Tecnología estratificada

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Octubre 25 de 2010

El software de la computadora, se ha convertido en el alma mater. Es la máquina que conduce a la toma de decisiones comerciales. Sirve como la base de investigación científica moderna y de resolución de problemas de ingeniería. Es el factor clave que diferencia los productos y servicios modernos. Está inmerso en sistemas de todo tipo: de transportes, médicos, de telecomunicaciones, militares, procesos industriales, entretenimientos, productos de oficina, etc., la lista es casi interminable. A medida que transcurra el siglo veintiuno, será uno de los pilares que conduzca a grandes cambios, desde la educación elemental hasta la ingeniería genética.

Programación neurolingüística

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Octubre 18 de 2010

La programación neurolingüística es el estudio de los procesos mentales con el fin de obtener un modelo formal y dinámico de cómo funciona la mente y la percepción humana. La programación neurolingüística intenta definir patrones o “programas” directos sobre la conducta humana relacionados con el lenguaje. La programación neurolingüística tiene sus orígenes en las investigaciones publicadas el año 1973 por Richard Bandler y John Grinder, quienes sostenían que es posible cambiar o reprogramar esta estrategia o plantilla de pensamiento, si es que hay algo que la limite o para potenciar algún recurso, comportamiento o creencia, con el fin de mejorar la calidad de vida. A pesar de su relativa popularidad en los años 1970, cuando se empezó a emplear en procesos diversos como el aprendizaje, el afrontamiento del estrés o la superación de fobias, la programación neurolingüística ha sido ampliamente ignorada por los métodos convencionales de las ciencias sociales debido a la insuficiencia de evidencias para sustentar los modelos de Bandler y Grinder. Actualmente, es considerada por la mayoría de la comunidad científica como una pseudociencia mientras que por parte de esta es considerada como una herramienta de la psicología.

Descubrimiento de conocimiento en bases de datos

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Octubre 11 de 2010

En muchas áreas del saber, el conocimiento se ha venido obteniendo por el clásico método hipotético-deductivo de la ciencia positiva. En él es fundamental el paso inductivo inicial: a partir de un conjunto de observaciones y de unos conocimientos previos, la intuición del investigador le conduce a formular la hipótesis. Esta "intuición" resulta inoperante cuando no se trata de observaciones aisladas y casuales, sino de millones de datos almacenados en soporte informático. En el fondo de todas las investigaciones sobre inducción en bases de datos subyace la idea de automatizar ese paso inductivo.

Nanotecnología avanzada

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Octubre 4 de 2010

La nanotecnología o tecnología de lo pequeño se conoce también como tecnología atómica o tecnología gris. Esta disciplina trabaja a escalas del orden de una milésima de millonésima de metro, y está enfocada a diseñar, controlar y modificar materiales orgánicos e inorgánicos, a través de la miniaturización de componentes a rangos del nivel de un submicrón hasta niveles de átomos individuales o moléculas. Con la nanotecnología se plantea en un futuro no muy lejano crear sistemas nanoscópicos que permitan ensamblar o autoensamblar estructuras moleculares usando como materia prima elementos del entorno, lo que ocasionará que a medida que se vaya reduciendo la escala de trabajo de los dispositivos, los efectos cuánticos serán cada vez más importantes. Esta tecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicados al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas. Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos cincuenta nanómetros tiene el tamaño de cinco capas de moléculas o átomos, dependiendo de qué esté hecho el nanobot.

Telerrobotica

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Septiembre 27 de 2010

La robótica es un campo multidisciplinario de la inteligencia artificial encargado de la investigación y el desarrollo de robots. En el mismo confluyen áreas como la mecánica, automática, informática y electrónica. En la actualidad los robots tienen múltiples variedades, clasificados de acuerdo a su arquitectura y aplicación, los mismos van desde los industriales que pueden ser encontrados en las líneas de ensamblado de las industrias hasta los robots humanoides que busca mimetizar al ser humano, así como también insectoides, aéreos, submarinos, móviles, etc. En el presente trabajo el interés está centrado en los robots que poseen una característica especial, al ser al ser manipulados de diferentes lugares en la Internet.

