transmisores ni grandes antenas de recepción; por lo que un receptor del tamaño de un celular es perfectamente construible. Al estar a menor altura, los retardos de la transmisión son menores. Al poseer un área de cobertura menor es necesario utilizar muchos satélites para cubrir la superficie de la tierra. Los satélites se mueven respecto del usuario debido a su mayor velocidad para mantenerse en órbita; por lo que cada satélite debe tener la suficiente inteligencia para enrutar sus llamadas a otros satélites o estaciones terrenas.

Comunicación por Satélite
Básicamente, los enlaces satelitales son iguales a los de microondas excepto que uno de los extremos de la conexión se encuentra en el espacio, como se había mencionado un factor limitante para la comunicación microondas es que tiene que existir una línea recta entre los dos puntos pero como la tierra es esférica esta línea se ve limitada en tamaño entonces, colocando sea el receptor o el transmisor en el espacio se cubre un área más grande de superficie.
El siguiente gráfico muestra un diagrama sencillo de un enlace vía satélite, nótese que los términos UPLINK y DOWNLINK aparecen en la figura, el primero se refiere al enlace de la tierra al satélite y la segunda del satélite a la tierra.

Las comunicaciones vía satélite poseen numerosas ventajas sobre las comunicaciones terrestres, la siguiente es una lista de algunas de estas ventajas:
· El costo de un satélite es independiente a la distancia que valla a cubrir.

· La comunicación entre dos estaciones terrestres no necesita de un gran número de repetidoras puesto que solo se utiliza un satélite.
· Las poblaciones pueden ser cubiertas con una sola señal de satélite, sin tener que preocuparse en gran medida del problema de los obstáculos.
· Grandes cantidades de ancho de bandas están disponibles en los circuitos satelitales generando mayores velocidades en la transmisión de voz, data y vídeo sin hacer uso de un costoso enlace telefónico.
Estas ventajas poseen sus contrapartes, alguna de ellas son:
· El retardo entre el UPLINK y el DOWNLINK está alrededor de un cuarto de segundo, o de medio segundo para una señal de eco.
· La absorción por la lluvia es proporcional a la frecuencia de la onda.
· Conexiones satelitales multiplexadas imponen un retardo que afectan las comunicaciones de voz, por lo cual son generalmente evitadas.
Los satélites de comunicación están frecuentemente ubicados en lo que llamamos Orbitas Geosincronizadas, lo que significa que el satélite circulará la tierra a la misma velocidad en que está rota lo que lo hace parecer inmóvil desde la tierra. Una ventaja de esto es que el satélite siempre está a la disposición para su uso. Un satélite para estar en este tipo de órbitas debe ser posicionado a 13.937,5 Kms. de altura, con lo que es posible cubrir a toda la tierra utilizando solo tres satélites como lo muestra la figura.

 

Un satélite no puede retransmitir una señal a la misma frecuencia a la que es recibida, si esto ocurriese el satélite interferiría con la señal de la estación terrestre, por esto el satélite tiene que convertir la señal recibida de una frecuencia a otra antes de retransmitirla, para hacer esto lo hacemos con algo llamado "Transponders". La siguiente imagen muestra como es el proceso.
Al igual que los enlaces de microondas las señales transmitidas vía satélites son también degradadas por la distancia y las condiciones atmosféricas.
Otro punto que cabe destacar es que existen satélites que se encargan de regenerar la señal recibida antes de retransmitirla, pero estos solo pueden ser utilizados para señales digitales, mientras que los satélites que no lo hacen pueden trabajar con ambos tipos de señales (Análogas y Digitales).

 

Medios de comunicación masivas

 

·         La Imprenta

A finales del siglo XV la imprenta fue la innovación tecnológica que revolucionó la comunicación e hizo posible la reproducción más eficiente de textos que permitieron compartir el conocimiento y trascender el tiempo y el espacio, así como divulgar información a una velocidad jamás alcanzada antes por la humanidad.

 

·         Telégrafo Eléctrico

En 1832, Samuel Morse, presenció una demostración en la cual se observaba cómo la electricidad era capaz de hacer oscilar un imán. Morse descubrió que de esta manera podía mover un lápiz. Entonces dedujo que era posible enviar mensajes a través de un alambre por donde circula electricidad, abriendo y cerrando el circuito de modo tal que se produjeran impulsos eléctricos de diferente extensión.

En 1843, Morse desarrolló el telégrafo eléctrico y un código de puntos y rayas, conocidos con el nombre de Código Morse.

