parte1 ¿QUO VADIS TICS ? EL PARADIGMA DIGITAL

8/3/2019 parte1 QUO VADIS TICS ? EL PARADIGMA DIGITAL

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QUO VADIS, TECNOLOGADE LA INFORMACIN

Y DE LAS COMUNICACIONES?CONCEPTOS FUNDAMENTALES, TRAYECTORIAS

TECNOLGICAS Y EL ESTADO DEL ARTE

DE LOS SISTEMAS DIGITALES

MARTIN HILBERTOSVALDO CAIR

Editores


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Quo vadis, tecnologa de la informacin y de las comunicaciones? Conceptos fundamentales, trayectoriastecnolgicas y el estado del arte de los sistemas digitales

Coautores (en orden alfabtico):Osvaldo Cair (Dpto. Acadmico de Computacin, ITAM, Mxico), Rodolfo Cartas (Dpto.Acadmico deSistemas Digitales, ITAM, Mxico), Ral Esquivel (Instituto de Fsica de la Universidad Nacional Autno-ma de Mxico, UNAM, Mxico), Miguel Gonzlez (Dpto. de Ingeniera Elctrica Universidad de Chile,Chile), Silvia Guardati (Dpto. Acadmico de Computacin, ITAM, Mxico), Martin Hilbert (Programa So-ciedad de la Informacin, Divisin de Desarrollo Productivo y Empresarial,CEPAL, Naciones Unidas), JosIncera (Dpto.Acadmico de Sistemas Digitales, ITAM, Mxico), Javier Jurez (Comisin Federal de Teleco-municaciones,Mxico), ngel Kuri (Dpto.Acadmico de Computacin ITAM, Mxico), Omar de Len (Te-leconsult, Uruguay), Ing. Priscila Lpez (Dpto. de Ingeniera Elctrica Universidad de Chile, Chile),Edmundo Lozoya (Dpto. de Ingeniera Gentica, CINVESTAV-Irapuato, Mxico), Cristian Monges (Dpto.de Ingeniera Elctrica Universidad de Chile, Chile), Guillermo Morales-Luna (Dpto. de Computacin delCentro de Investigacin y Estudios Avanzados del IPN, CINVESTAV, Mxico), Cristian Vsquez (Dpto. de In-

geniera Elctrica Universidad de Chile, Chile).

Martin Hilbert tuvo a su cargo la edicin y coordinacin de este libro. Osvaldo Cair coordin la prepara-cin de la parte III.Ambos desean agradecer el apoyo de Vernica Galaz, Nstor Becerra, Christian Nico-lai, Nelson Correa, Jorge Katz, y especialmente el apoyo financiero de la Fundacin Telefnica y del pro-yecto @LIS de la Comisin Europea.

Las opiniones expresadas en este documento son de exclusiva responsabilidad de los autores y pueden nocoincidir con las de las organizaciones involucradas.Tampoco reflejan las opiniones oficiales de la UninEuropea y de la Fundacin Telefnica.

COMISIN ECONMICA PARA AMRICA LATINA Y EL CARIBEECONOMIC COMMISSION FOR LATIN AMERICA AND THE CARIBBEANWWW. ECLAC.CL

www.mayolediciones.com

Primera edicin: febrero de 2009Copyright Naciones Unidas 2008

Cepal en coedicin con Mayol Ediciones S.A., 2008

ISBN 978-958-8307-58-9

Diseo de cubierta: Juan Carlos DurnCoordinacin editorial: Mara Teresa Barajas S.Edicin y diagramacin: Mayol Ediciones S.A.

Impreso y hecho en Colombia - Printed and made in Colombia


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PRLOGO xiINTRODUCCIN xiiiRESUMEN xvii

Primera parteEL PARADIGMA DIGITAL 1

1. La reciente onda larga de desarrollo humano 3Martin Hilberta. Schumpeter y sus discpulos 5b. La naturaleza y el entrelazado de las ondas dentro de otras ondas 6c. Paradigmas cientficos y tecnolgicos 9

2. Del dgito binario a la convergencia tecnolgica 12Martin Hilbert

a. El bitcomo paradigma cientfico de la era digital 12b. Captacin y adaptacin de informacin 15c. Transmisin de informacin 17d. Procesamiento de informacin 21e. Almacenamiento de informacin 28f. Convergencia de las TIC en las cuatro operaciones informticas 31

3. La informacin, el conocimiento y las TIC 33Martin Hilbert

a. Datos, significado e informacin 34b. De la informacin al conocimiento 40c. Diferentes tipos de conocimiento y el traslado de la inteligencia 44d. Cerebros y computadoras 47

e. Conclusiones sobre las sociedades de la informaciny del conocimiento 53

Segunda parteTRAYECTORIAS TECNOLGICAS DE LAS TIC 57

4. Teora del progreso tcnico 59Martin Hilbert

a. Bsqueda de respuestas para preguntas pendientesy de soluciones necesarias 59

CONTENIDO


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vi QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

b. Trayectorias tecnolgicas 63c. Medicin del progreso tcnico 65

5. Evolucin en la captacin y la interoperacin 68Martin Hilbert, Priscila Lpez y Cristian Vsqueza. Capacidad de recibir informacin transmitida en el mundo 69b. Capacidad de computacin en el mundo 73c. Capacidad de almacenamiento de informacin en el mundo 74d. Conclusiones sobre la capacidad de capturar e interoperar informacin 75

6. Evolucin en la transmisin 77Miguel Gonzlez y Martin Hilbert

a. Paradigmas de transmisin de informacin 781. Paradigma de transmisin de codificacin directa 79

2. Paradigma de cdigo multisimblico 823. Paradigma de cdigo continuo 844. Paradigma de cdigo binario 86

b. Conclusiones 88

7. Evolucin en la capacidad de procesamiento 90Cristian Monges

a. Paradigmas en el procesamiento de informacin 91b. Indicadores del rendimiento 94c. Consumo de energa 97

d. Conclusiones 98

8. Evolucin en el almacenamiento 99Cristian Vsquez y Martin Hilbert

a. Capacidad de almacenamiento por espacio 101b. Costos de tecnologas de almacenamiento 105c. Velocidad de acceso al almacenamiento 106d. Conclusiones 107

