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Software, Robótica, Inteligencia Artificial y Sistema Windows 7 (página 2)




Enviado por Crismar Ortiz



Partes: 1, 2

Durante los primeros años de la era de la
computadora, el software se 
contemplaba como un añadido. La programación de computadoras
era un "arte de andar por
casa" para el que existían pocos métodos
sistemáticos. El desarrollo del
software se realizaba virtualmente sin ninguna planificación, hasta que los planes
comenzaron a descalabrarse y los costes a correr. Los
programadores trataban de hacer las cosas bien, y con un esfuerzo
heroico, a menudo salían con éxito.
El software se diseñaba a  medida para cada
aplicación y tenía una distribución relativamente
pequeña.

La mayoría del software se desarrollaba y era utilizado
por la misma persona u
organización. La misma persona lo
escribía, lo ejecutaba y, si fallaba, lo depuraba. El
diseño
era un proceso
implícito, realizado en la mente de alguien y, la documentación normalmente no
existía.

La segunda era en la evolución de los sistemas de
computadora se
extienden desde la mitad de la década de los sesenta hasta
finales de los setenta. La multiprogramación y los
sistemas multiusuario introdujeron nuevos conceptos de interacción hombre
máquina. También se caracterizo por el
establecimiento del software como producto y la
llegada de las "casas del software". Los patronos de la industria, del
gobierno y de la
universidad se
aprestaban a "desarrollar el mejor paquete de software" y ganar
así mucho dinero.

La tercera era en la evolución de los sistemas de
computadora comenzó a mediados de los años setenta
y continúo más allá de una década. El
sistema
distribuido, múltiples computadoras, cada una ejecutando
funciones
concurrentes y comunicándose con alguna otra,
incrementó notablemente la complejidad de los
sistemas  informáticos. Las redes de área local y
de área global, las comunicaciones
digitales de alto ancho de banda y la creciente demanda de
acceso "instantáneo" a los datos, supusieron
una fuerte presión
sobre los desarrolladores del software. La conclusión de
la tercera era se caracterizo por la llegada y amplio uso de los
microprocesadores. El microprocesador
ha producido un extenso grupo de
productos
inteligentes, desde automóviles hasta  hornos
microondas,
desde robots industriales a equipos de diagnósticos de
suero sanguíneo.

La cuarta era de la evolución de los sistemas
informáticos se aleja de las computadoras individuales y
de los programas de
computadoras, dirigiéndose al impacto colectivo de las
computadoras y del software. Potentes máquinas
personales  controladas por sistemas
operativos sofisticados, en redes globales y locales,
acompañadas por aplicaciones de software avanzadas se han
convertido en la norma.

La industria del software ya es la cuna de la economía del mundo. Las técnicas
de la cuarta generación para el desarrollo del software
están cambiando en la forma en que la comunidad del
software construye programas informáticos. Las
tecnologías orientadas a objetos están desplazando
rápidamente los enfoques de desarrollo de software
más convencionales en muchas áreas de
aplicaciones.

Sin embargo, un conjunto de problemas
relacionados con el software ha persistido a través de la
evolución de los sistemas basados en computadora, y estos
problemas continúan aumentando:

  • Los avances del software continúan dejando
    atrás nuestra habilidad de construir software para
    alcanzar el potencial del hardware.

  • Nuestra habilidad de construir  nuevos programas no
    pueden ir al mismo ritmo de la demanda de nuevos programas,
    ni podemos construir programas lo suficientemente
    rápido como para cumplir las necesidades del mercado y
    de los negocios.

  • El uso extenso de computadoras ha hecho de la sociedad
    cada vez más dependiente de la operación fiable
    del software. Cuando el software falla, pueden ocurrir
    daños económicos enormes y ocasionar
    sufrimiento humano.

  • Luchamos por construir  software informático
    que tengan fiabilidad y alta calidad.

  • Nuestra habilidad de soportar y mejorar los programas
    existentes se ve amenazada por diseños pobres y
    recursos inadecuados.

En respuesta a estos problemas, las prácticas de la
Ingeniería del Software se están
adoptando en toda la industria.

El que se considera primer ordenador electrónico
programable es el ENIAC, construido como sistema de
propósito general (es decir, capaz de llevar a cabo
diferentes tareas en función del programa
que se le suministrara). Los operarios del  sistema
tenían que tener muchísimo cuidado con los
programas que elaboraban, ya que un error suponía un
montón de tiempo
de revisión de las tarjetas
perforadas que le suministraban información. Y los programas
debían ser muy pequeños, ya que su memoria
era pequeña, disponía de 17.468 tubos de
vacío capaces de almacenar números: cada 36
tubos almacenaban un número.

 

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ENIAC: Un gran computador con muy pocas
aplicaciones.

 

¿Cómo debían sentirse las personas
que manejaban los datos de ese sistema? Supone que como un
biólogo pegado al microscopio, mirando cada dato, cada
número, cada instrucción, para que cupiera en
la exigua memoria del sistema.

Rápidamente empezaron a crecer en capacidad y
velocidad los ordenadores, y el primer PC
(el de IBM, el modelo
5150) ya era capaz de almacenar 16.384 números en su
memoria basada en transistores. La pequeña (por aquel
entonces) empresa
Microsoft había desarrollado un
intérprete del lenguaje
Basic que únicamente ocupaba cuatro kilobytes, y
estaba incluido en la memoria
ROM de ese micro ordenador. Visto ahora parece casi
increíble. Que un intérprete de un lenguaje de
programación sea capaz de "caber" en tan poco
sitio suena a leyenda urbana.

El progreso en la informática ha facilitado que cada
vez se puedan producir microprocesadores más
rápidos y dispositivos
de almacenamiento más fiables y todo ello
más barato. ¿Quién podría
imaginar que un sistema informático como el actual
en 1981, cuando se presentó el IBM PC? Un
microprocesador con una frecuencia de reloj que se mide en
Giga hertzios, almacenamiento en disco y en memoria medido
en Gigabytes, y todo ello por menos de la cuarta parte de
lo que valía en su momento.