El operador envía los mensajes en forma de puntos, rayas y espacios, según como presionaba la tecla del transmisor. En otra población había un receptor que imprimía con tinta sobre una cinta de papel los correspondientes puntos o rayas enviados en forma de impulsos eléctricos.

 

·         La Radio

En 1899, Guglielmo Marconi de 21 años de edad, logró una comunicación inalámbrica, de costa a costa del canal de la Mancha (50 km) en código Morse. Surge la telegrafía sin hilos o radiotelegrafía. La radiotelegrafía no permitía transmitir la voz humana porque las ondas eléctricas que emitía solo podían lograrse por impulsos y no con la secuencia continua que es necesaria para emitir voces o música.

En 1906, Lee de Forest, inventó las válvulas termoiónicas que pueden amplificar (modular las ondas) las señales eléctricas correspondientes a los sonidos, con lo cual se hizo posible la radiodifusión.

El 27 de agosto de 1920, se realizó la primera transmisión radial en la Argentina, desde el teatro Coliseo de Buenos Aires, transmitiendo la obra Parsifal.

Las emisoras de radio pueden transmitir por AM (amplitud modulada) o por FM (frecuencia Modulada).

En la actualidad, es un valioso medio de información y educación por la rapidez de su difusión, por la economía del servicio y por el alcance de su emisión.

·         La televisión

En 1926, John Baird, presentó las primeras imágenes televisivas al Royal Institute de Londres. El desarrollo de la televisión comenzó en 1930, tuvo un paréntesis durante la Guerra Mundial porque los científicos se dedicaron al radar y a las comunicaciones militares.

En la década del ’70, las emisiones en color comenzaron a imponerse sobre el blanco y negro.

La televisión es un medio de difusión y de penetración cultural muy importante. Su influencia en la sociedad actual es evidente. La televisión puede informar, entretener y educar.

Apenas inventado el telégrafo en el primer decenio del siglo XIX, se pensó en transmitir por alambres no sólo sonidos, sino también imágenes.

 

INSTALACIONES GIGANTES. Con el avance de la técnica se han modernizado las instalaciones. En la ilustración, el edificio de la Radio y Televisión Inglesa. Tiene una torre de 150 metros y, en su parte superior, un restaurante giratorio.

El propósito no era fácil de lograr. Una palabra se compone de sílabas y la sílaba de letras, de manera que la descomposición necesaria para transmitir una después de otra las partes constitutivas de un mensaje oral no presenta dificultades. El cerebro "suma" los sonidos que recibe y obtiene el pensamiento completo.

Parecía imposible hacer lo mismo para transmitir un mensaje visual. Los primeros investigadores pensaron, no obstante, que ello podía hacerse descomponiendo la imagen y enviándola por partes a un receptor, donde debía ser reconstruida para que el ojo humano la viera completa. Los fragmentos debían llegar a la pantalla receptora con suficiente rapidez para que el espectador tuviera la sensación de "ver" la imagen de una sola vez, debido a que en la retina la imagen no se borra inmediatamente después de captada, sino que permanece un breve lapso.

Esta "permanencia retiniana", que en el fondo es un defecto de la visión humana, es la que ha hecho posible la televisión. Los mismos principios que trataron de aplicar los investigadores del siglo pasado son los que ahora se aplican, aunque muy perfeccionados y afinados. En el moderno receptor de TV nos parece ver la pantalla iluminada globalmente por la imagen, pero eso no ocurre en realidad. Nunca hay iluminado más de un punto, con un pequeñísimo fragmento de la imagen transmitida, y luego otro punto, y otro y otro hasta infinito, en una vertiginosa sucesión, dando al espectador la sensación de que está viendo imágenes completas.

Los Precursores

El primer aparato capaz de transmitir imágenes a una distancia apreciable fue ideado por el abate Giovanni Caselli, de Siena, en 1855. Lo denominó "pantelégrafo", y fue perfeccionado en Francia, estableciéndose diez años más tarde la línea París-Lyon.

TELEVISION. En los principales países del mundo, la televisión se emplea en el campo educativo mediante la transmisión de clases, charlas y conferencias. El sistema de video-tape facilita esta labor.

El sistema era simple y muy ingenioso. Quien deseaba enviar el mensaje escribía con una pluma untada en tinta aislante, sobre una delgada lámina de metal; ésta era colocada en el aparato transmisor y "explorada" por una punta de platino que la recorría de arriba abajo y de derecha a izquierda. Cuando la punta topaba con lo escrito, se interrumpía el contacto eléctrico entre la punta y la superficie metálica, debido a la condición aislante de la tinta.