9. Conclusiones y proyecciones sobre las trayectorias futuras de las TIC 109Martin Hilbert

Tercera parteEL ESTADO DEL ARTE DE LAS TIC 11510. Ms all del paradigma digital: el paradigma de la nano y biotecnologa 117Osvaldo Cair

a. Nanotecnologa 1181. Comportamiento de la materia a nanoescala 1202. Aplicaciones de la nanotecnologa para las TIC 123


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CONTENIDO vii

b. Biotecnologa y bioinformtica 127ngel Kuri y Osvaldo Cair

1. Bioinformtica y biotecnologa 128

2. La informacin en trminos biolgicos y qumicos 1313. Aplicaciones de la bioinformtica y la biotecnologa en las TIC 133c. Conclusiones 135

11. Captacin e interoperacin de informacin 137Jos Incera, Osvaldo Cair y Ral Esquivel

a. Sensores 1381. Materiales inteligentes 1392. Sensores trmicos 1403. Sensores electromagnticos 1444. Sensores mecnicos 146

5. Sensores nucleares 1476. Sensores qumicos y biosensores 147

b. Interfaces 1511. Despliegue de informacin 1542. Teclado y pantallas tctiles 1573. Voz y dilogo 1584. Reconocimiento humano 1595. Interfaces hpticas 1606. Interfaces cerebro-computadora (ICC) 161

c. Nuevos conceptos: computacin ubicua, adaptrnica,realidad virtual y otros 1661. Redes de sensores 1662. Cmputo ubicuo 1693. Computadoras para vestir 1714. Internet de las cosas 1725. Adaptrnica 1736. Cognicin aumentada 1747. Conciencia sobre el contexto 1758. Realidad virtual 1769. Realidad aumentada 177

d. Conclusiones 178

12. Transmisin de informacin 181Jos Incera, Rodolfo Cartas y Osvaldo Cari

a. Las redes digitales 1821. La comunicacin digital 1822. La cobertura geogrfica de diferentes redes digitales 186

b. Infraestructura de redes 1881. Tecnologas de acceso 1892. Red de transporte de siguiente generacin (NGN) 197


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viii QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

c. El espectro radioelctrico 200Javier Jurez y Omar de Len

1. La gestin del espectro radioelctrico 201

2. Desafos para la gestin del espectro ante la convergencia digital 202d. Internet, la red de redes 2071. Problemtica de una red que no fue pensada para lo que es 2082. Internet del futuro 2103. Gobernanza y neutralidad de internet 211

e. Servicios y contenidos digitales 2121. Contenidos digitales 2122. Retos actuales 214

f. Conclusiones 216

13. Procesamiento de informacin 218Silvia Guardati y Guillermo Morales-Luna

a. Hardware de computacin 2181. El horizonte de la computabilidad 2192. Circuitos integrados tridimensionales de silicio 2213. Computacin ptica 2244. Computacin molecular con ADN 229ngel Kuri, Osvaldo Cair y Silvia Guardati5. Computacin cuntica 2326. Conclusiones 246

b. Software e inteligencia artificial 247

Osvaldo Cair1. La idea de crear inteligencia artificialmente 2482. Historia de la inteligencia artificial 2513. Los diferentes enfoques de la inteligencia artificial 2584. Algunos campos de estudio de la inteligencia artificial 2635. El trmino inteligencia artificial es objeto de polmica 2726. Aplicaciones de la IA 275

14. Almacenamiento de informacin 279Silvia Guardati y Osvaldo Cair

a. Diferentes tipos de memoria para fines diversos 2791. Memorias inmersas 2812. Memorias externas 283

b. Hacia sistemas de almacenamiento 2881. Arreglo RAID (redundant array of independent disks) 2892. Sistema NAS (network-attached storage) 2893. Sistema SAN (storage area network) 2904. Almacenamiento autnomo 290


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CONTENIDO ix

c. Desafos actuales y nuevas formas de almacenamiento 2911. Memoriasflash con nanotecnologa 2932. Discos verstiles hologrficos (holographic versatile disks, HVD) 293

3. DiscosPCD

(protein coated disks) 2954. Memorias cunticas 295d. Conclusiones 296

15. La amplificacin de la inteligencia biolgica 297Edmundo Lozoya

a. Ideas y conceptos bsicos 2981. Ms all de la inteligencia humana 2992. Cmo funciona el cerebro 3003. Cmo aprende el cerebro 302

b. Drogas inteligentes, usos y sus efectos 305

1. Estrategias generales de las drogas inteligentes 3062. Tipos de drogas inteligentes 307

c. Genmica de la mente 3111. Ingeniera gentica 3112. Bionootrpicos moleculares 3143. Genes de la mente 314

d. Conclusiones y aspectos ticos 3161. Neurologa cosmtica 3172. Neurotica 320

Cuarte parteCONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS 321Martin Hilbert16. Conclusiones principales 323

a. La evolucin de las TIC continuar 323b. De la informacin se pasa al conocimiento 324c. A medida que se hace omnipresente la tecnologa molecular,

las TIC son un requisito bsico 325d. Se producirn cambios de paradigma en las avenidas

de innovacin de las TIC 325e. La convergencia de las TIC convierte a la red en la computadora 326

Bibliografa 331

Agradecimientos 369


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PRLOGO

Hace una dcada que la Cepal realiza un programa de investigacin y propuestas depolticas en temas relacionados con la sociedad de la informacin. Con ello sigue lasdirectivas de la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la Informacin, celebrada en2003 y en 2005, a partir de la cual los pases de Amrica Latina y el Caribe decidierondesarrollar un plan regional de accin, que se plasm en la iniciativa eLAC 2007, luegoactualizada como eLAC 2010.

