miércoles, 28 de mayo de 2014

Como podríamos pensar – Vannevar Bush

José Molina Gracia, estudiante de Grado en Ingeniería Informática - UCLM


Vannevar Bush publicó en julio de 1945, un artículo llamado ‘As we may think’ en la revista Atlantic Monthly de Boston. Este artículo introduce, por primera vez, el concepto de hipertexto de forma muy similar a como la conocemos hoy. Plasmó una crítica muy interesante sobre el estado la sociedad científica tras la Segunda Guerra Mundial y propuso ideas sobre posibles avances tecnológicos y sus efectos.
Para entender mejor este artículo, debemos comprender su contexto: debemos saber quién fue Vannevar Bush y analizar la época en que fue publicado, el tramo final de la Segunda Guerra Mundial.

Vannevar Bush

Nació en 1890 en Everett, Massachussets. Tuvo una juventud enfermiza en la que ya demostró gran capacidad para las matemáticas. Estudió ingeniería en el Tufts College de Harvard y más tarde trabajó como ingeniero en General Electric. Continuó sus estudios y ejerció la docencia en el MIT y en Harvard, donde trabajó en tareas de fabricación de dispositivos ópticos y composición fotográfica, sistemas de almacenamiento, microfilms…
Durante esta época, Bush consiguió destacados logros:
  • Siendo estudiante, realizó su primer invento, un dispositivo topográfico (Profile Tracer), para medir distancias en terrenos desiguales.
  • Durante la Primera Guerra Mundial, colaboró con las fuerzas armadas norteamericanas en la creación de un sistema de detección de submarinos.
  • Desarrolló el primer computador analógico en 1930, cuando trabajaba en departamento de ingeniería eléctrica del MIT, al que llamó Analizador Diferencial. Se trataba de una calculadora electromecánica que resolvía ecuaciones diferenciales de hasta dieciocho variables independientes y representaba los números mediante tensiones de voltaje variable.

Sus numerosos méritos provocaron su ascenso profesional. En 1939 es nombrado presidente del Carnegie Institue de Washington y director del National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), que más tarde se convertiría en la NASA.
Bush, consciente de los problemas de coordinación que hubo entre los científicos en la anterior guerra mundial, presenta directamente un escrito al presidente Roosevelt en 1940, en el que proponía la creación de una agencia para “supervisar y conducir los recursos científicos para el desarrollo de dispositivos militares”. Roosevelt le autorizó inmediatamente y le convirtió en director de este Comité de Investigación de la Defensa Nacional”.

Desde este puesto, creó la Office of Scientific Research and Development, una agencia del gobierno que coordinaba la investigación científica para fines militares durante la 2ª G.M, que llegó a juntar más de 6000 científicos, y cuyos proyectos fueron, entre otros: misiles dirigidos, la creación del radar, o el Proyecto Manhattan, que desarrolló la bomba atómica.
Antes del fin de la guerra y de que fueran lanzadas las bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki, Vannevar Bush publicó el artículo “Cómo podríamos pensar”.


Cómo podríamos pensar

Como he comentado al principio de la entrada, el artículo “Cómo podríamos pensar” fue publicado en la revista Atlantic Monthly, hace casi 70 años y su repercusión más importante ha sido la introducción del concepto de hipertexto, que más tarde fue desarrollado por personas inspiradas por este artículo: Ted Nelson y su Proyecto Xanadú (1960), Douglas Engelbart, o más destacadamente y de forma más tardía, Tim Berners-Lee, considerado uno de los padres de la Web.
Yo me he basado en la traducción al español publicada por la Revista de Occidente en marzo de 2001, que se puede consultar aquí, para hacer un resumen de los aspectos más importantes. El artículo original (en inglés) podemos consultarlo mediante un hiperenlace como éste. 


Estas son las ideas más importantes que se pueden extraer del artículo:

La labor científica durante la guerra fue especialmente fructífera cuando los científicos se pusieron de acuerdo para trabajar en aras de un proyecto común. La profesión de los físicos, a diferencia de otras, se ha visto bruscamente apartada de su camino habitual para elaborar artefactos de guerra, pero Bush se pregunta a qué se dedicarán a partir de ese momento, ya que su campo de trabajo ha abierto un abanico de especialidades.

Los avances científicos y tecnológicos han beneficiado al ser humano en su relación con el entorno y el conocimiento sobre sí mismos. También les ha proporcionado formas de comunicación a distancia y muy veloces. Les ha dado también la posibilidad de almacenar el conocimiento, de forma que evolucione y perdure a través de toda la existencia del género humano.

