10 de diciembre de 2012


Futuro de los ordenadores: 

¿Qué harán?



A mediados de los años 40 comenzaron a aparecer los primeros ordenadores. Aquellos primeros artefactos eran muy lentos y ocupaban varias habitaciones llenas de armarios. Cincuenta años después hemos llegado a construir ordenadores portátiles con el tamaño de un bloc de notas que superan con creces la potencia de aquellos gigantes. La pregunta es ¿qué es lo siguiente? 




Algunos previsores del futuro señalan que dentro de 60 años se verá como la nanotecnología y la biotecnología provocan impactos en la vida humana que hoy se pudieran considerar como mágicos e irreales, y se quiera o no, serán normales para los hijos de los actuales hijos, debido a que la escala temporal de estos tiempos sólo puede aprender una pequeña parte de lo que está en camino, como los ordenadores de ADN y cuánticos.


Código Binario



Ordenadores cuánticos

Los ordenadores utilizan bits para codificar la información de modo que un bit puede tomar el valor cero o uno.En la computación cuántica pasaríamos de usar el sistema binario actual (0 o 1) a un sistema en el que su poder reside en el modo en que se comporta la materia a nivel subatómico. A esta escala las partículas y electrones, se rigen por leyes que no responden a la física normal. En la cuántica una partícula puede estar en dos lugares al mismo tiempo, incluso en dos estados diferentes a la vez, ya sea como partícula o como onda. Pudiendo estar incluso en superposición coherente, es decir, que puede ser 0, 1, y puede ser un 0 y un 1 a la vez. Eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de qubits. A su vez, permitiría la solución de problemas que hasta ahora eran intratables, gracias a su poder de computación. Con la tecnología actual, si tenemos un registro de tres bits, hay ocho valores posibles (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111), y el registro sólo puede tomar uno de esos valores. En cambio, si tenemos un vector de tres qubits, la partícula puede tomar ocho valores distintos a la vez gracias a la superposición cuántica. Así un vector de tres qubits, permitirá un total de ocho operaciones paralelas, multiplicando exponencialmente el cálculo de problemas. Para entendernos, seria 1000 veces más potente aproximadamente que cualquier ordenador actual.
procesador de un ordenador cuántico


Todo ello se obtiene jugando con moléculas y su forma de reaccionar a los distintos impulsos eléctricos, así que sustituiríamos el actual silicio por moléculas, quitando el problema del calentamiento, obteniendo muchísima más rapidez y no tener que estar sujeto a la obtención de un material como el silicio, así que sin duda alguna, este es el camino a seguir, pero aun queda tiempo para que esto pase ya que el principal problema con el que se encuentran los científicos con la computación molecular será el desarrollo de un gran software capaz de gestionar los errores que pueda plantear este sistema de computación, ya que la superposición de los estados en los que se basa el qubit, provoca que se produzcan más errores que en los sistemas binarios, cualquier interferencia o ruido puede provocar interferencias en los procesos, y ellos, solo se puede corregir mediante un potente software. Por desgracia, en la actualidad aún no se ha llegado a construir ordenadores cuánticos que utilicen más de dos o tres qubits. Aún así, hay un gran número de centros de investigación trabajando tanto a nivel teórico como a nivel práctico en la construcción de ordenadores de este tipo y los avances son continuos.


Ordenadores de ADN

La computación molecular consiste en representar la información a procesar con moléculas orgánicas y hacerlas reaccionar dentro de un tubo de ensayo para resolver un problema.
La primera experiencia en laboratorio se realizó en 1994 cuando se resolvió un problema matemático medianamente complejo. Para ello se utilizó la estructura de moléculas de ADN para almacenar la información de partida y se estudio las moléculas resultantes de las reacciones químicas para obtener la solución.
Por una parte, esta técnica aprovecha la facultad de las moléculas de reaccionar simultáneamente dentro de un mismo tubo de ensayo tratando una cantidad de datos muy grande al mismo tiempo. Por otro lado, el tamaño de las moléculas los sitúa a un tamaño equiparable al que se puede conseguir con los ordenadores cuánticos. Otra ventaja importante es que la cantidad de información que se puede almacenar es sorprendente, por ejemplo, en un centímetro cúbico se puede almacenar la información equivalente a un billón de CDs.
Si comparamos un hipotético ordenador molecular con un superordenador actual vemos que el tamaño, la velocidad de cálculo y la cantidad de información que se puede almacenar son en extremo mejoradas. La velocidad de cálculo alcanzada por un ordenador molecular puede ser un millón de veces más rápida y la cantidad de información que puede almacenar en el mismo espacio es un billón de veces (1.000.000.000.000) superior.