En el marco de este programa, la Cepal ha publicado en los ltimos aos una seriede anlisis sobre el acceso y uso de las tecnologas de la informacin y de las comuni-caciones (TIC) en los hogares, las empresas y los gobiernos, as como sobre la investi-gacin, desarrollo, inversin y creacin de empleo y riqueza en actividades relaciona-das con las TIC. Es en esa lnea que se inscribe el presente libro, que forma parte de unaserie mayor de ttulos, tres de los cuales fueron publicados recientemente con la edito-rial Mayol.

Quo vadis, tecnologa de la informacin y de las comunicaciones? es un libro quepresenta los conceptos y las teoras que sustentan los aspectos tcnicos y explican quson, de dnde provienen y hacia dnde evolucionan las tecnologas de la informacin

y de las comunicaciones (TIC). Las TIC son transversales y progresivamente presentesen todo el quehacer tecnolgico, econmico, social, cultural y poltico de los pases. Susvertiginosas actualizaciones e innovaciones abren peridicamente nuevas posibilida-des de uso.

Este libro pretende establecer un puente entre ingenieros y especialistas, prove-nientes del mbito de la economa, las ciencias sociales, la antropologa, el derecho ylas ciencias polticas. Ambos grupos de expertos poseen complementariedades indis-pensables en esta poca de cambio de paradigma tecnolgico. Se precisa un entendi-miento bsico de las trayectorias tecnolgicas, de los conceptos y sistemas subyacen-tes para captar las implicancias de su uso actual y potencialidades futuras. Esto inclu-ye conceptos sobre la transmisin, procesamiento, interoperacin y almacenamientode informacin, en un lenguaje que sea entendible por un pblico amplio.

La Cepal manifiesta su agradecimiento a las instituciones y personas que han apo-yado su programa SocInfo y especialmente el apoyo financiero recibido de la Comi-sin Europea a travs del proyecto @LIS y tambin del Gobierno de Canad, a travsdel IDRC.

Alicia BrcenaSecretaria Ejecutiva

Cepal


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Este documento es el resultado de un trabajo conjunto que presenta la literatura, losconceptos y las teoras detrs de los aspectos tcnicos que explican qu son, de dndeprovienen y hacia dnde evolucionan las tecnologas de la informacin y de las comu-nicaciones (TIC). Las TIC constituyen en la actualidad la principal herramienta tc-nica de uso general, ya que permean progresivamente los aspectos socioeconmico,cultural y poltico de nuestras vidas. Se les reconoce como grandes impulsoras del de

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sarrollo, y se estudian en cumbres mundiales e innumerables conferencias sus diver-sas aplicaciones. Sin embargo,es difcil comprender la naturaleza tcnica de este com-plejo y cambiante sistema; al contrario de lo que ha ocurrido con otras tecnologasms antiguas de uso general, como la electricidad y el motor de combustin internapara el transporte, los conceptos y dinmicas de las TIC no despiertan tanto la intui-

cin de quienes ejercen cargos influyentes. Los pilares del paradigma digital son con-ceptos como conocimiento, informacin y comunicacin; estos conceptos representanlos ladrillos y el combustible del nuevo paradigma y constituyen el motor del progre-so y el desarrollo. Para llegar a comprender los sistemas de TIC, se deben tomar encuenta los conceptos bsicos de campos que hasta el momento eran consideradosdiferentes, como la teora de la informacin, las telecomunicaciones, la ciencia cogni-tiva, la informtica y, cada vez ms, la nanotecnologa y la biotecnologa. La evolucinde las TIC no puede resumirse en un aspecto especfico de los sistemas digitales comoel microprocesador, el telfono mvil o los portales de internet; la convergencia re-quiere un enfoque amplio para captar la dinmica actual y futura del sistema entero.

Naturalmente, los expertos que se ocupan de discutir y decidir cmo la tecnologa

digital puede ser utilizada para el desarrollo, estn representados en dos grupos: porun lado se hallan quienes ven el fenmeno digital a travs del prisma de los bits y losbytes, como los ingenieros de las telecomunicaciones y de las ciencias de la computa-cin; por otro lado se encuentran los investigadores y los encargados de formular nor-mativas, quienes consideran la reorganizacin socioeconmica desde la perspectivade la economa, las ciencias sociales, la antropologa, el derecho y las ciencias polti-cas, entre otras disciplinas. Ambos grupos de expertos poseen complementariedadesindispensables, en esta poca en que el mundo necesita una gua en medio del cam-bio de paradigma tecnolgico. Si bien las diferencias afloran en seminarios y grupos

INTRODUCCIN


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xiv QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

de trabajo en todo el mundo, la divergencia en el enfoque se siente especialmente enlos pases en desarrollo, donde los malos entendidos y diferentes concepciones pue-den derivar en consecuencias desventajosas, y en un contexto de escasos recursos in-

cluso en consecuencias desatrosas.Quienes estn encargados de formular polticas o de analizar fenmenos ligadosal progreso tcnico, requieren informacin acerca del amplio abanico de posibilida-des en el futuro y la dinmica inherente al sistema tecnolgico. Esta informacin yconstante actualizacin es de particular importancia en las regiones en desarrollocomo Amrica Latina y el Caribe, dado que la mayor parte de la elaboracin de tec-nologa es exgena a estas economas. La mayora de las soluciones de TIC se planifi-can, disean y elaboran en el mundo desarrollado, y caen como man del cielo paralos pases latinoamericanos o caribeos.Aunque no han hecho parte de su conceptua-lizacin y desarrollo, las autoridades y analistas deben adaptar sobre la marcha susreglamentaciones y estrategias para el desarrollo domstico. Para reducir este nivel

de incertidumbre es indispensable fomentar la comprensin de la evolucin y tenden-cias en los sistemas de TIC. As, las decisiones se centraran en buscar la mejor mane-ra de adoptar las nuevas tecnologas. Para un entendimiento general sobre lo queson las TIC, se pueden buscar iniciativas, proyectos y polticas adecuadas, como aque-llas necesarias para la reglamentacin del mercado (hardware,software y telecomu-nicaciones), la digitalizacin de procesos en reas especficas (gobierno, negocios yaprendizaje digitales), y la creacin de los esquemas e incentivos necesarios (capaci-tacin, instituciones y legislacin).