Secuenciamiento de genes

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Septiembre 20 de 2010

La bioinformática es una ciencia aplicada donde se usa teoría y tecnología matemática computacional para procesar, relacionar y derivar predicciones e inferencias a partir de datos obtenidos en biología molecular. Pretende sobre todo entender y analizar el flujo de información y el control de esta en los organismos. Pero es mucho más que eso, es un campo de fertilización cruzada donde interactúan sinérgicamente las ciencias de la computación y la biología, con todas la riquezas y limitantes que puedan aportar cada una de ellas, además, estas dos aúnan esfuerzos para formar un campo donde diariamente se expanden las fronteras de la ciencia, en beneficio directo de la humanidad y el entendimiento de la vida en general. La bioinformática se construye con los siguientes conceptos: (1) El primero y más importante es la base del dogma central de la biología molecular. El archivo de información de cada organismo, la huella digital para el desarrollo potencial o la actividad de cualquier individuo, es el material genético que subyace en su interior celular; de manera concreta es una molécula llamada ácido desoxirribonucleico. (2) El segundo concepto es el de vida. “Un organismo vivo es uno complejo y organizado, que ocurre naturalmente, efectúa manipulaciones de materia, energía e información homeostática y se auto reproduce sobre el mismo principio molecular, lo que le permite, tomados como un todo, la capacidad de evolucionar”

Darwinismo

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Septiembre 13 de 2010

Darwinismo es un término con el que se describen las ideas de Charles Darwin, especialmente en relación con la evolución biológica por selección natural. El darwinismo no es sinónimo de evolucionismo, este último es anterior a Charles Darwin: las teorías darwinistas son evolucionistas, pero su aportación clave es el concepto de selección natural considerado determinante para explicar la causa de la evolución y que en su posterior desarrollo, con numerosas aportaciones y correcciones, permitirá la formulación de la teoría de la evolución actual o síntesis evolutiva moderna. Por tanto es igualmente equivocado usar el término “darwinismo” cuando se hace referencia a la actual teoría de la evolución ya que ésta no se reduce solo a las ideas postuladas por Charles Darwin.

Reconocimiento de patrones

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Agosto 30 de 2010

El reconocimiento de patrones es la ciencia que se ocupa de los procesos sobre ingeniería, computación y matemáticas relacionados con objetos físicos o abstractos, con el propósito de extraer información que permita establecer propiedades de entre conjuntos de dichos objetos. El reconocimiento de patrones llamado también lectura de patrones, identificación de figuras y reconocimiento de formas consiste en el reconocimiento de patrones de señales. Los patrones se obtienen a partir de los procesos de segmentación, extracción de características y descripción, dónde cada objeto queda representado por una colección de descriptores. El sistema de reconocimiento debe asignar a cada objeto su categoría o clase, que es el conjunto de entidades que comparten alguna característica que las diferencia del resto. Para reconocer los patrones se siguen las siguientes etapas: (1) adquisición de datos, (2) extracción de características, (3) toma de decisiones. El punto esencial del reconocimiento de patrones es la clasificación: se quiere clasificar una señal dependiendo de sus características. Señales, características y clases pueden ser de cualquiera forma.

Agrupamiento difuso

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Agosto 30 de 2010

La lógica difusa ha demostrado ser de gran utilidad para representar el comportamiento o dinámica de los sistemas mediante reglas difusas del tipo “Si-Entonces”. Los primeros sistemas basados en reglas difusas se basaban en la información suministrada por expertos; sin embargo, para el caso de sistemas complejos las reglas así construidas no permitían una simulación aceptable del sistema. La búsqueda de sistemas difusos que aproximen de manera aceptable la dinámica de sistemas complejos ha conllevado al desarrollo de investigación en técnicas de extracción de reglas difusas a partir de datos de entrada y salida; es decir, al desarrollo de técnicas de identificación difusa. Sin embargo, estas técnicas de identificación deben generar modelos difusos que cumplan con dos características fundamentales: una acertada precisión, lo cual se puede determinar mediante una métrica del error; y una buena interpretabilidad para que el sistema difuso resultante se asemeje a la forma como el ser humano toma decisiones. La interpretabilidad requiere de, al menos, un número no muy alto de reglas, preferiblemente no mayor a nueve; no solapamiento de más de dos funciones de pertenencia.