Pero sin embargo, los usuarios ¿qué han
ganado con todo esto? ¿Tarda menos en hacerse una
hoja de
cálculo con cualquier sistema actual que hace
unos años con los sistemas preparados para trabajar
en pantallas de texto de
fósforo verde? No mucho menos. Se hacen más
bonitas, con más tipos de letra, con más
efectos. pero no son mucho más efectivas. La inmensa
mayoría de los usuarios desconocen el 80% de las
funciones de su procesador
de textos, lo que le sirve a los "expertos" de oficina
a aparecer como héroes cuando enseñan
cómo poner una palabra en negrita sin necesidad de
separarse del teclado
y usar el ratón.

El software ha ido creciendo y volviéndose cada
vez más complejo ya que los sistemas lo
permitían. Y ese crecimiento supone consumo
de recursos: memoria, disco, procesador, tarjeta gráfica, etc.
Recuerdo el paso del famoso dBaseIII, que dejó de
ocupar un par de disquetes de 5 pulgadas y cuarto al dBase
IV, que se distribuía en ¡once disquetes!
Muchos se llevaron las manos a la cabeza por ese dispendio
en disquetes y en espacio. Cuando al final, el uso que se
le daba a ese programa era, en muchos casos,
únicamente dar de alta y consultar una base de
datos sencillita. ¿Cuántos usuarios
llegaron a emplear el sistema de consultas SQL
embebido en dBase IV?

Por no hablar de lo sistemas
operativos. MS-DOS
3.3, por ejemplo, ocupaba dos disquetes de 360 Kb, MS-DOS
6, 4 disquetes de 1,44 Mb (16 veces más), Windows
95 en 13 disquetes con un formato especial que
conseguía algo más de espacio, y ya dio
el  salto al CD ROM
para instalarse. Windows Vista se distribuye en DVD, un
soporte que es capaz de almacenar 4,7 Gb, es decir,
más de 13.000 discos como los de la
distribución de MS-DOS 3.3.

Este crecimiento ¿en qué ha repercutido?
En muchos gadgets, en mucho interfaz gráfico
tridimensional, en imágenes foto realistas, pero a costa
de consumir recursos a mansalva.

¿Pensamos en el malware? ¿Cuánto
ocupaba el Viernes 13? Utilizaba únicamente 2 Kb de
memoria, y los ficheros infectados crecían en 1.813
bytes. ¿Y el gusano Brontok.FT? Más que un
gusano parece una anaconda, o una serpiente pitón.
¡Ocupa 12 megabytes!

 

 

La evolución del software
permitió el desarrollo de ordenadores mucho
más pequeños.

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Todo crece: los discos, las memorias, las funciones del sistema
operativo. ¿No es posible hacer que las
aplicaciones en lugar de crecer vayan a menos? ¡Si en
un reloj digital hay más capacidad de procesamiento
de información que en el Apollo XI y llegó a
la luna!

Pues sí, es posible. En la mecánica se está empezando a
investigar en el campo de las nanotecnologías, de
manera que se están construyendo máquinas a
escala
atómica. Por ahora son experimentos, engranajes en los que los
piñones no son más que átomos o tubos
por los que únicamente puede pasar una
molécula. En la informática, están
empezando a despuntar sistemas nanos tecnológicos.
Programas que, a pesar de la tendencia actual a utilizar
más recursos, más memoria y más
funciones, son extremadamente ligeros y rápidos.

Los nano-programas pueden estar diseñados para
funciones muy concretas, como puede ser mostrar un
pequeño reloj en pantalla, o un juego
sencillo pero adictivo. O incluso funciones tremendamente
compleja, como la aplicación "nanoscan" de Panda
Software.

Nanoscan es un sistema de búsqueda de malware
activo en un sistema que es capaz de encontrar cientos de
miles de programas malignos sin necesidad de ocupar megas o
gigas en el sistema. Gracias a un sistema de desarrollo
tremendamente cuidado y teniendo como objetivo
el tamaño mínimo con las máximas
funciones, se ha conseguido, por fin, hacer olvidar al
mercado
la tendencia a engordar el software.

¿Y cómo es posible? Sencillamente,
olvidándonos de que un sistema va a poder
ofrecernos más recursos de manera ilimitada. Las
aplicaciones clásicas han sido desarrolladas
pensando en que van a ser instaladas en un sistema lleno de
API distintos, muy útiles y llenos de funciones,
pero que deben ser cargados en memoria para usarlos. Y cada
aplicación hace lo mismo, por lo que el consumo de
recursos crece de manera desorbitada.

Si se desarrolla una aplicación
prácticamente "autocontenida", sin optar por el
fatware; y con un I+D realmente investigador y
desarrollador, se pueden conseguir resultados
impresionantes en la industria del software.

Estamos a las puertas de una nueva era, la del
nanosoftware. Quizá en poco tiempo volvamos a tener
que recuperar los disquetes de 3,5 pulgadas para instalar
un procesador
de texto. ¿Por qué no? Sólo es
cuestión de tomarse el desarrollo de software como
una ciencia,
y no solo como una colección de archivos
entrelazados "comerecursos".

La robótica y
el software de sistemas operativos

La potencia del
software en el controlador determina la utilidad y
flexibilidad del robot dentro de las limitantes del diseño
mecánico y la capacidad de los sensores. Los
robots han sido clasificados de acuerdo a su generación, a
su nivel de inteligencia,
a su nivel de control, y a su
nivel de lenguaje de programación. Estas clasificaciones
reflejan la potencia del software en el controlador, en
particular, la sofisticada interacción de los sensores.
La generación de un robot se determina por el orden
histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son
normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera
generación es utilizada en la industria, la cuarta se
desarrolla en los laboratorios de investigación, y la quinta
generación es un gran sueño.