Con este libro se hace un aporte al explicar los aspectos tcnicos del progreso enlos sistemas de TIC. Desde una perspectiva histrica, est claro que ningn gober-

nante o analista de la era de la revolucin industrial hubiera podido ayudar a susociedad durante esa transicin sin una comprensin general de la termodinmica ydel funcionamiento de la mquina de vapor. Se precisa un entendimiento bsico delos conceptos y sistemas subyacentes para poder evaluar lo que es factible con estatecnologa y captar las implicaciones de su uso, como son la naturaleza de su aplica-cin, los efectos laterales, el tipo de industrias conexas, la infraestructura de apoyo ylas implicaciones para otros rubros. Sin una comprensin general de los aspectos tc-nicos bsicos, la discusin sobre oportunidades y desafos desemboca rpidamente enmalos entendidos, mitos,exageraciones y todo tipo de confusiones. Estos slo nos des-van de la enorme tarea de explorar con una visin crtica la significacin de las na-cientes sociedades de la informacin y el conocimiento.

Mediante este trabajo esperamos hacer una contribucin para cerrar la brechaque existe entre el enfoque socioeconmico y la perspectiva tcnica sobre el desarro-llo de la sociedad de la informacin y el conocimiento. El objetivo es identificar lastrayectorias naturales del paradigma digital y estudiar las actuales caractersticas quepuedan influir en el progreso tecnolgico, adems de analizar las tecnologas que seestn gestando en la actualidad. En el libro se presentan las diversas tecnologas quecomponen el paradigma digital a un pblico amplio que incluye a investigadores so-ciales, autoridades del sector pblico y privado y especialistas en subsistemas tcni-cos, que estn interesados en una mirada ms amplia sobre el desarrollo de las TIC.


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INTRODUCCIN xv

Para este fin se ha reunido a un grupo de destacados profesores universitarios es-pecializados en informtica e inteligencia artificial, ingeniera de las telecomunicacio-nes y sistemas digitales, fsica, economa y otras disciplinas. Esta forma representativa

de complementar el anlisis socioeconmico de la Comisin Econmica para AmricaLatina y el Caribe (Cepal) y la capacidad tcnica del Instituto Tecnolgico Autnomode Mxico (ITAM) demuestra la necesidad de fusionar ambos enfoques, para podercomprender las caractersticas de las actuales sociedades de la informacin y el cono-cimiento. Los autores estn convencidos de que el entendimiento de los conceptosbsicos sobre la transmisin, procesamiento, interoperacin y almacenamiento de in-formacin es esencial para comprender las implicaciones que estas tecnologas tienenen las actuales transformaciones de la organizacin social y productiva. Un mejor en-tendimiento de las trayectorias tecnolgicas puede ayudar a maximizar la asignacinde recursos, descubrir futuros mbitos de inters y disear estrategias para dar saltoscualitativos en la aplicacin de tecnologas que contribuyan al desarrollo y a la reduc-

cin de la pobreza.Con un libro slo se puede ofrecer una introduccin selectiva a un tema comple-

jo mientras se transita el estrecho sendero entre el lenguaje muy tcnico o demasia-do general. Es de esperar que algunos lectores encontrarn que ciertas partes dellibro les resultan repetitivas, mientras que en otras partes les faltar profundidad.Estamos conscientes de esta limitacin y hemos hecho un esfuerzo de encontrar unbalance. El objetivo principal es ofrecer al lector una idea general sobre la literatura,los conceptos y teoras detrs de los aspectos tcnicos del paradigma digital, las res-pectivas trayectorias tecnolgicas y el actual estado del arte de las TIC.


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RESUMEN

Este libro presenta los aspectos tcnicos del progreso en los sistemas digitales, gene-ralmente conocidos como las tecnologas de la informacin y de las comunicaciones

(TIC). Es el resultado de un trabajo conjunto entre un grupo amplio y heterogneo dedocentes universitarios y analistas de Amrica Latina, Europa y Estados Unidos.A lolargo de tres partes se intenta responder a los interrogantes sobre qu son las TIC, dednde provienen, y hacia dnde evolucionan. Est dirigido a una audiencia interesa-da en profundizar su conocimiento sobre la naturaleza tcnica que fundamenta estesistema tecnolgico predominante hoy da. Los autores estn convencidos de que unentendimiento comn de los conceptos bsicos de las TIC, es esencial para compren-der las implicaciones de estas tecnologas en las actuales transformaciones de laorganizacin social y econmica.

En cada una de las partes se aborda el paradigma de las TIC desde un ngulo di-

ferente. Segn el lector, uno de los enfoques podr parecer ms adecuado mientraslos otros dos podrn esclarecer aspectos diferentes del mismo tema. En la primeraparte se presentan conceptos y teoras con su literatura correspondiente; en la segun-da parte se explican las trayectorias tecnolgicas de cada uno de los subsistemas deTIC, y en la tercera parte, la ms larga, se presentan las TIC ms avanzadas y las posi-bilidades para el futuro. Al final se agrega una ltima parte del libro, que son conclu-siones generales. Se sealan las tendencias y perspectivas del paradigma digital.

El libro ha sido escrito de forma tal que no es necesario leer los captulos en or-den, y de todas maneras se podr mantener el contexto de un sistema interdependien-te; se invita al lector a concentrarse en aspectos especficos de los sistemas de TIC. Laamplitud del tema oblig a los autores a limitarse a presentar la literatura y los con-

ceptos ms relevantes, aunque se otorgar al lector una base adecuada para seguirinvestigando temas especficos. Si bien no se ofrece una coleccin completa y exhaus-tiva de todas las referencias, nombres y logros de las personalidades clave y de susobras, las explicaciones que se incluyen en el libro proveern al lector de una base his-trica y antecedentes recientes que le permitirn contextualizar el desarrollo dinmi-co de las TIC, y de una sntesis de las actuales contribuciones y debates.