Por medio de un circuito eléctrico esta interrupción era transformada en una corriente eléctrica que se transmitía a lo largo de la línea hasta el aparato receptor, que estaba constituido por una hoja impregnada en cianuro de potasio. Sobre ésta se desplazaba una punta de diamante, con movimientos exactamente sincrónicos con aquellos de la punta exploradora del aparato transmisor' Una y otra se encontraban siempre en la misma posición respecto a la lámina metálica o a la hoja de papel, ambas de igual formato. Si una se movía en París, la otra se movía exactamente en la misma forma en Lyon. La corriente eléctrica opera una reacción química sobre el cianuro de potasio, que es incoloro, transformándolo en color azul. De esta manera, mientras la punta receptora recibía corriente eléctrica, tornaba azul la superficie del papel que estaba tocando; cuando la corriente eléctrica se interrumpía, la superficie del papel tocada por la punta quedaba blanca. La escritura se reproducía en blanco mediante este procedimiento en la hoja receptora, cada vez que la punta de la oficina transmisora entraba en contacto con la tinta aislante en que estaba escrito el mensaje.

·         Las Computadoras

Predicen elecciones, pronostican el tiempo, guían a los astronautas en el espacio, resuelven y memorizan millones de operaciones matemáticas en un minuto, además de realizar cientos de otras tareas sorprendentes.

"MEMORIA ARTIFICIAL". El principio de la ficha perforado es el primer ejemplo de la "memoria artificial".

A menudo se piensa de ellas como de "máquinas mágicas" y se ha popularizado el espectacular nombre de "cerebros electrónicos", como si fueran capaces de "pensar" y "razonar". No son, sin embargo, más que máquinas de calcular asombrosamente rápidas y con una unidad anexa que puede "recordar", o sea, guardar ordenadamente, cifras, nombres y operaciones. No les es posible resolver ningún problema que no esté al alcance del hombre, ya que éste debe darles hecho el raciocinio.

"LA MEMORIA'''. Compleja "memoria" de una máquina electrónica de calcular. Son pequeños núcleos de ferrita colocados en un cable que los atraviesa. La retención de datos facilita la realización de operaciones con suma rapidez y exactitud en fracción de segundo.

Tienen, en cambio, la enorme ventaja, inalcanzable por la inteligencia humana, de realizar cálculos con una velocidad mil veces mayor que una calculadora corriente. Su trabajo no puede hacerlo el hombre, no por falta de inteligencia, sino por falta de rapidez y resistencia física.

Con los conceptos que dieron origen al ingenio conocido actualmente como "computadora", o "cerebro electrónico", se considera que se inició una verdadera transformación. En 1642 el francés Blas Pascal inventó la primera máquina de sumar. Cincuenta y dos años más tarde el alemán Godofredo Leibniz creó la primera máquina de multiplicar. Durante el siglo XIX el progreso de la ciencia, la técnica y los negocios entregó crecientes masas de datos que superaban las posibilidades de manejo con los precarios medios existentes.

En 1834 el inglés Charles Babbage empezó la construcción de la primera computadora capaz de "leer" datos perforados en código en tarjetas de cartulina, pudiendo además procesarlos e imprimir los resultados. Babbage murió sin lograr la construcción de su máquina. En 1890 el norteamericano Hermann Hollerith creó el Equipo de Tabulación y Estadística a base de tarjetas perforadas, para realizar un censo de población. En 1940 otro norteamericano, Norbert Wiener, enunció la cibernética. Esta "nueva ciencia, basada en la Teoría de los Mensajes, tiende u un lenguaje común a todas las ramas del saber humano: un "esperanto de las ciencias", que permita una comunicación más directa entre los científicos de distintas especialidades, para solucionar problemas comunes a ellos mediante máquinas automáticas." En 1944 Howard Aite, de Estados Unidos, creó la primera computadora electrónica: la "Mark I". Este primer "Amplificador Automático de Inteligencia" puede "aprender" y procesar la información a increíbles velocidades.

En los años recientes los progresos han sido formidables, y se han multiplicado hasta lo asombroso las clases de tareas que el hombre está encargando a las computadoras. Se ha intensificado por este motivo el temor a que produzcan desempleo y crisis. Es la eterna alternativa del progreso técnico. Sin embargo, este peligro es de similar intensidad al que antes presentó la prensa automática en relación a los trabajadores de imprenta o el ferrocarril con respecto a los cocheros de las diligencias. O semejante al que hoy representan para otros tantos trabajadores manuales el teléfono, la máquina de lavar o el semáforo de las esquinas, que son, a su modo, un tipo de computadoras, porque tienen los mismos elementos básicos de operación: "entrada", "procesamiento" y "salida".