Agentes inteligentes de búsqueda

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Agosto 23 de 2010

La gran cantidad de información disponible en línea a través de Internet, puso de manifiesto la necesidad de proveer a los usuarios herramientas que faciliten la navegación y la consiguiente búsqueda en este vasto espacio de información. Las primeras soluciones en este sentido la constituyen los motores de búsqueda que ofrecen, mediante una interface simple basada generalmente en palabras clave, el acceso a un gran número de documentos Web. Sin embargo, esta simplicidad para expresar requerimientos de información usualmente conlleva pobres niveles de precisión en los resultados obtenidos a partir de ellos. Esto implica que el usuario debe dedicar una considerable cantidad de tiempo y esfuerzo en revisar o navegar a través de una lista ordenada de documentos, donde normalmente varios de ellos no son de su interés, antes de encontrar información verdaderamente relevante.

Sistemas expertos Bayesianos

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Agosto 16 de 2010

Es bastante común que los seres humanos tomen decisiones en condiciones de incertidumbre, es más la incertidumbre hace parte del diario vivir de las personas, un ejemplo tan cotidiano como el de ir tarde al trabajo y preguntarse si tomar bus o taxi, la persona decide con incertidumbre, porque no sabe si el bus se demore o no, o si estará lleno, por otro lado el taxi le costará más, pero debe tomar una decisión que lo lleve a su trabajo. Este tipo de decisiones se presenta a menudo tanto en la vida cotidiana, como en el ámbito científico o en el empresarial; aunque la incertidumbre esté presente en todos esos campos, el ser humano ha desarrollado técnicas y teorías, como la probabilidad y estadística, para enfrentar este tipo de decisiones, pero además de estos métodos, el rápido desarrollo de los sistemas ha permitido fusionar todo el conocimiento, en aplicaciones que permiten dar soluciones que aunque no son perfectas tienen un soporte teórico que le da mayor probabilidad de éxito, que a una decisión tomada al azar.

Supercomputadora Watson

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Agosto 9 de 2010

La idea de una red de computadoras diseñada para permitir la comunicación general entre usuarios de varias computadoras se ha desarrollado en un gran número de pasos. La unión de todos estos desarrollos culminó con la red de redes que se conoce como Internet. Esto incluía tanto desarrollos tecnológicos como la fusión de la infraestructura de la red ya existente y los sistemas de telecomunicaciones. Las más antiguas versiones de estas ideas aparecieron a finales de los años 1950. Implementaciones prácticas de estos conceptos empezaron a finales de los años 1960 y a lo largo de los años 1970. En la década de los años 1980, tecnologías que se reconocen como las bases de la moderna Internet, empezaron a expandirse por todo el mundo. En los años 1990 se introdujo la World Wide Web, que se hizo ampliamente aceptable y de uso común. Un método de conectar computadoras, prevalente sobre los demás, se basaba en el método de la computadora central o unidad principal, que simplemente consistía en permitir a sus terminales conectarse a través de largas líneas alquiladas. Un pionero fundamental en lo que se refiere a una red mundial, J.C.R. Licklider, comprendió la necesidad de una red mundial, según consta en su documento de enero de 1960 denominado “Simbiosis Hombre-Computadora”.

Dueños de Internet

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
http://www.eldiario.net/
Publicado en:
Agosto 2 de 2010