1.- Robots Play-back, los cuales regeneran una
secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en
recubrimiento por spray o soldadura por
arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo
abierto.

2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un
control en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen
decisiones basados en datos obtenidos por sensores.

3.- Robots controlados por visión, donde los
robots pueden manipular un objeto al utilizar información
desde un sistema de visión.

4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots
pueden automáticamente reprogramar sus acciones sobre
la base de los datos obtenidos por los sensores.

5.- Robots con inteligencia artificial, donde
los robots utilizan las técnicas de inteligencia
artificial para hacer sus propias decisiones y resolver
problemas.

La Asociación de Robots Japonesa (JIRA) ha clasificado
a los robots dentro de seis clases sobre la base de su nivel
de inteligencia:

1.- Dispositivos de manejo manual, controlados
por una persona.

2.- Robots de secuencia arreglada.

3.- Robots de secuencia variable, donde un operador
puede modificar la secuencia fácilmente.

4.- Robots regeneradores, donde el operador humano
conduce el robot a través de la tarea.

5.- Robots de control numérico, donde el
operador alimenta la programación del movimiento,
hasta que se enseñe manualmente la tarea.

6.- Robots inteligentes, los cuales pueden entender e
interactuar con cambios en el medio
ambiente.

Los programas en el controlador del robot pueden ser agrupados
de acuerdo al nivel de control que realizan.

1.- Nivel de inteligencia artificial, donde el programa
aceptará un comando como "levantar el producto" y
descomponerlo dentro de una secuencia de comandos de bajo
nivel basados en un modelo estratégico de las tareas.

2.- Nivel de modo de control, donde los movimientos del
sistema son modelados, para lo que se incluye la
interacción dinámica entre los diferentes mecanismos,
trayectorias planeadas, y los puntos de asignación
seleccionados.

3.- Niveles de servosistemas, donde los actuadores
controlan los parámetros de los mecanismos con el uso de
una retroalimentación interna de los datos
obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base
de los datos que se obtienen de sensores externos. Todas las
detecciones de fallas y mecanismos de corrección son
implementados en este nivel.

En la clasificación final se considerara el nivel
del lenguaje de programación.
La clave para una
aplicación efectiva de los robots para una amplia variedad
de tareas, es el desarrollo de lenguajes de alto nivel. Existen
muchos sistemas de programación de robots, aunque la
mayoría del software más avanzado se encuentra en
los laboratorios de investigación. Los sistemas de
programación de robots caen dentro de tres clases:

1.- Sistemas guiados, en el cual el usuario conduce el
robot a través de los movimientos a ser realizados.

2.- Sistemas de programación de nivel-robot, en
los cuales el usuario escribe un programa de computadora al
especificar el movimiento y el sensado.

3.- Sistemas de programación de nivel-tarea, en
el cual el usuario especifica la operación por sus
acciones sobre los objetos que el robot manipula.

Aplicaciones

Los robots son utilizados en una diversidad de aplicaciones,
desde robots tortugas en los salones de clases, robots soldadores
en la industria automotriz, hasta brazos teleoperados en el
transbordador espacial.

Cada robot lleva consigo su problemática propia y sus
soluciones
afines; no obstante que mucha gente considera que la automatización de procesos a
través de robots está en sus inicios, es un hecho
innegable que la introducción de la tecnología
robótica en la industria, ya ha causado un gran impacto.
En este sentido la industria Automotriz desempeña un papel
preponderante.

Es necesario hacer mención de los problemas de tipo
social, económicos e incluso político, que puede
generar una mala orientación de robotización de la
industria. Se hace indispensable que la planificación de
los recursos
humanos, tecnológicos y financieros se realice de una
manera inteligente.

Por el contrario la Robótica contribuirá en gran
medida al incremento del empleo.
¿Pero, como se puede hacer esto? al automatizar los
procesos en máquinas más flexibles, reduce el
costo de
maquinaria, y se produce una variedad de productos sin necesidad
de realizar cambios importantes en la forma de fabricación
de los mismo. Esto originara una gran cantidad de empresas
familiares (Micro y pequeñas empresas ) lo que provoca la
descentralización de la industria.

Industria

Los robots son utilizados por una diversidad de procesos
industriales como lo son: la soldadura de punto y soldadura de
arco, pinturas de spray, transportación de materiales,
molienda de materiales, moldeado en la industria plástica,
máquinas-herramientas,
y otras más.

A continuación se hará una breve
explicación de algunas de ellas.

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Aplicación de transferencia de material

Las aplicaciones de transferencia de material se definen como
operaciones en
las cuales el objetivo primario es mover una pieza de una
posición a otra. Se suelen considerar entre las
operaciones más sencillas o directas de realizar por los
robots. Las aplicaciones normalmente necesitan un robot poco
sofisticado, y los requisitos de enclavamiento con otros equipos
son típicamente simples.

Carga y descarga de máquinas.

Estas aplicaciones son de manejos de material en las que el
robot se utiliza para servir a una máquina de producción transfiriendo piezas a/o desde
las máquinas. Existen tres casos que caen dentro de
ésta categoría de aplicación:

  • Carga/Descarga de Máquinas. El robot carga
    una pieza de trabajo en bruto en el proceso y descarga una
    pieza acabada. Una operación de mecanizado es un
    ejemplo de este caso.

  • Carga de máquinas. El robot debe de cargar
    la pieza de trabajo en bruto a los materiales en las
    máquinas, pero la pieza se extrae mediante
    algún otro medio. En una operación de prensado,
    el robot se puede programar para cargar láminas de
    metal en la prensa, pero las piezas acabadas se permite que
    caigan fuera de la prensa por gravedad.