Cada vez existe mayor especialización en todas las materias, y el investigador es incapaz de abarcar todas ellas. Aunque defiende que la especialización es necesaria para el progreso. No hay tiempo para leer todas las obras científicas de forma detallada para enterarse de los avances de otras personas. Los métodos para transmitir y consultar los resultados de las investigaciones se han quedado obsoletos, un ejemplo, son las leyes de la genética de Mendel que se perdieron durante toda una generación en un mar de descubrimientos. Por decirlo con otras palabras, se está llegando a un grado de sobreinformación.

Van surgiendo instrumentos que podrían acabar con esta situación: células fotoeléctricas que pueden ver los objetos en un sentido físico, fotografía que puede registrar incluso lo que no ve, potentes válvulas que aumentan la fuerza y la velocidad de la energía y de una forma muy fiable.

Hace dos siglos Leibniz ideo una máquina calculadora similar a las actuales, pero no pudo construirla por la escasez de medios y la complejidad de sus componentes y reparación. Incluso Charles Babbage, un siglo después tuvo los mismos problemas para construir su máquina aritmética. En la época en que Bush escribió el artículo, esto ya no era un problema. La producción de componentes se había automatizado y abaratado sus costes, y de igual forma también había aumentado su fiabilidad.

Bush piensa que es posible aplicar estos nuevos inventos a nuevas formas de consulta de información para hacerlas más eficientes.

Para que un archivo resulte útil a la ciencia, debe estar en continua ampliación y con la posibilidad de ser consultado. Un archivo se puede crear por medio de la escritura, la fonografía, la fotografía y puede ser almacenado, en papel, discos magnéticos, microfilms… medios en actual desarrollo.
Existen avances en estos campos que Vannevar augura:
  •  En la fotografía por ejemplo, se prevén películas de grano más fino, lentes de foco universal, cámaras de pequeño tamaño con una célula fotoeléctrica que ajuste la exposición automáticamente, disparadores muy veloces, fotografía seca (como las de la Polaroid) y en color, cámaras estereoscópicas (imágenes en 3D). Con estas características, los científicos podrían capturar fácilmente en su laboratorio todos sus avances. Un ejemplo de cómo sería esta mini-cámara es la de la fotografía que encabeza el artículo original.
  • Elabora un concepto de fotografía eléctrica en seco, parecido al de fotografía digital que tenemos hoy, basándose en el funcionamiento del teleautógrafo (el precursor del fax), que funciona de forma similar al telégrafo. Pero en este caso sería una célula fotoeléctrica la que examinase la escena real y transmitiese las señales a un papel fotográfico especial que grabase estas señales eléctricas. De forma parecida a como funciona la televisión de rayos catódicos, pero para imágenes estáticas.
  • La microfotografía también está en proceso de expansión. Se prevé que los microfilms puedan reducirse a un factor de uno a cien y que sean mucho más delgados, y su película de grano más fino, de forma que una enciclopedia pudiese caber en una caja de cerillas y fuese muy barato producirla.
  • Otro aspecto del artículo a destacar, es la forma en que registramos nuestras ideas. Bush se pregunta si el autor del futuro dejará de escribir a mano para hablar directamente con el archivo. Ya entonces existían máquinas como el Voder (emitía palabras reconocibles con una voz de origen eléctrico), o su opuesto, el Vocoder, que capturaba el sonido y lo traducía en palabras.
  • Bush imagina a un investigador del futuro, que puede moverse libremente por su laboratorio, sin anclarse de ninguna forma y registrando todos los datos mediante la captura de voz que se transmita por ondas de radio, y con mini-cámaras que almacenasen la información en pequeños microfilms.