La idea de una red de computadoras diseñada para permitir la comunicación general entre usuarios de varias computadoras se ha desarrollado en un gran número de pasos. La unión de todos estos desarrollos culminó con la red de redes que se conoce como Internet. Esto incluía tanto desarrollos tecnológicos como la fusión de la infraestructura de la red ya existente y los sistemas de telecomunicaciones. Las más antiguas versiones de estas ideas aparecieron a finales de los años 1950. Implementaciones prácticas de estos conceptos empezaron a finales de los años 1960 y a lo largo de los años 1970. En la década de los años 1980, tecnologías que se reconocen como las bases de la moderna Internet, empezaron a expandirse por todo el mundo. En los años 1990 se introdujo la World Wide Web, que se hizo ampliamente aceptable y de uso común. Un método de conectar computadoras, prevalente sobre los demás, se basaba en el método de la computadora central o unidad principal, que simplemente consistía en permitir a sus terminales conectarse a través de largas líneas alquiladas. Un pionero fundamental en lo que se refiere a una red mundial, J.C.R. Licklider, comprendió la necesidad de una red mundial, según consta en su documento de enero de 1960 denominado “Simbiosis Hombre-Computadora”.

Cibernética

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Julio 26 de 2010

La fascinación por los autómatas es muy remota entre los hombres. Desde los tiempos de la antigua Grecia hasta principios del siglo veintiuno, las más diversas culturas y civilizaciones han deseado, con una extraña mezcla de simple curiosidad ante lo desconocido y la obsesiva atracción por emular la capacidad creadora de la divinidad, fabricar muñecos articulados que no solo imitasen la apariencia física y el comportamiento de los seres humanos, sino que estuviesen dotaos de vida propia. Las más avanzadas computadoras electrónicas y los más sofisticados robots constituyen uno de los últimos episodios de la imparable carrera en la que los hombres se han trazado como meta simplificar hasta el máximo el esfuerzo que realizan para conocer, controlar e intentar dominar la naturaleza. Los mecanismos de regulación y control necesarios para que tales artefactos resulten operativos y eficaces, con un alto grado de rendimiento, se basan en la moderna teoría de los mensajes, que es precisamente el principal fundamento de la cibernética.

Proceso de la minería de datos

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Julio 19 de 2010

La minería de datos es una de las temáticas más importantes en la investigación contemporánea. Sin embargo, años atrás, pocas personas habían escuchado este término. La minería de datos es el resultado de una evolución con una larga historia, el término mismo se ha insertado desde los años 1990 en el contexto de las tecnologías de información, algoritmia y desarrollo de software. Las líneas de desarrollo en el ámbito de minería de datos tienen su origen en tres conceptos importantes. El mayor de ellos es la estadística. “Sin estadísticas, no existiría la minería de datos, pues son los fundamentos de la mayoría de las tecnologías que utilizan este concepto”. La estadística clásica engloba conceptos como análisis de regresión, desviación estándar, varianza, análisis de grupos, intervalos de confianza, entre otros. Ciertamente, en las herramientas y técnicas utilizadas en minería de datos, el análisis de estadística clásica juega un rol sumamente importante.

Fullerenos

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Julio 12 de 2010

El carbono es un elemento curioso. Se presenta en formas y colores diversos. Quizá los más comunes son los sólidos negros como el grafito, pero también se puede presentar como el cristalino y duro diamante. Efectivamente, los diamantes están pura y simplemente formados por átomos de carbono. Claro está que en los diamantes esos átomos de carbono están ordenados de una forma muy especial, que sólo se consigue bajo presiones muy altas. Así que en este caso esas piedras tan preciosas son escasas y caras no debido a su composición sino a las extrañas condiciones bajo las que se forman. En cualquier caso el grafito es un material muy común y barato que se puede encontrar en las minas de los lápices. En el grafito los átomos de carbono forman capas en las que cada átomo está rodeado por otros tres átomos idénticos a él formando una estructura hexagonal. En el diamante cada átomo de carbono está enlazado a cuatro vecinos iguales dispuestos en forma de tetraedro.

Robots manipuladores

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Julio 5 de 2010

El estudio del movimiento del cuerpo humano se ha centrado fundamentalmente en el estudio de la marcha humana que por ser un movimiento repetitivo permite la definición de patrones de normalidad a partir de mediciones estadísticas. En contraposición el análisis del movimiento de los miembros superiores es mucho más complejo y la extensión de los métodos de la marcha humana resulta insuficiente por la gran versatilidad de acciones que se pueden realizar con los brazos. Así como las piernas dotan de movilidad de movilidad al individuo permitiéndole desplazarse, son los brazos los que le permiten interactuar con diversos objetos, realizando movimientos con características dinámicas variadas: gran precisión, mucha fuerza, gran velocidad, etc. Una posible aplicación a la evaluación del desempeño de los miembros superiores, es la aplicación de algunos criterios propios de la robótica al área de la biomecánica. Esta aproximación es curiosa pues los robots manipuladores surgieron como la imitación mecánica de los brazos humanos.