La primera parte del libro comienza con la presentacin de la nocin schumpete-riana del progreso socioeconmico evolutivo, que es inseparable del progreso tcnico.Luego se exponen los diferentes subsistemas que constituyen las tecnologas de uso


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xviii QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

general, conocidas como TIC. El marco conceptual de este libro sugiere la identifi-cacin de cuatro operaciones diferentes que puedan realizarse con sus respectivas so-luciones tecnolgicas. En uno de estos sistemas tecnolgicos se capta y se interopera

informacin; esta informacin puede estar en un formato como sonoro o fotogrfi-co y los sensores son utilizados para captarla y adaptarla a otro formato adecuadoque permita seguir procesndola y eventualmente desplegarla en las interfaces rela-cionadas. Dentro del paradigma digital, estas tecnologas adaptan la informacin alformato binario; la adaptacin de la informacin en un bit, que representa la infor-macin en 1 o 0, es el paradigma cientfico subyacente de la era digital. El dgito bina-rio resulta ser extraordinariamente til para realizar las otras tres operaciones de in-formacin tecnolgica. Por ejemplo, puede ser almacenado en algn tipo de memoriapara preservar la informacin y utilizarla ms adelante; adems, puede ser transmiti-do de manera efectiva. Como afirm el padre de la teora de la informacin, ClaudeShannon (1948), el problema fundamental de la comunicacin es reproducir de for-

ma exacta o aproximada en un punto un mensaje que fue seleccionado en otropunto. El dgito binario tambin puede ser computado, lo que significa que puedeser procesado artificialmente de manera que cambie el contenido de la informacincon un resultado que tiene significado para el usuario. Ms all de estas cuatro ope-raciones tecnolgicas, el cerebro humano es el receptor indispensable que contribuyeen este proceso dinmico de trabajar con informacin. En el grfico se presenta laesquematizacin bsica sobre la cual est basado este libro.

En el ltimo captulo de la primera parte se incluye la literatura sobre las TIC quese refiere a la definicin de los siempre presentes conceptos de datos, informacin,conocimiento e inteligencia. Se discute la distincin entre la nocin de sociedad de la

informacin y sociedad del conocimiento, y las posibles maneras de interpretar estosconceptos.En la segunda parte del libro se analizan las trayectorias tecnolgicas de las TIC.

Las trayectorias evolutivas de los sistemas tecnolgicos ofrecen importantes explica-ciones sobre la esencia del progreso tcnico,que a su vez est relacionado a la natura-leza del desarrollo socioeconmico. Al principio se ofrece una introduccin a la lite-ratura sobre el progreso tcnico y luego se analizan los diferentes subsistemas de TIC.Se calcula cunta informacin est siendo captada, almacenada, transmitida y pro-cesada en todo el mundo, y tambin se presentan las avenidas de innovacin de lastecnologas de transmisin de informacin, las soluciones de procesamiento y los dis-positivos de almacenamiento. Para cada una de estas posibilidades de trabajar con

informacin, en los ltimos milenios de la historia de la humanidad han existido entrecuatro y seis paradigmas tecnolgicos.

La tercera parte del libro es la parte ms extensa y presenta el estado del arte delas TIC. La parte comienza con una breve introduccin a la nanotecnologa y la bio-tecnologa. En trminos generales se cree que estas ciencias moleculares constituirnlas prximas tecnologas de uso general, y ya estn siendo incorporadas cada vez msen el desarrollo de sistemas modernos de TIC. Luego, se presentan los sensores e in-terfaces ms avanzados, redes y sistemas de comunicacin, diferentes tipos de com-putadoras y conceptos relacionados, y sistemas de almacenamiento.


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RESUMEN xix

En la parte final del libro se llega a las siguientes conclusiones:

1. La evolucin de las TICcontinuar. Las tecnologas para adaptar, almacenar,

transmitir y procesar informacin son mucho ms antiguas que las TIC digitalesy han demostrado un crecimiento exponencial en su rendimiento desde losdas cuando la humanidad se comunic con seales de humo y papiro. Segnla teora del progreso tcnico, no existe razn porque no debern continuarevolucionando a un ritmo veloz y no se vislumbra un giro importante. Se verque cada ao se est creando ms informacin que en los cientos de aos ante-riores y en la actualidad no se puede prever un limite inminente que restringirel crecimiento de la cantidad de informacin que puede ser procesada por unasociedad y sus mquinas.A medida que el crecimiento exponencial est supe-

ESQUEMATIZACIN DE LAS CINCO OPERACIONESINFORMTICAS BSICAS

Almacenamiento

Interfaz

Interfaz

Interfaz

Captacin e interoperacin

Interfaz

Procesamientocerebral

Transmisin

Procesamientoartificial

Fuente: elaboracin propia.


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xx QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

rando umbrales significativos, el ndice sostenido de innovacin hace que el de-sarrollo futuro sea cada vez ms incierto.

2. De la informacin se pasa al conocimiento. Ya no dan abasto las soluciones tec-

nolgicas con las que se podra procesar efectivamente el mayor caudal deinformacin de las redes digitales. Las sociedades de la informacin en la ac-tualidad se caracterizan por estar desbordadas. Las investigaciones se estnconcentrando en la tarea de extraer significados de la avalancha de informa-cin disponible y convertirla en conocimiento.Es de esperar que el eje del pro-greso tcnico sea el enfoque cognitivo para las soluciones tecnolgicas queproduzcan inteligencia, en lugar de la simple construccin de infraestructurade las comunicaciones.

3. A medida que la tecnologa molecular se hace omnipresente, las TICson un re-quisito bsico. El paradigma digital est siendo cada vez ms permeado por las

tecnologas mediante las cuales se manipulan molculas, como la nanotec-nologa, la biotecnologa y la tecnologa gentica. Se cree que el paradigmamolecular constituir la prxima onda larga socioeconmica de la humanidad,y que convertir al paradigma digital en condicin sine qua non para el pro-greso socioeconmico, de la misma manera que los anteriores paradigmas delmotor de combustin interna en el transporte o la electricidad se han hecho in-dispensables para el desarrollo actual.