  • Descarga de máquinas. La máquina
    produce piezas acabadas a partir de materiales en bruto que
    se cargan directamente en la máquina sin la ayuda de
    robots. El robot descarga la pieza de la máquina.
    Ejemplos de ésta categoría incluyen
    aplicaciones de fundición de troquel y moldeado
    plástico.

La aplicación se tipifica mejor mediante una célula de
trabajo con el
robot en el centro que consta de la máquina de
producción, el robot y alguna forma de entrega de
piezas.

Operaciones de procesamiento.

Además de las aplicaciones de manejo de piezas, existe
una gran clase de
aplicaciones en las cuales el robot realmente efectúa
trabajos sobre piezas. Este trabajo casi siempre necesita que el
efector final del robot sea una herramienta en lugar de una
pinza.

Por tanto la utilización de una herramienta para
efectuar el trabajo es
una característica distinta de este grupo de aplicaciones.
El tipo de herramienta depende de la operación de
procesamiento que se realiza.

Soldadura por puntos. Como el término lo
sugiere, la soldadura por puntos es un proceso en el que dos
piezas de metal se soldan en puntos localizados al hacer pasar
una gran corriente
eléctrica a través de las piezas donde se
efectúa la soldadura.

Soldadura por arco continua. La soldadura por arco es
un proceso de soldadura continua en oposición a la
soldadura por punto que podría llamarse un proceso
discontinuo. La soldadura de arco continua se utiliza para
obtener uniones largas o grandes uniones soldadas en las cuales,
a menudo, se necesita una cierre hermético entre las dos
piezas de metal que se van a unir. El proceso utiliza un
electrodo en forma de barra o alambre de metal para suministrar
la alta corriente eléctrica de 100 a 300 amperes.

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Recubrimiento con spray La mayoría de los
productos fabricados de materiales metálicos requieren de
alguna forma de acabado de pintura antes
de la entrega al cliente. La
tecnología para aplicar estos acabados varia en la
complejidad desde métodos manuales simples
a técnicas automáticas altamente sofisticadas. Se
dividen los métodos de recubrimiento industrial en dos
categorías:

1.- Métodos de recubrimiento de flujo e
inmersión.

2.- Métodos de recubrimiento al spray.

Los métodos de recubrimiento mediante flujo de
inmersión se suelen considerar que son métodos de
aplicar pintura al producto de baja tecnología. La
inmersión simplemente requiere sumergir la pieza o
producto en un tanque de pintura liquida.

Otras Operaciones de proceso

Además de la soldadura por punto, la soldadura por
arco, y el recubrimiento al spray existe una serie de otras
aplicaciones de robots que utilizan alguna forma de herramienta
especializada como efector final. Operaciones que están en
ésta categoría incluyen: Taladro, acanalado, y
otras aplicaciones de mecanizado. Rectificado, pulido,
desbarbado, cepillado y operaciones similares. Remachado, Corte
por chorro de agua. Taladro
y corte por láser.

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Laboratorios

Los robots están encontrando un gran número de
aplicaciones en los laboratorios. Llevan a cabo con efectividad
tareas repetitivas como la colocación de tubos de pruebas dentro
de los instrumentos de
medición. En ésta etapa de su desarrollo los
robots son utilizados para realizar procedimientos
manuales automatizados. Un típico sistema de
preparación de muestras consiste de un robot y una
estación de laboratorio,
la cual contiene balanzas, dispensarios, centrifugados, racks de
tubos de pruebas, etc.

Las muestras son movidas desde la estación de
laboratorios por el robot bajo el control de procedimientos de un
programa.

Los fabricantes de estos sistemas mencionan tener tres
ventajas sobre la operación manual:
incrementan la productividad,
mejoran el control de calidad y reducen
la exposición del ser humano a sustancias
químicas nocivas.

Las aplicaciones subsecuentes incluyen la medición del pH, viscosidad, y el
porcentaje de sólidos en polímeros,
preparación de plasma humano para muestras para ser
examinadas, calor, flujo,
peso y disolución de muestras para presentaciones
espectromáticas.

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Manipuladores cinemáticos

La tecnología robótica encontró su
primera aplicación en la industria nuclear con el
desarrollo de teleoperadores para manejar material radiactivo.
Los robots más recientes han sido utilizados para soldar a
control remoto y la inspección de tuberías en
áreas de alta radiación.
El accidente en la planta nuclear de Three Mile Island en
Pennsylvania en 1979 estimuló el desarrollo y
aplicación de los robots en la industria nuclear. El
reactor número 2 (TMI-2) predio su enfriamiento, y
provocó la destrucción de la mayoría del
reactor, y dejo grandes áreas del reactor contaminadas,
inaccesible para el ser humano. Debido a los altos niveles de
radiación las tareas de limpieza solo eran posibles por
medios
remotos. Varios robots y vehículos controlados remotamente
han sido utilizados para tal fin en los lugares donde ha ocurrido
una catástrofe de este tipo. Ésta clase de robots
son equipados en su mayoría con sofisticados equipos para
detectar niveles de radiación, cámaras, e incluso
llegan a traer a bordo un minilaboratorio para hacer pruebas.

Agricultura

Para muchos la idea de tener un robot agricultor es ciencia
ficción, pero la realidad es muy diferente; o al menos
así parece ser para el Instituto de Investigación
Australiano, el cual ha invertido una gran cantidad de dinero y
tiempo en el desarrollo de este tipo de robots. Entre sus
proyectos se
encuentra una máquina que esquila a las ovejas. La
trayectoria del cortador sobre el cuerpo de las ovejas se planea
con un modelo geométrico de la oveja.

Para compensar el tamaño entre la oveja real y el
modelo, se tiene un conjunto de sensores que registran la
información de la respiración del animal como de su mismo
tamaño, ésta es mandada a una computadora que
realiza las compensaciones necesarias y modifica la trayectoria
del cortador en tiempo real.