Ya que hemos visto cómo podría solucionarse el problema de almacenamiento y recolección de información. Habría que tratar el otro gran problema: la extracción.
  •  Bush cree que no puede existir sustituto mecánico al pensamiento maduro y al pensamiento creativo, pero si al pensamiento repetitivo. Existen potentes calculadoras que son capaces de leer texto impreso (programa) y ejecutar sus operaciones automáticamente, como por ejemplo, las máquinas de tarjetas perforadas. Si a estas máquinas se les aplicase el uso de electricidad y componentes relacionados, aumentaría enormemente su velocidad, y ayudaría a resolver rápidamente tareas complicadas.
  • Las máquinas no sólo se tienen que ver limitadas a realizar operaciones aritméticas, si no que podrían encargarse de tareas lógicas más complejas, cómo su máquina para resolver ecuaciones diferenciales. Es necesario reflejar procesos lógicos que puedan ejecutarse de forma repetitiva y dejar las labores aritméticas a las máquinas para evitarnos trabajos muy laboriosos y poco fructíferos.
  • Vannevar Bush introduce la idea de computarizar la lógica matemática, de una forma parecida a como lo haría el lenguaje PROLOG. Cree que se podrían extraer argumentaciones lógicas de las máquinas de forma muy sencilla, si se le introdujesen conjuntos de premisas.
  • La selección de información consiste en la extracción de información dadas unas determinadas entradas, de la misma  forma que lo haríamos con una base de datos de las que conocemos hoy en día. Con el uso de microfilms y células fotoeléctricas se podría aligerar mucho el proceso. Es más, en vez de comprobar uno a uno los registros, se podrían desencadenar procesos con cada argumento de la entrada, de forma que fuese una búsqueda progresiva en profundidad, desechando la información que no necesitamos explorar.
  • Para ejemplificar este modelo, utiliza el caso de unos grandes almacenes, que tuviera una base de datos de todos los clientes, de los artículos y de los empleados, y cuando se introdujesen en la máquina los datos necesarios, las tarjetas fueran seleccionadas y extraídas. Se podría mecanizar de forma más eficiente con: microfilms, fotografía seca y células fotoeléctricas (por supuesto), y mediante válvulas, que evitan el uso de piezas mecánicas. Se podrían anotar las tarjetas y volverlas a introducir en el sistema. Este sistema sería muy eficaz para las bibliotecas. Vannevar deja entrever una idea más que interesante: todo un sistema de gestión de bases de datos.
  • Los sistemas de indización también están obsoletos, el orden alfabético y numérico es engorroso a la hora de buscar. Nuestro cerebro busca información de forma más rápida mediante la asociación de ideas: cuando un elemento se encuentra a su alcance, salta inmediatamente al siguiente pensamiento. Aunque la memoria sea temporal y menos precisa, es más rápida. La selección por asociación también podría ser mecanizada.

Este es el punto donde entra su idea principal. Con todo lo que ha expuesto en el artículo, ya podemos darnos una idea de cómo funcionaría un sistema que unificase todos los ingenios anteriormente citados y para qué fines podríamos usarlo:

El “memex”

Es una contracción de los términos “MEMory EXtender”. Se trataría de un archivo privado, mecanizado y biblioteca, donde una persona almacenaría todos sus archivos y comunicaciones y mecanizado para que todo pueda ser consultado con velocidad y flexibilidad.

Video sobre el funcionamiento del memex


En el video se puede observar todo lo que esta expresado en torno al posible funcionamiento del memex: dos pantallas translucidas-visores- para proyectar el material, un control de teclado y palancas para desplazarse entre la información, un archivo de microfilms que almacene toda la información, un escáner mediante fotografía en seco para guardar notas, y, al fin el concepto más relevante, el de hipertexto.

El proceso de enlazar dos archivos distintos de forma inmediata introduciendo el código de otro archivo en uno de ellos. El usuario puede crear senderos de información, enlazando los archivos de forma permanente. De esta forma, Bush ha creado la indización asociativa, que se ha comentado anteriormente. Cree que esta ocurrencia podría tener enormes repercusiones en profesiones como la abogacía, que permitiría enlazar casos, el registro de marcas y patentes, medicina, química, historia… Podrían hacerse enormes archivos asociando unos elementos con otros, que relacionasen todo el conocimiento de la Humanidad.
Con ello no intento profetizar sino únicamente insinuar, pues una profecía basada en una ampliación de lo conocido posee sustancia, mientras que una basada en lo desconocido no constituye más que una apuesta de carácter doble.
Para finalizar su artículo, Vannevar Bush imagina inventos, que bien podrían ser  de ciencia-ficción, que podrían cambiar drásticamente nuestra vida:
  • Establece una analogía entre la información que recibe el ojo humano y la de las células fotoeléctricas y pudiésemos “pinchar” el flujo de información de igual forma a como se pincha una comunicación telefónica.
  • Capturar los impulsos nerviosos de nuestro cerebro e interpretarlos para transformarlos en vibraciones mecánicas y activar máquinas. Sería muy interesante para personas sin movilidad.
“El espíritu humano se elevaría enormemente si fuésemos capaces de consultar nuestro oscuro pasado y de analizar con más completitud y objetividad los problemas presentes.”
Bush tiene una visión optimista del ser humano, y cree que la capacidad de controlar su información le hará evolucionar y aumentar su sabiduría, manteniendo el contacto con todas las experiencias de la raza humana. Afortunadamente, aún no había visto lo que la bomba atómica podía hacerle a la raza humana…


Bibliografía
  1. Vannevar Bush, la ciencia, una frontera sin límites - Fernando Cuartero
  2. Vannevar Bush y el memex. Cómo se invento el futuro - Daniel Tubau
  3. Traducción del artículo "As we may think" 

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