4. Se producirn cambios de paradigma tecnolgico en las trayectorias de innova-cin de las TIC. En los cuatro subsistemas de TIC (interoperacin, almacena-miento, transmisin y computacin) se observan caminos evolucionarios bien

marcados con paradigmas tecnolgicos diferentes, y varios de los actuales pa-radigmas estn alcanzando sus lmites. Con las tcnicas actuales para producirhardware se afrontan problemas de tamao, y el mtodo de fuerza bruta parala elaboracin de software no ha conducido a las esperadas soluciones inteli-gentes. Adems, el progreso en la nanotecnologa y la biotecnologa pareceempujar a los sistemas de TIC hacia el paradigma molecular. Esto indica quehabr cambios de paradigmas tecnolgicos en las avenidas de innovacin delas TIC (innovaciones disruptivas y radicales), lo que a la vez siempre ofreceuna oportunidad para dar un salto cualitativo.

5. La convergencia de las TICconvierte a la red en computadora. La total conver-

gencia en el bitse traduce en una armnica red de tecnologa.Los lmites entredispositivos de transmisin de informacin, almacenamiento y procesamientohan comenzado a desaparecer, y la naturaleza descentralizada del sistema quese adapta convierte a la red en la computadora. Los procesos de conocimientose distribuyen entre varios agentes, y se crean algoritmos colectivos descentra-lizados a lo largo de una red unificada. Deben estudiarse todava ms los efec-tos de esta situacin en el desarrollo socioeconmico.


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PRIMERA PARTE

EL PARADIGMA DIGITAL


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1. LA RECIENTE ONDA LARGADE DESARROLLO HUMANO1

La informacin ha tenido un papel fundamental a travs de la historia, y la posibili-dad de compartirla mediante la comunicacin sigue asombrando a la humanidad. Elintercambio de informacin es lo que define la conducta del ser humano, y le da unaconnotacin omnipresente y casi mstica.2 Muchos lingistas y bilogos sostienen queel invento de almacenar informacin por medio de diversas tcnicas y tecnologas,con el arte, el lenguaje o las herramientas, representa el hito que impuls a los huma-nos a convertirse en la especie superior en este planeta (Henshilwood y otros, 2002).3

El homo sapiens (hombre sabio) se distingui al ser el primero que pint smbolos enlas paredes de las cavernas para transmitir mensajes. Si bien otras especies se valende herramientas para sus diversas actividades fsicas y su alimentacin, parece ser queal humano lo distingue el uso de dispositivos artificiales para capturar, almacenar,

transmitir y procesar informacin, que a su vez ha llevado al sorprendente efectomultiplicador y crecimiento exponencial de nuestra base de conocimiento a lo largode miles de aos.

La fascinacin con el poder de los smbolos y los significados se ha intensificadoltimamente. Desde que Francis Crick y James Watson (Watson y Crick, 1953) confir-maron que la respuesta a la famosa pregunta qu es la vida?de Erwin Schrdinger(1944) es la informacin codificada en una estructura molecular llamada cido des-oxirribonucleico (ADN), la mstica sobre el significado de la informacin entr a unanueva dimensin.Algunos sectores explican el fenmeno de la vida inteligente comola expresin de complejos patrones de informacin, con cdigos genticos que setransmiten de una generacin a otra y sistemas de conductas que se aprenden

1 Este captulo ha sido escrito por Martin Hilbert, de la Cepal.2 En la Biblia, el evangelio de San Juan incluso considera a la palabra como la primera seal de la exis-

tencia: En el principio exista el Verbo y el Verbo estaba con Dios y el Verbo era Dios y el Verbose hizo carne y habit entre nosotros Evangelio de San Juan 1.1-1.14.

3 Sobre el contexto entre la investigacin lingstica y la evolucin humana, vase Bickerton (1995) yJablonski y Aiello (1998).


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4 QUO VADIS, TECNOLOGA DE LA INFORMACIN Y DE LAS COMUNICACIONES?

(Yockey, 2005; Baum, 2004). Ms recientemente, se ha asegurado que todo el univer-so fsico est construido sobre los cimientos que se denominan informacin (Tal-bot, 1991; Bekenstein, 2003).

Dentro del concepto de sociedad de la informacin, los autores no niegan la im-portancia clave de la informacin para la vida y la existencia de las personas a travsde la historia. No obstante, en este trabajo se ha aplicado el concepto desde la pers-pectiva de las ciencias polticas y socioeconmicas. En ese sentido, la sociedad de lainformacin es un concepto de sociedad en la cual la captacin, almacenamiento,transmisin y procesamiento de informacin es la accin socioeconmica y polticams importante (Webster, 1995, Castells, 1996). En algunos sectores se afirma que losrecientes avances tecnolgicos han introducido un cambio cualitativo y cuantitativoen nuestra forma de manejar la informacin, y que han convertido este proceso enuna de las actividades ms importantes para el ser humano. El origen del concepto esdiscutible, y puede vincularse a los primeros das del telgrafo y la pregunta visiona-

ria de Nathaniel Hawthorne en 1851 (Hawthorne, 1851): El mundo de la materia seha convertido en un gran nervio, vibrando a miles de kilmetros en una milsima desegundo? Ms bien, el globo terrqueo es una vasta cabeza, un cerebro, instinto coninteligencia!. Entre otras referencias trascendentes tambin debemos incluir el argu-mento de Norbert Wiener (Wiener, 1948): La sociedad slo se puede comprender alestudiar el intercambio de mensajes y sus instalaciones de comunicacin, y al enten-der que en el desarrollo futuro de estos mensajes y estas instalaciones, la comuni-cacin entre el hombre y las mquinas, entre las mquinas y el hombre, y entre m-quina y mquina, tendr una importancia cada vez mayor. El economista austriacoFritz Machlup fue quien cre el concepto de sociedad de la informacin y lo expres

en su libro de 1962 The Production and Distribution of Knowledge in the United States(La produccin y distribucin del conocimiento en Estados Unidos), en el que con-cluye que el nmero de personas que se dedican a manejar y procesar informacin esmayor al de empleados que realizan tareas con un esfuerzo fsico. Otros autores, entreellos Peter Drucker con su obra Age of Discontinuity (La era de la discontinuidad)(Drucker, 1969) y Daniel Bell con su libro Coming of Post-industrial Society (Eladvenimiento de la sociedad posindustrial) (Bell, 1973), destacaron que el conoci-miento sera el principal factor de creacin de riqueza en la sociedad del futuro. Estasafirmaciones desataron un debate sobre los conceptos sociedad de la informaciny sociedad del conocimiento; la discusin contina y ser abordada en el captulodedicado a la informacin, el conocimiento y las TIC. El socilogo japons Yoneji