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Debido a la escasez de
trabajadores en los obradores, se desarrolla otro proyecto, que
consiste en hacer un sistema automatizado de un obrador, el
prototipo requiere un alto nivel de coordinación entre una cámara de
vídeo y el efector final que realiza en menos de 30
segundos ocho cortes al cuerpo del cerdo.

Por su parte en Francia se
hacen aplicaciones de tipo experimental para incluir a los robots
en la siembra, y poda de los viñedos, como en la pizca de
la manzana.

Espacio

La exploración espacial posee problemas especiales para
el uso de robots. El medio ambiente es
hostil para el ser humano, quien requiere un equipo de
protección muy costoso tanto en la Tierra como
en el Espacio. Muchos científicos han hecho la sugerencia
de que es necesario el uso de Robots para continuar con los
avances en la exploración espacial; pero como
todavía no se llega a un grado de automatización
tan precisa para ésta aplicación, el ser humano
aún no ha podido ser reemplazado por estos. Por su parte,
son los teleoperadores los que han encontrado aplicación
en los transbordadores espaciales.

En Marzo de 1982 el transbordador Columbia fue el primero en
utilizar este tipo de robots, aunque el ser humano participa en
la realización del control de lazo cerrado.

Algunas investigaciones
están encaminadas al diseño, construcción y control de vehículos
autónomos, los cuales llevarán a bordo complejos
laboratorios y cámaras muy sofisticadas para la
exploración de otros planetas.

En Noviembre de 1970 los Rusos consiguieron el alunizaje del
Lunokhod 1, el cual poseía cámaras de televisión, sensores y un pequeño
laboratorio, era controlado remotamente desde la tierra.

En Julio de 1976, los Norteamericanos aterrizaron en Marte el
Viking 1, llevaba a bordo un brazo robotizado, el cual
recogía muestras de piedra, tierra y otros elementos las
cuales eran analizados en el laboratorio que fue acondicionado en
el interior del robot. Por supuesto también contaba con un
equipo muy sofisticado de cámaras de vídeo.

Vehículos submarinos

Dos eventos durante
el verano de 1985 provocaron el incremento por el interés de
los vehículos submarinos. En el primero – Un avión
de la Air Indian se estrelló en el Océano
Atlántico cerca de las costas de Irlanda – un
vehículo submarino guiado remotamente, normalmente
utilizado para el tendido de cable, fue utilizado para encontrar
y recobrar la caja negra del avión. El segundo fue el
descubrimiento del Titanic en el fondo de un cañón,
donde había permanecido después del choque con un
iceberg en 1912, cuatro kilómetros abajo de la superficie.
Un vehículo submarino fue utilizado para encontrar,
explorar y filmar el hallazgo.

En la actualidad muchos de estos vehículos submarinos
se utilizan en la inspección y mantenimiento
de tuberías que conducen petróleo, gas o aceite en las
plataformas oceánicas; en el tendido e inspección
del cableado para comunicaciones, para investigaciones
geológicas y geofísicas en el suelo marino.

La tendencia hacia el estudio e investigación de este
tipo de robots se incrementará a medida que la industria
se interese aún más en la utilización de los
robots, sobra mencionar los beneficios que se obtendrían
si se consigue una tecnología segura para la
exploración del suelo marino y la explotación del
mismo.

Educación

Los robots están apareciendo en los salones de clases
de tres distintas formas. Primero, los programas educacionales
utilizan la simulación
de control de robots como un medio de enseñanza. Un ejemplo palpable es la
utilización del lenguaje de programación del robot
Karel, el cual es un subconjunto de Pascal; este es
utilizado por la introducción a la enseñanza de la
programación.

El segundo y de uso más común es el uso del
robot tortuga en conjunción con el lenguaje
LOGO para enseñar ciencias
computacionales. LOGO fue creado con la intención de
proporcionar al estudiante un medio natural y divertido en
el aprendizaje
de las matemáticas.

En tercer lugar está el uso de los robots en los
salones de clases. Una serie de manipuladores de bajo costo,
robots móviles, y sistemas completos han sido
desarrollados para su utilización en los laboratorios
educacionales. Debido a su bajo costo muchos de estos sistemas no
poseen una fiabilidad en su sistema mecánico, tienen poca
exactitud, no existen los sensores y en su mayoría carecen
de software.

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Inteligencia
artificial como tendencia en los sistemas operativos

Se denomina inteligencia artificial a la rama de
la ciencia
informática dedicada al desarrollo de agentes racionales
no vivos.

Para explicar la definición anterior, entiéndase
a un agente como cualquier cosa capaz de percibir su entorno
(recibir entradas), procesar tales percepciones y actuar en su
entorno (proporcionar salidas). Y entiéndase a la
racionalidad como la característica que posee una
elección de ser correcta, más
específicamente, de tender a maximizar un resultado
esperado. (Este concepto de
racionalidad es más general y por ello más adecuado
que inteligencia para definir la naturaleza del
objetivo de esta disciplina).

Por lo tanto, y de manera más específica la
inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de
construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura
física
producen acciones o resultados que maximizan una medida de
rendimiento determinada, basándose en la secuencia de
entradas percibidas y en el
conocimiento almacenado en tal arquitectura.

Existen distintos tipos de conocimiento y
medios de representación del conocimiento. El cual puede
ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser
aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de
aprendizaje.

También se distinguen varios tipos de procesos
válidos para obtener resultados racionales, que determinan
el tipo de agente inteligente. De más simples a más
complejos, los cinco principales tipos de procesos son:

  • Ejecución de una respuesta predeterminada por cada
    entrada (análogas a actos reflejos en seres
    vivos).

  • Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los
    estados producidos por las acciones posibles.

  • Algoritmos genéticos (Análogo al proceso de
    evolución de las cadenas de ADN).

  • Redes neuronales artificiales (Análogo al
    funcionamiento físico del cerebro de animales y
    humanos).

