Por: Dr. J Jesús Francisco Carpio Mendoza
Presidente de la Comisión de Divulgación Científica
Fundación Acercándose al Universo. (F.A.U.)
Presidente de la Comisión de Talento Aeronáutico y Aeroespacial.
Colegio Iberoamericano en Ciencia y Tecnología.
Estimado lector:
En esta ocasión le presentaremos en varios artículos la evolución de la Informática a través del tiempo desde el punto de vista personal, lo profesional relacionado con el sector Aeroespacial.
Tres testimonios en vida, en voces distintas de sus principales protagonistas en distintos campos, puntos geográficos, los cuales convergen en este 2022 en un mismo proyecto cuyo objetivo es: “Poner a México en el Espacio”.
La historia de las bases de datos, procesamiento y sistemas, tiene un inicio en particular, en un boleto de ferrocarril.
En los Estados Unidos, a un joven ingeniero en minas llamado Herman Hollerith, se le encargo la tarea de conjuntar la información para el Censo de Población en 1890. Esto es un proyecto muy grande; para estas fechas la población era de casi 63 millones.
Seguía trabajando en la idea, del “cómo hacerlo”, cuando, abordó un ferrocarril, toma asiento, y el inspector solicita su pase, lo perfora, agradece su atención y continúa su camino.
“Una perforación”, pensó Hollerith, buena idea, pero debe completar el proceso; se levantó de su asiento, alcanzó al inspector, y le preguntó, ¿cómo sabe en donde baja cada pasajero?, a lo que respondieron; “cada boleto tiene una perforación a una altura distinta del boleto, siguiendo el orden de las estaciones o paradas que sigue el tren; mi trabajo es pasar, y solicitar el pase, revisando si hay perforación, orientar al pasajero, o bien iniciando el proceso nuevamente”.
Más claro que el agua no podía ser; perforaciones en distintas alturas (lo que conocemos ahora como columnas y líneas), formando un código, posiblemente fuera binario, un “si” o un “no”; pero estaba resuelto el primer paso.
El segundo es la máquina para perforar el mismo material con el que se hace el boleto del tren, y contar con 80 columnas.
Todo esto ocurría en 1884, a seis años del censo; teniendo el tiempo suficiente para el diseño, construcción y puesta a prueba de la máquina, comprobar la perforación, validar el código, análisis de cada tarjeta, para posteriormente cuantificar la información obtenida.
En 1890, se efectuó el censo, y se tardaron 3 años en perforar los 56 millones de tarjetas, tiempo record, ya que antiguamente tardaban 12 años en tener toda la información ya conjuntada.
La historia continúa, los sistemas binarios ya estaban en el mundo; hablamos en este caso del código morse, la telegrafía sin hilos, y las tarjetas perforadas.
Este sistema binario que inicia muchos siglos atrás con los chinos en sus hexagramas, los cuales consisten en líneas largas y cortas, formando figuras, cuyo inventor se atribuye a Shao Yong autor del Iching, quien desarrolla hasta 63 combinaciones distintas.
Con respecto a la matemática, fueron varios personajes quienes hablaban de ceros y unos, caso de Francis Bacon, Leibniz, siendo George Boole quien diseña su lógica y sistema en un artículo, sentando así las bases de todo lo que conocemos hasta el día de hoy.
Durante la primera guerra mundial, el uso del telégrafo fue importante para ambos frentes, la comunicación con sus tropas en tierra, mar, indicando los avances, retrocesos o largos recesos por las trincheras.
En la segunda guerra mundial, los avances tecnológicos van muy rápido; las máquinas enigma que pueden mandar mensajes codificados a los submarinos alemanes, dan una ventaja táctica en el Atlántico, hundiendo los convoyes que se acercan a Europa con tropas, municiones, suministros; ¿cómo desciframos el código?
Distintas misiones especiales organizadas por los Aliados, fueron capaces de obtener una máquina enigma, pero su funcionamiento y codificación sigue siendo un misterio.
Los matemáticos ingresan al escenario bélico para descifrar los mensajes alemanes, y posteriormente también los japoneses.
En el escenario europeo, bastaron 5 palabras para dar con el código alemán; en el caso del pacífico, el famoso código JN-25 de los japoneses era descifrado por matemáticos, gracias a un mensaje de verificación acerca de las Islas Midway, en donde informaban de la falla del sistema de refrigeración, al interceptar el mensaje hablaba de “AF”, un código dado a Midway, confirmando así la sospecha que serían atacados en breve.
Los norteamericanos hicieron lo propio gracias a los Indios Navajos, quienes se comunicaban en su dialecto vía radio, informando los movimientos del enemigo y los propios; dejando sin poder descifrar este código, no existía referente del dialecto en Japón.
Los sistemas de radio control desarrollados por los norteamericanos, cuyo objetivo es guiar a un aeroplano contra un objetivo, ha funcionado, quien comandaba el proyecto era Joe Kennedy, (hermano de John F. Kennedy), su aeronave explotó en una misión, no quedando rastro alguno de él, salvo su gorra de oficial.
Los radares de corto y largo alcance, tienen una relación con la Hipérbola en Geometría Analítica, al poder detectar a tiempo el ataque de los enemigos, y determinar analíticamente sus movimientos.
La electrónica va avanzando de forma analógica, los cálculos se siguen apoyando en las primeras computadoras con tubos al vacío o bulbos; John Von Neumann comienza a contribuir en la ciencia computacional con sus sistemas auto replicantes después de su participación en el proyecto Manhattan con las simulaciones de las explosiones atómicas en un ordenador dela IBM.
El gran aporte del Array, abre la puerta a los Algoritmos; conjuntamente con la arquitectura computacional que lleva su nombre, la cual está vinculada con el cerebro.