Masuda fue el primero en analizar el papel de la informacin como principal compo-nente de este proceso y las condiciones tecnolgicas necesarias para ese desarrollo enThe Information Society as Post-industrial Society (La sociedad de la informacincomo sociedad posindustrial) (Publishing World Future Society, Estados Unidos,1981). Como indican los explcitos ttulos de estas y otras obras de referencia, los estu-diosos situaron el concepto naciente de una sociedad de la informacin en el marcode la arraigada teora de Schumpeter de las ondas largas y cambios de paradigma, unenfoque evolutivo del desarrollo y progreso de la humanidad.


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EL PARADIGMA DIGITAL 5

a. Schumpeter y sus discpulos

La teora de Schumpeter sobre el cambio socioeconmico (Schumpeter, 1934) ha sidoampliada por los representantes de una muy respetada corriente, a quienes se deno-

mina evolucionistas en lo socioeconmico o neoschumpeterianos. El argumento cen-tral es el de la existencia de ciclos en el desarrollo que se caracterizan por ndices decrecimiento bastante constantes, que conducen a un progreso exponencial si ste semide en trminos absolutos. El economista austriaco Joseph Alois Schumpeter (1883-1950) investig los altibajos del desarrollo, e identific la existencia de un patrn ccli-co en las fluctuaciones peridicas y secuenciales de la actividad econmica, un n-mero indefinido de fluctuaciones en forma de ondas que se mueven simultneamentey se entrelazan. El economista seal que estos ciclos tienen diferentes duraciones,es decir, aparecen en diversos niveles, con algunos de ellos dentro de otros. SegnSchumpeter, los ciclos parecen estar especialmente vinculados a diferentes sistemas

tecnolgicos y a su difusin y absorcin por parte del sistema econmico, lo que serefleja en los precios, tasas de inters, ndices de empleo y niveles de produccin(1939). Algunas de las fluctuaciones son cortas y duran pocos meses, mientras queotras se prolongan durante dcadas. El economista austriaco explica que las inno-vaciones, sus efectos inmediatos y ulteriores, y la respuesta del sistema, son la causacomn, aunque diferentes tipos de innovaciones y diversos tipos de efectos puedan

jugar distintos roles Si las ondas ms cortas de innovaciones se producen alrededorde una onda de innovaciones similares pero ms larga, la secuencia de las etapas dela segunda determinar las condiciones bajo las cuales las primeras surgen o se distin-guen para crear una unidad ms importante, aunque las innovaciones que las com-ponen sean totalmente independientes de las innovaciones que forman parte de la

onda ms larga. El resultado es una interpretacin del desarrollo econmico segnla cual existe un complejo sistema de innovaciones, compuesto de diferentes nivelesde la actividad humana que se influyen, potencian o restringen mutuamente. As, ladinmica es definida por una cierta jerarqua de ondas, y esta conducta en forma deondas lleva a una evolucin continua del progreso econmico.Estos ciclos desplaza-rn sus puntos ms lgidos y ms bajos entre s y entre ellos producirn curvas, queno se pueden comprender sin reconocer las etapas de otros ciclos en las que puedacaer un ciclo determinado (Schumpeter, 1934). A un nivel abstracto relativamentealto, este anlisis lleva a identificar claramente ciclos econmicos de largo plazo entreel auge y la depresin, como lo haba planteado el economista ruso Nikolai Kondra-

tieff (1925), quien pag con su vida por la naturaleza revolucionaria de sus ideas.Medio siglo ms tarde, estas ideas se han extendido ms all del mbito econmi-co para explicar la dinmica de las conductas armnicas o no armnicas del sistemasocioeconmico e institucional en su totalidad a nivel nacional e internacional enel que las ondas largas representan esquemas sucesivos especiales de desarrollo, queresponden a estilos tecnolgicos sucesivos particulares (Prez, 1983). Dichos estilostecnolgicos, a los que tambin se denomina paradigmas tecnoeconmicos o socioe-conmicos, representan el tipo ideal de organizacin productiva y social, que se desa-rrolla dentro del marco de conocimiento disponible para afrontar los retos que van


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surgiendo. El establecimiento de ese estilo o paradigma se basa en la introduccinde una constelacin de innovaciones entrelazadas, tanto tcnicas como administrati-vas, que llevan a un resultado socioeconmico que es claramente superior a lo que

era normal bajo el esquema tecnolgico anterior (Prez, 1983). En el campo de laeconoma y otras ciencias sociales, el centro de la atencin es la relacin entre lasinstituciones y el progreso tcnico. Se hace nfasis en la creacin de instituciones quepuedan guiar ese cambio tecnolgico en la direccin deseada; el concepto de institu-cin abarca a los derechos de propiedad, los organismos y marcos financieros, y losemprendimientos de investigacin y desarrollo, entre otros. Qu es lo que llega pri-mero, la tecnologa o el marco institucional, representa la pregunta clsica sobre elhuevo o la gallina. Douglass North (1981) destaca la importancia de ciertas carac-tersticas en las ideologas y las instituciones y demuestra el innegable efecto que con-lleva el derecho a la propiedad para lograr un mayor caudal de conocimiento. Otros

autores describen esta dinmica como una coevolucin entre sistemas tecnolgicosespeciales y la organizacin socioeconmica (Freeman y Lou, 2001).