  • Razonamiento mediante una Lógica formal
    (Análogo al pensamiento abstracto humano).

También existen distintos tipos de percepciones y
acciones, pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente por
sensores físicos y sensores mecánicos en
máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en
computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un
software y su entorno software.

Varios ejemplos se encuentran en el área de control de
sistemas, planificación automática, la habilidad de
responder a diagnósticos y a consultas de los
consumidores, reconocimiento de escritura,
reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los
sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como
economía, medicina,
ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de
aplicaciones de software, juegos de
estrategia como
ajedrez de
computador y otros videojuegos.

Inteligencia Computacional (IC) es una rama de la
inteligencia artificial centrada en el estudio de mecanismos
adaptativos para permitir el comportamiento
inteligente de sistemas complejos y cambiantes. Se presenta como
una alternativa a la GOFAI ("Good Old-Fashioned Artificial
Intelligence"), tratando de no confiar en algoritmos
heurísticos tan habituales en la Inteligencia Artificial
más tradicional. Dentro de la Inteligencia Computacional
podemos encontrar técnicas como las Redes
Neuronales, Computación Evolutiva, Swarm Intelligence,
Sistemas Inmunes Artificiales o Sistemas difusos. También
se relaciona con técnicas como los Fractales, Teoría
del Caos, Wavelets, etc.

La Inteligencia Computacional combina elementos de
aprendizaje, adaptación, evolución y Lógica
difusa para crear programas que son, en cierta manera,
inteligentes. La
investigación en Inteligencia Computacional no rechaza
los métodos estadísticos, pero muy a menudo aporta
una vista complementaria. Las Redes Neuronales son una rama de la
inteligencia computacional muy relacionada con el aprendizaje
automático.

Uno de los grandes seguidores de la IA; Marvin Minsky, ha dado
una clasificación para los lenguajes de
programación que se utilizan en esta disciplina:

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Marvin Minsky

  • ¨Haga ahora¨: Donde el programador surte de
    instrucciones a la máquina para realizar una tarea
    determinada donde todo queda especificado excepto
    quizás él número de repeticiones.

  • ¨Haga siempre que¨: Aquí se permite
    escribir un programa que le sirva a la computadora para
    resolver aquello problemas que el programador no sabe
    resolver pero conoce que tipo de soluciones se pueden
    intentar.

  • "De constreñimiento": se escriben programas
    que definen estructuras y estados que se condicionan y
    limitan recíprocamente.

Pero Minsky, admite que aún será necesario
desarrollar dos tipos de lenguajes más para obtener una IA
comparable a la inteligencia humana; y estos podrían
ser.

  • "Haga algo que tenga sentido¨: Donde se permite
    al programa aprender del pasado y en una nueva
    situación aplicar sus enseñanzas.

  • "Mejórense a sí mismo": Allí
    se podrá permitir escribir programas que tengan en
    adelante la capacidad de escribir programas mejores que ellos
    mismos.

Otro punto desde luego tiene que ver con el tema que
aquí estamos tratando es por supuesto el concepto de lo
que es creatividad, que a simple vista es algo que no
podemos explicar porque es resultado de un don especial pero que
los estudios sobre IA han comenzado hacer posible dar
explicación satisfactoria: nos dicen que en la medida que
se logre escribir programas que exhiban propiedad, en
esa misma medida se empezara a explicar la creatividad.

Otra propiedad que se espera ver asociada a la IA es la
autoconciencia; que de acuerdo con los resultados de las
investigaciones psicológicas hablan por una parte de que
como es bien sabido, el pensamiento
humano realiza gran cantidad de funciones que no se pueden
calificar de conscientes y que por lo tanto la autoconciencia
contribuye en cierto sentido a impedir el proceso mental
eficiente; pero por otro lado es de gran importancia poder tener
conocimiento sobre nuestras propias capacidades y limitaciones
siendo esto de gran ayuda para el funcionamiento de la
inteligencia tanto de la maquina como del ser humano.

Pero sería imposible tratar de contemplar el tema de la
IA sin recurrir a la cuestión de la complejidad;
donde el comportamiento inteligente es el resultado de la
interacción de muchos elementos y que con seguridad es una
de las más valiosas contribuciones al tratar de simular en
la maquina los fenómenos intelectuales
humanos.

La IA se ha desarrollado como disciplina a partir de la
concepción de la inteligencia que se realizo al interior
de la psicología
y a partir de la cual se elaboraron diferentes
categorías.

Sistema Windows
7

Windows 7 (anteriormente conocido con nombre código
Blackcomb, y luego Vienna) es la última versión de
Microsoft Windows, un sistema operativo producido por Microsoft
Corporation para uso en PCs, incluyendo equipos de escritorio en
hogares y oficinas, Notebooks, tablet PCs, netbooks y equipos
media center.1

A diferencia de su predecesor, Windows 7 es una
actualización incremental del núcleo NT 6.0, esto
con la meta de
mantener cierto grado de compatibilidad con aplicaciones y
hardware en los
que su antecesor Windows Vista ya era compatible.2 Las metas de
desarrollo para Windows 7 fueron el mejorar su interfaz para
hacerla más amena al usuario, con nuevas
características que permiten hacer tareas de una manera
más fácil y rápida, al mismo tiempo en que
se realizaron esfuerzos para lograr un sistema más ligero,
estable y rápido.3 Diversas presentaciones dadas por la
compañía en el 2008 se enfocaron en demostrar
capacidades táctiles multi-touch, una interfaz
rediseñada junto con una nueva barra de tareas y un
sistema de redes domésticas denominado Grupo en el Hogar,4
además de mejoras en el rendimiento.

Características

Windows 7 incluye numerosas nuevas actualizaciones, entre las
que se encuentran avances en reconocimiento de voz, táctil
y escritura, soporte para discos virtuales, mejor desempeño en procesadores
multi-núcleo, mejor arranque y mejoras en el
núcleo.