Epigenómica computacional

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Junio 28 de 2010

La investigación biológica dedicada a elucidar los factores y mecanismos asociados y que causan enfermedades comunes crónicas-degenerativas se ha visto reforzada enormemente por la aparición de nuevas tecnologías que permiten por primera vez en la historia obtener una visión tanto general como detallada del funcionamiento de los organismos vivos. Estas tecnologías se agrupan dentro de lo que se denomina “ómicas” y se pueden clasificar en una serie de subgrupos principales que incluyen genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica. Con su aparición, también surgió la esperanza de que su uso diera lugar a rápidos descubrimientos que facilitarían de manera casi inmediata la capacidad de prevenir, diagnosticar y desarrollar nuevas terapias contra las enfermedades más comunes, entre las que destacan las cardiovasculares. Sin embargo, a pesar de los grandes progresos tecnológicos, la promesa de que las “ómicas” iban a producir rápidos avances en la medicina y la salud pública no se ha cumplido todavía, principalmente debido a las limitaciones conceptuales y experimentales que impiden considerar en su totalidad las complejas y dinámicas interacciones entre la abundancia de factores involucrados en la iniciación, el progreso y la manifestación de la enfermedad.

Búsqueda Tabú

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Junio 21 de 2010

La abundancia de problemas de optimización de alto grado de dificultad en el mundo real ha sido una de las causas principales por la que en los últimos años se ha desarrollado un número considerable de técnicas heurísticas que permiten obtener al menos un resultado sub-óptimo en un período de tiempo relativamente corto en problemas que resultaría impráctico resolver mediante "fuerza bruta", es decir enumerando todas las posibles soluciones para escoger de entre ellas a la mejor.

La búsqueda tabú tiene sus antecedentes en métodos diseñados para cruzar cotas de factibilidad u optimalidad local tratadas como barreras en procedimientos clásicos, e imponer y eliminar cotas sistemáticamente para permitir la exploración de regiones no consideradas en otro caso. Una característica distintiva de este procedimiento es el uso de memoria adaptativa y de estrategias especiales de resolución de problemas. La búsqueda tabú es el origen del enfoque basado en memoria y estrategia intensiva en la literatura de la meta-heurística, en contraposición con los métodos que no tienen memoria o que sólo usan una memoria débil basada en herencia. La búsqueda tabú es también responsable de enfatizar el uso de los diseños estructurados para explotar los patrones históricos de la búsqueda, de forma opuesta a los procesos que confían casi exclusivamente en la aleatorización.

Teoría de la resonancia adaptativa

Autor:
PhD. Guillermo Choque Aspiazu
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Publicado en:
Junio 14 de 2010

Una red neuronal artificial es un sistema de procesamiento de información que tiene ciertas características de funcionamiento en común con las redes neuronales biológicas. Las redes neuronales artificiales se han desarrollado como generalizaciones de modelos matemáticos del conocimiento humano o de la biología neuronal, basados en las siguientes suposiciones: (1) El proceso de la información ocurre en muchos elementos simples llamados neuronas. (2) Las señales pasan entre las neuronas a través de enlaces que las unen. (3) Cada conexión entre neuronas lleva asociado un peso, el cual, en una red neuronal típica, lo que hace es multiplicar la señal transmitida. (4) Cada neurona aplica una función de activación, generalmente no lineal, a su entrada con el objetivo de determinar su señal de salida. Asimismo, una red neuronal se caracteriza por estos tres elementos o características: (1) La topología de conexiones entre neuronas, lo que recibe el nombre de arquitectura de la red. (2) El método de determinación de los pesos sobre las conexiones, denominado algoritmo de entrenamiento o de aprendizaje. (3) La función de activación que tengan sus neuronas.