Todavía no existían los softwares, se seguía trabajando en codificar y corregir, los tubos al vacío o bulbos se calentaban teniendo que recalibrar y comprobar los resultados cada cierto tiempo para no obtener cifras erróneas.
Los primeros softwares para computadoras son en el ámbito científico y de negocios; caso del Fortran y del Cobol; los cuales se aplican en la segunda generación de computadoras, contienen los primeros discos duros, en forma de anillos electromagnéticos para almacenar información; las cintas ferromagnéticas están en camino de hacer su aparición.
El poder almacenar información fue otra línea de trabajo, los datos obtenidos en los distintos cálculos, algoritmos, poderlos dejar ya de forma permanente y volverlos a utilizar eran un paso muy importante, por el ahorro de tiempo de capturar nuevamente todo el código, ejecutar el programa y hacer la depuración adecuada, siempre puede haber un error de dedo.
Resuelto con los lectores de cintas magnéticas (antecesoras del Casete), se grababa la información, anotando el número del contador mecánico se guardaba, las cintas eran muy grandes y pesadas, algunas se transportaban en un pequeño carro de 4 llantas, otras eran de menor tamaño como las usadas en las películas de 8 mm.
Pero la tecnología seguía avanzando, y los sistemas de información estaban en tiempo real, telemetría, telemática, mandos a distancia evolucionaban de manera analógica; el secreto era el amperaje en los sistemas eléctricos.
La electrónica presente, y los softwares en desarrollo; caso del LOGO, una pequeña tortuga que avanzaba con las iniciales FD, vuelta a la derecha o izquierda RT, LT, etc., formaban parte de las instrucciones para dibujar geométricamente, cargar herramientas con “Load Tools”, para hacer circunferencias; combinar líneas rectas, círculos, ampliando la gama de diseños CAD, los primeros en las máquinas 8088.
Lo curioso del LOGO es que su desarrollo se debe a que el hijo de un investigador del MIT, se le dificultaba la Geometría, llegó a las escuelas de educación como una herramienta para la enseñanza de esta asignatura. Las Instituciones que tuvieron la visión, complementaban los estudios con Computación, dejando que el estudiante explorara, resolviera tareas, problemas, explotara su inventiva.
Computación era una asignatura opcional en otras Instituciones de nivel Media Superior, caso de los bachilleratos; los Centros de Estudios Computacionales comenzaron a surgir con dos carreras técnicas: Programador Analista o Capturista de Datos.
Una época donde la computadora seguía siendo de uso exclusivo para la Ciencias, Economía, Administración, Matemáticas.
Basic, QBasic, Cobol, Fortran RPG, Turbo Pascal, GW Basic fueron clave en la enseñanza de la programación, conjuntamente con la elaboración de diagramas de flujo para la resolución de problemas, y su software denominado FLOW.
En el programa espacial, se desarrolla un software para ser usado en tiempo real, en esa época cuando los cálculos matemáticos se hacían con regla de cálculo, pizarrón, gis y cerebro. Estaba el grupo de las calculadoras humanas; personas muy hábiles para resolver problemas numéricos.
HAL/S cuyas siglas significan High Assembly Lenguaje / Shuttle, fue el software usado por la NASA desde 1973, un sistema en tiempo real y compilador para tareas específicas.
Así se va actualizando en Software el rubro espacial, en donde profundizaremos más en nuestro próximo artículo.
Los saltos han sido cuánticos desde 1980 hasta hoy, al tener plataformas, lenguajes visuales, la nube, internet, IOT, lo punto NET, Apps; optimizando el desarrollo de sistemas electrónicos; desde el trabajo artesanal de hacer la propia placa, dibujarla, someterla al ácido, trazar las pistas de cobre para montar los componentes, a un PIC 16F84A, los protoboards, cableado, resistencias, capacitores, a un Arduino, Raspberry, Citrus o Black Beagle Bond.
Muy claro en esta época, el Software mueve al Hardware.
La programación orientada a objetos, surge con mucho auge, a la par de las bases de datos; y combinada con los programas estadísticos, analizan información, donde el usuario visualiza las áreas de oportunidad, nichos no explorados, generando emprendimientos nuevos.
Existen ejemplos tales como la combinación de Palíndromos, vectores o Array, strings, cadenas, factorizar o determinar un número factorial muy grande, matemáticas combinatorias, aplicaciones en nodos y topología, desarrollo de algoritmos, en redes neuronales, por mencionar algunos casos.
Los más jóvenes no conocieron este camino largo, de saltos cuánticos, cuya historia era en base a números 8088, 286, 386, 486, 586, Pentium I, II, III.
De igual manera la computación cuántica va avanzando, usando más los servidores para él envió de datos y toma de decisiones en tiempo real; no importa la distancia, pensando en aplicaciones fuera del planeta.
Hoy en día Hardware – Software – App, es un poco más común, en donde la última se pretende monetizar los proyectos; vincularlos a un smartwatch, es tener los datos en tiempo real, portables de una zona en especial.
Pensemos en el potencial que hay ahora si todo esto lo plasmamos en el campo Aeroespacial, podemos generar nuestro propio Software, Hardware en Naves espaciales y satélites hechos completamente en México.
¿Seremos capaces entre todos los mexicanos de diseñar y construir una nave espacial?, ¿Ponerla en órbita y regresarla a salvo a la tierra?
¿Qué soluciones en Software y Hardware podremos dar en los rubros aeronáuticos y aeroespaciales podemos ofrecer a los demás países?
Una pregunta obligada es si Usted mi estimado lector ¿conoce Usted, la Historia de la Informática en México?
Conózcala en el próximo artículo con el nombre de: “La Informática y su relación con el sector Espacial en México y el Mundo”.