Muchas nuevas características se agregaron al Panel de Control
como: Aceleradores, Gadgets, Infrarrojo, Solución de
problemas, Localización y otros sensores, Administrador de
Credenciales, Windows Solution Center, entre otros.

Se hicieron grandes cambios en programas como WordPad,
Paint,
Calculadora y Teclado en pantalla.

La barra lateral de Windows o más conocida como Windows
Sidebar se ha eliminado y ahora los gadgets pueden ubicarse
libremente en cualquier lugar del escritorio.

  • Impresoras y dispositivos Nuevo ítem del
    panel del control en la que se tendrá acceso a todo el
    hardware que se conecte al PC (marcos digitales, impresoras,
    cámaras fotográficas, etc.). Junto a esto se ha
    incluido Device Stage, es un administrador de dispositivos
    móviles que ayuda a los usuarios a sincronizar
    música, vídeos, fotos y da información
    acerca del estado de la tarjeta SIM, la carga de la
    batería, mensajes, etc.

  • Aero Snaps: Permite cambiar el tamaño de una
    ventana simplemente con arrastrarla a un extremo de la
    pantalla, por ejemplo, si se arrastra al tope se maximiza, a
    la derecha o izquierda ocupa el 50% de la pantalla
    según el lado al que la arrastremos y si la
    arrastramos nuevamente al centro toma el tamaño
    original.

Windows Explorer]

  • Bibliotecas: Las "Bibliotecas" son carpetas
    virtuales que agregan el contenido de varias carpetas y las
    muestran en una sola. Por ejemplo las carpetas agregadas en
    la librería "Vídeos" por defecto son:
    "Vídeos Personales" (antes "Mis Vídeos") y
    "Vídeos Públicos" aunque se pueden agregar
    más manualmente. Sirven para clasificar los diferentes
    tipos de archivos (Documentos, Música, Vídeos,
    Fotos).

  • Aero Shake Cuando se tiene varias ventanas
    abiertas, al seleccionar una y agitarla, las otras ventanas
    abiertas se minimizan, al repetir esta acción, las
    ventanas vuelven a su ubicación anterior.

Barra de tareas]

La barra de tareas pasó por un lavado de cara
haciéndola concordar más a las demás
transparencias del sistema, se hizo más larga, los
rectángulos de las ventanas ya no traen texto, sólo
el icono de la aplicación, y son más cuadrados.
Estos cambios se hacen para mejorar el desempeño del
"touch". Se integró con el inicio rápido,
ahora las ventanas abiertas se muestran con un borde indicando
que están abiertas y los accesos directos sin borde.

  • Aero Peek: Las pre visualizaciones incluidas desde
    Windows Vista se han mejorado pasando a ser más
    interactivas y útiles. Cuando se posa el mouse sobre
    una aplicación abierta éste muestra una pre
    visualización de la ventana donde muestra el nombre,
    la pre visualización y la opción de cerrarla,
    además, si se pone el ratón sobre la pre
    visualización, se obtiene una mirada a
    pantalla completa y al quitar el mouse se regresa a donde
    estábamos. Además se incorporo esta
    característica a Windows Flip.

  • Jump List: Haciendo clic derecho a cualquier
    aplicación de la barra de tareas aparece una "Jump
    List" en donde se pueden hacer tareas sencillas de acuerdo a
    la aplicación, por ejemplo, abrir documentos recientes
    de Office, abrir pestañas recientes de Internet
    Explorer, escoger listas de reproducción en el Media
    Player, cambiar estatus en Messenger, etc.

  • Mostrar Escritorio: Esta nueva barra trae un
    pequeño rectángulo en la esquina derecha que
    reemplaza el ícono en inicio rápido de
    versiones anteriores. Este nuevo "rectángulo" permite
    que al poner el puntero sobre él, haga que las
    ventanas se pongan 100% transparentes, esto sirve para poder
    ver el escritorio de manera rápida, ver gadgets u
    otras cosas, ó también simplemente se le puede
    dar clic y minimizar todas las ventanas.

En el área de notificaciones por defecto solo se
mostrarán las tareas del sistema y estas serán
más interactivas y permitirán realizar acciones
sencillas sin tener que abrir una ventana

Multimedia

Windows 7 vendrá con nuevas versiones de Windows Media
Center y Windows Media Player capaces de reproducir formatos MP4,
MOV, 3GP, AVCHD, ADTS y WTV, e incluye codecs como H.264,
MPEG4-SP, ASP/DivX/Xvid,
MJPEG, DV, AAC, LPCM. Además, el Media Player
también trae una versión lite para reproducir
vídeos sin tener que cargar la biblioteca y
otras cosas.

Interfaz

Se ha establecido públicamente que el equipo de
desarrollo de la interfaz Ribbon de Microsoft Office 2007
formará parte activa en el rediseño del Explorador
de Windows y posiblemente otros elementos de la Interfaz de
Usuario. Esta interfaz ya está incluida en Paint y WordPad
(En Betas de Windows 7).

Multi-Touch

El 27 de mayo de 2008, Steve Ballmer y Bill Gates en
la conferencia
"D6: All Things Digital" dieron a conocer la nueva interfaz
multi-touch llamándola "sólo una pequeña
parte" de lo que vendrá con Windows 7. Más tarde
Julie Larson Green vicepresidente corporativa mostró
posibles usos, como hacer dibujos en
Paint, agrandar o reducir fotos y recorrer
un mapa en Internet, arrastrar y abrir
elementos, simplemente con toques en la pantalla.

"Hoy en día la mayoría de las computadoras son
manejadas gracias a la interacción mouse-teclado", dijo Bill Gates, presidente de
Microsoft. "En los próximos años, el papel de la
voz, la visión, la tinta -todos ellos- será
enorme", afirmó.