Otros avances en ordenadores


  • Los científicos de la Northwestern University de Estados Unidos han desarrollado un nuevo nanomaterial capaz de dirigir las corrientes eléctricas en múltiples direcciones. Este desarrollo permitirá que los ordenadores vuelvan a configurar, por sí solos, su cableado interior, para convertirse en dispositivos totalmente diferentes, en función de las necesidades de cada momento. Los nuevos circuitos multidimensionales se transformarían en nuevos circuitos electrónicos, gracias a una secuencia de entrada variada de impulsos eléctricos.
  • Algunos dicen que los ordenadores se parecerán más a organismos, sus cables e interruptores estarán compuestos de moléculas orgánicas individuales. Otros hablan de practicar la informática en una cubeta de agua, salpicada con hebras de ADN, el material genético de las células, o enriquecida con moléculas que manipulen datos como respuesta a las vibraciones de ondas de radio.
    Una cosa parece segura: para que los ordenadores tengan cada vez más potencia, sus componentes, los elementos básicos de los circuitos lógicos, tendrán que ser increíblemente diminutos. Si la actual tendencia a la miniaturización persiste, estos componentes alcanzarán el tamaño de moléculas individuales en menos de un par de décadas, como hemos visto.
    Los científicos ya están examinando el uso de moléculas de carbono llamadas nanotubos como cables de tamaño molecular que pueden ser utilizados para conectar componentes de silicio convencionales de estado sólido. Los nanotubos de carbono pueden medir sólo unas cuantas millonésimas de milímetro, es decir, unos pocos nanómetros, que equivale a menos de una décima parte del diámetro de los cables más pequeños que se pueden grabar en los chips de silicio comerciales.

    • Bibliografía:

    • "La Flecha" (http://www.laflecha.net/canales/ciencia/noticias/200405072) es un diario digital de ciencia y tecnología.
    • REDcientífica (http://www.redcientifica.com/doc/doc200212170001.html) es también, un periódico digital de ciencia, tecnología y pensamiento.
    • Tendencias Tecnológicas (http://www.tendencias21.net/) es otro periódico digital sobre ciencia y tecnología.
    • Youtube ( Videos)
    • Google Images ( Imágenes)



16 comentarios:

Miguel Martínez Noarbe dijo...

Tu proyecto me ha parecido muy interesante pero creo que utilizas un vocabulario que una persona que no esté habituada,relacionada con el tema le costaría entender, bien elegido el vídeo.

Alan Glotzer dijo...

Este artículo trata un tema muy interesante, el rápido desarrollo de la tecnología; esta vez está enfocado en los ordenadores. Algo muy curioso que se menciona en el artículo es que cada vez que mejora la tecnología, los aparatos decrecen en tamaño, el objetivo final es que los instrumentos para, por ejemplo, almacenar información, sean muy pequeños pero capaces de almacenar grandes cantidades de datos.

Es muy interesante la forma en la que quieren obtener este resultado, utilizando nuevos métodos como los ordenadores de ADN o los cuánticos, los cuales son mencionados y explicados en el artículo. En él, se explica un poco de que van y qué se conseguirá con ellos con recursos como imágenes y vídeos y comparaciones con términos asequibles para un lector con conocimientos básicos.

Como consejos para mejorar, podríais introducir la bibliografía en el texto, en vez de toda al final; y un tamaño de letra más grande facilitaría la lectura del artículo. A parte, no se menciona los autores del mismo, lo cual sería interesante que apareciera por ser un blog público. Salvo estos aspectos, el artículo es muy adecuado.

Lucia Togores Carpintero dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Lucia Togores Carpintero dijo...

El tema tratado es bastante interesante actualmente porque nos preguntamos que pasará en el futuro. La información está muy bien explicada y la imagenes ayudan a comprender el texto. Para la próxima entrega recomendaría que el tamaño de la letra sea mas grande, ya que con esta es difícil leerlo a primera vista. Aún así está muy bien estructurado.

Irene dijo...

El contenido de este trabajo me ha recordado un poco al del documental que tuvimos de deberes el cual también hablaba sobre el desarrollo de los ordenadores y presentaba imágene increíbles de lo enorme que era el primer ordenador. Este ocupaba un piso entero y era mucho más lento que los ordenadores de hoy en día que solo ocupan aproximadamente lo que un libro de texto o en algunos casos mucho menos. Se ha desarrollado muy rápido y le queda mucho por desarrollar lo que hace que nos preguntemos cómo serán los ordenadores en el futuro.
La nanotecnología y la biotecnología se desarrollarán mucho lo que producirá muchas innovaciones beneficiarias para nosotros. Por ejemplo leí en un artículo que los nano robots aplicados a la medicina por ejemplo serán capaces de meterse por nuestras venas y abrir una arteria colapsada o operar cualquier parte de nuestro cuerpo sin cirugía.
La letra de este trabajo es muy pequeña y me ha costado un poco leerlo. El video y las fotos me han aclarado mucho los tipos de avances que se producirán en el futuro y en general pienso que este desarrollo nos favorecerá mucho y hará nuestra vida más fácil siempre y cuando lo hagamos con mucho cuidado y negociando los límites.

Irene dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
bea dijo...

Para empezar, me gustaría comentar sobre el tamaño de la letra. Creo que es demasiado pequeña y, en mi opinión, al ver dicho texto a simple vista, no atrae a la vista, en cambio si lo hace con una letra mas clara, será sin duda mucho mas visitado.
También me gustaría añadir que los vocablos no son los mas comprensibles, sabiendo que es un tema complicado y difícil de escribirlo con un vocabulario mas coloquial.
En cambio, tanto las imágenes como los vídeos me han aclarado muchas de las explicaciones anteriormente nombradas.

Hoy en día, ya no sabemos ni que cuestionarnos sobre lo que pasará en el futuro. Pero este artículo nos da una clara idea de lo que a lo largo de los años, los ordenadores pueden cambiar, en diversos aspectos.

Para finalizar, me gustaría añadir que es una muy buena redacción, en la que personalmente me ha quedado claro lo que pueda pasar en un futuro.

rodrigo lópez dijo...

En primer lugar, este artículo trata sobre los superordenadores, tema que ya hemos tratado en un trabajo de deberes, por lo que ya estaba familiarizado con el tema, el contenido esta muy bien, pero hay algunas palabras, que para alguien que no tenga algo de conocimiento sobre el tema, le costará entender. En general esta muy bien, pero también creo que podrías haber especificado un poco en la bibliografía, en Youtube, podrías haber puesto un link a un video del tema. Por último, creo que la letra es demasiado pequeña, cosa que compensas incluyendo imágenes, que ayudan a la comprensión del artículo

natalia navarro ansorena dijo...

El artículo es muy técnico; y aunque algo difícil de leer, es interesante poder ver cual van a ser las tendencias de los ordenadores, que seguramente nosotros no llegamos a ver, pero que evidentemente marcarán el camino y la vida de nuestro futuro. Los videos me han ayudado a entender tanto tecnicismo, me parecen bien elegidos. Este artículo me hace pensar en que punto tan pequeño nos encontramos ahora y cuanto nos queda por recorrer!!!!

Miguel Fernández dijo...

El artículo me ha parecido bastante interesante y definitivamente es algo que hace falta investigar (esto probablemente sea el futuro).

Pero lo que no he terminado de entender es cómo los ordenadores que funcionan con átomos. ¿Cómo es que una partícula puede estar en dos lugares a la vez? No digo que no sea posible, simplemente que no lo comprendo En caso de que pudiese estar en dos lugares a la vez habría que ser capaces de programarlo para que hiciese eso (bastante complicado a mi entender)

El otro dato que me ha sorprendido ha sido que se haya creado un transistor de "1 átomo de grosor"... Para que tenga un atomo de grosor, el propio transistor tendría que ser un átomo y, en ese caso, ya se habría inventado el nuevo tipo de ordenador: los procesadores de datos no ocuparan prácticamente nada.

Antonio Moreno dijo...

Muy buen articulo, el tema me parece muy interesante al igual que el video elegido, me ha dejado flipado.Me ha hecho ver lo rapido que avanzaos tecnologicamente. Es muy interesante lo de usar moleculas de ADN para los ordenadores es casi como crear nuevos organismos

Roberto dijo...

El tema que habéis elegido yo creo que es bastante interesante para la gente de nuestra edad y hablar sobre este tema con ayuda de imágenes, vídeos , link y ese tipo de cosas ayudan muchísimo mas que si no hubiera nada y fuese todo letra, ya que hablo de letra recomendaría que fuese un poquito mas grande la próxima vez a pesar de eso el trabajo es impecable, muy buen trabajo.

alvaro albarran dijo...

El tema es interesante pero sin embargo creo que habéis cometido un error al hablar de moléculas e impulsos eléctricos en el apartado de ordenadores cuánticos , aunque no estoy seguro , debido a que se rompe el hilo conductor y no se especifica más sobre ese tema . Creo que el trabajo es demasiado superficial y no profundiza en el funcionamiento real de estos tipos de ordenadores . Y el vídeo parece tratar más sobre el tema de nanotecnología u otro tema distinto al que se han tratado en apartados previos

Victor Acosta dijo...

La copia literal de la información (hasta un 80%) no es la forma más adecuada de afrontar esta tarea:
http://www.gigle.net/ordenadores-cuanticos-y-moleculares/

Pablo dijo...

El tema del artículo es interesante y atractivo, ya que nos adelante de alguna manera cómo y cuales van a ser las nuevas tecnologías del futuro. El contenido del artículo está redactado con un vocabulario que no es fácil de entender y la letra es muy pequeña, lo que lo hace aun más costoso a la hora de leerlo. El video no se puede ver.

Alvaro Lopez dijo...

Un tema llamativo, que nos preguntamos bastantes personas, ¿qué será lo siguiente?
Como se muestra en la entrada, la tecnología avanza a una gran velocidad y lo que venga en el futuro puede ser imprevisible a la vez que impresionante.
La información está expresada de manera clara, a pesar de que haya algunas palabras muy técnicas que serían convenientes explicarlas (mediante un vínculo o una breve explicación).
En general el artículo es bastante interesante; lo único que para mejorarlo la letra podría ser un poco más grande, ya que para leerlo hay que forzar un poco la vista.
Por el resto, buen trabajo.