Modo XP

Windows 7 incorpora la llamada Windows Virtual PC, un avance
sobre Virtual PC 2007 y permite que ejecutar un equipo virtual
Windows XP en
forma amigable para el usuario (la aplicación dentro de la
máquina virtualizada se ve como otra opción en el
menú de Windows 7 y su ejecución es directa, sin
pasar por el menú de inicio del XP virtualizado). Si bien
Microsoft ya había liberado MED-V dentro de su paquete
MDOP que cumple la misma función, esta es una
solución orientada a profesionales y pequeñas
empresas que no necesita de administración centralizada. Al momento del
RC, esta funcionalidad se debe bajar en forma independiente en el
sitio de Microsoft. Asimismo, el modo XP requiere de procesadores
con capacidad de virtualización, a diferencia del
tradicional Virtual PC 2007.

Otras características

Windows 7 además incorporará un Hypervisor, el
cual tendrá las características discutidas durante
la fase preliminar de desarrollo de Windows Vista. Todo el
código no administrado correrá en un entorno
cerrado donde el acceso al "mundo externo" estará
restringido por el sistema operativo. El acceso a los componentes
externos estará deshabilitado desde este entorno cerrado,
como el acceso directo al sistema de archivos, la capa de
abstracción de hardware (HAL), y el direccionamiento de
memoria. Todo acceso a las aplicaciones externas, archivos, y
protocolos
será regulado por el sistema operativo, y cualquier
actividad maliciosa será detenida inmediatamente. Si esta
aproximación es satisfactoria, se presagia muy bien la
seguridad del usuario, haciendo virtualmente imposible para una
aplicación maliciosa causar daño al
sistema si dicha aplicación está bloqueada dentro
de esta metafórica "caja de cristal". También, este
entorno cerrado será capaz de adaptarse a sí mismo
al código base al cual fue escrito. Esto aliviará
muchos problemas que se presenten por compatibilidad cada vez que
un nuevo sistema operativo sale al mercado.

Otra característica mencionada por Bill Gates es que
"las líneas de mecanografía reconocerán lo que el
usuario esté tecleando". Las implicaciones de esto
podrían ser simplemente como la función
"autocompletar" encontrada en los motores de
búsqueda modernos, (como Google Suggest) o
como una forma de dar comandos verbales al PC sin preocuparse por
la sintaxis. Posiblemente, esto puede darse mediante interfaces
de comando basadas en Windows PowerShell. De hecho, ya se ha
estado
diciendo que las futuras herramientas de administración de la GUI serán
envueltas con PowerShell, así incorporar la línea
de comandos en estas herramientas es natural.

Microsoft ha decidido no incluir los programas Windows Mail,
Windows Movie Maker y
Windows Photo Gallery en Windows 7 y en su lugar ponerlos a
disposición a modo de descarga en el paquete de Windows
Live Essentials.

Esto se ha decidido para facilitar las actualizaciones de
estos programas, aligerar el sistema operativo, dejar escoger al
usuario las aplicaciones que quiere tener en su equipo y evitar
futuras demandas por monopolio.
También se ha renovado la calculadora con nuevas funciones
y nueva interfaz.

Una de las características que más ha llamado la
atención es el tiempo de carga de la
versión Beta. La misma ha sido comparada con Windows Vista
y sus resultados son interesantes al promover un inicio
más rápido en aproximadamente 15 segundos. Este
resultado se obtiene al iniciar servicios
sólo bajo demanda, evitando la carga de aquellos que no
son realmente necesarios hasta que una aplicación lo
requiera.

Windows 7 estará más enfocado en el rendimiento
del sistema operativo. En el blog oficial Microsoft
publicó seis de los puntos más relevantes a
trabajar: empleo de memoria, utilización de CPU,
operaciones de entrada y salida a disco, operaciones de arranque,
cierre y reposo, rendimiento del sistema base y empleo de disco
por parte del sistema.

Compatibilidad

Las versiones cliente de Windows 7 serán lanzadas en
versiones para arquitectura 32 bits y 64 bits en versiones para
Professional y Home. No obstante, las versiones servidor de este
producto serán lanzadas exclusivamente para arquitectura
64 bits.

Esto significa que, las versiones cliente de 32 bits
aún soportarán programas Windows 16 bits y MS-DOS.
Y las versiones 64 bits (incluyendo todas las versiones de
servidor), soportarán tanto programas de 32 como de 64
bits.

Conclusión

El concepto de software va más allá de los
programas de cómputo en sus distintos estados:
código fuente, binario o ejecutable; también su
documentación, datos a procesar e información de
usuario es parte del software: es decir, abarca todo lo
intangible, todo lo "no físico" relacionado .El
término «software» fue usado por primera vez
en este sentido por John W. Tukey en 1957. En las ciencias de la
computación y la ingeniería de
software, el software es toda la información procesada
por los sistemas informáticos: programas y datos. La
robótica es la ciencia y la tecnología de los
robots. Se ocupa del diseño, manufactura y
aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas
disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la
inteligencia artificial y la ingeniería de control.

Otras áreas importantes en robótica son el
álgebra, los autómatas programables
y las máquinas de estados. y de manera más
específica la inteligencia artificial es la disciplina que
se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una
arquitectura física producen acciones o resultados que
maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose
en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento
almacenado en tal arquitectura.

Bibliografía

  • En la Web:

  • Wikipedia.org, enciclopedia libre.

  • Monografías .com.

  • Rincondelvago.com.

  • Motor de Búsqueda, Google.com.

  • Texto:

  • Aprende computación, editorial OCEANO, Barcelona
    (España) año 2003, pág. 16-44.

 

 

 

 

Autor:

Crismar Ortiz

 INSTITUTO UNIVERSITARIO DE
TECNOLOGÍA

"JUAN PABLO PÉREZ ALFONZO"

SAN CRISTÓBAL – ESTADO
TÁCHIRA

San Cristóbal, julio de 2009.

Partes: 1, 2
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