b. La naturaleza y el entrelazado de las ondas dentro de otras ondas

Cuando se intenta identificar la naturaleza de las ondas largas, las dos preguntas quesurgen estn relacionadas a la periodizacin de cada ciclo y al tipo de produccin, esdecir, a su impacto. Con respecto a la duracin de cada onda, se reconocen como ca-ractersticas actuales la aceleracin del cambio tecnolgico; la innovacin; la forma-cin de conocimiento; y nuestra organizacin social y productiva que, por intuicin,nos hace pensar que los ciclos deberan ser ms cortos. Se ha identificado el incre-mento constante en la velocidad del progreso y se lo ha analizado en profundidad atravs de los hitos que marcan diferentes aspectos de la evolucin, incluyendo los cos-molgicos, geolgicos, biolgicos y socioeconmicos. Mientras en la evolucin biol-gica se demor 2.400 millones de aos para que de una simple bacteria se formaranorganismos multicelulares, llev aproximadamente 400 millones de aos para que esaforma de vida pasara a ser un gusano, alrededor de 300 millones de aos ms para al-canzar la etapa de reptil, solamente otros 250 millones de aos para que nacieranlos primates, y menos de 100 millones de aos para que esa forma de vida inferior seconvirtiera en el ser humano moderno (Modis, 2002). El mismo proceso se ha produ-cido con respecto a las innovaciones que nos permiten dominar el entorno. Hay dife-

rentes fuentes, pero se calcula que a la raza humana y sus ancestros les llev entre250.000 y un milln de aos avanzar desde el descubrimiento de la utilidad del fuegohasta alcanzar la habilidad de hacer fuego por s mismos. Este hecho no deja de sor-prender, especialmente cuando se considera que las herramientas de piedra ya exis-tan y seguramente a veces producan chispas cuando se las usaba. Pasaron largas no-ches frente al fogn en un perodo que es al menos 125 veces mayor al tiempo que hatranscurrido desde el momento en que se cree naci Jesucristo y comenz el calenda-rio del mundo occidental. La creatividad innovadora de nuestra especie fue tremen-damente lenta. El acelerado ritmo del progreso ha cambiado esta periodicidad, y


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desde la primera vez que un ser humano vol unos 300 metros en 1903 y aterriz sanoy salvo, hasta que llegamos a la Luna en 1969, slo se necesitaron 66 aos.

Modis (2002) analiz 13 secuencias de eventos histricos importantes desde el big

bang (todos hechos por investigadores independientes, incluyendo cientos de even-tos). Como resultado, l demostr que toda la historia de vida en nuestro universo secaracteriza por tener perodos cada vez ms cortos entre los acontecimientos signifi-cativos. En su influyente estudio, Modis clasifica el perodo entre el big bang y la ac-tualidad en siete etapas: la formacin de la galaxia (hace 10.100 millones de aos); lavida multicelular (desde hace 1.050 millones de aos); el surgimiento de los primatessuperiores (hace 4 millones de aos); el nacimiento del homo sapiens (hace 308.000aos); el ser humano moderno con conductas rituales y espirituales (hace 38.200 aos);la sociedad agrcola y la civilizacin (hace 6.130 aos), y la ciencia y la tecnologa (ha-ce 225 aos).

Douglass North (1981), quien recibi un Premio Nobel por sus investigaciones, se

concentra en las ltimas dos pocas, a las que identifica como la primera y la segun-da revolucin econmica. North profundiza en el marco institucional de cada una deesas etapas y seala que la aparicin de la propiedad privada de la tierra no se puedeseparar del establecimiento de sociedades agrcolas, un hecho que a su vez revolucio-n las estructuras socioeconmicas y llev a la creacin de asentamientos y a la civili-zacin. Segn esta teora, el segundo cambio de paradigma se produjo con la fusinde la ciencia y la tecnologa para incrementar de manera intencional el caudal de co-nocimiento de la humanidad, especialmente con la introduccin de los derechos depropiedad intelectual. North sostiene que la mera curiosidad o el aprendizaje auto-didacta trae un cierto cambio tecnolgico, como el que se haba podido observar a

travs de la historia de la humanidad. Pero el esfuerzo dedicado a mejorar la tecno-loga como se ve en el mundo moderno slo se puede estimular al mejorar las po-sibilidades de obtener ganancias personales.

Si bien estos ciclos mayores se distinguen por los acontecimientos vinculados a sumarco fsico, biolgico y, ms recientemente, socioinstitucionales, en el profundo an-lisis de Schumpeter se asevera que existe un nmero indefinido de fluctuaciones enforma de ondas que se complementan y ejercen influencia entre s, es decir, ondasdentro de otras ondas. Los historiadores han recurrido a los nombres de las tecnolo-gas de fabricacin de herramientas para identificar los subciclos especficos de unaonda mayor. La periodizacin arqueolgica del perodo de la agricultura y la civiliza-cin en la historia de la humanidad, comnmente se subdivide en la secuencia descen-dente de edad de piedra (2.000.000 a. C. hasta 3.300 a. C., con una duracin de1.996.700 aos); edad de bronce (3.300 a. C. hasta 1.200 a. C., con una duracin de2.100 aos);y la edad de hierro (1.200 a. C. hasta 44 a. C., con una duracin de 1.156aos). De acuerdo con este anlisis, no slo los ciclos en el mayor nivel de abstraccinse vuelven cada vez ms cortos, sino tambin los ciclos en el nivel menor de la abs-traccin. Freeman y Lou (2001) han seguido el enfoque de utilizar la tecnologapara identificar los subperodos de la ciencia y la tecnologa en los ltimos 225 aos,y han sealado cinco de ellos en el nivel abstracto menor. Estos subperodos concuer-dan con la definicin de ciclo de Kondratieff. Comienzan con la era de la energa hi-


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tar con la variable ms general del consumo de electricidad, que expresa el avance dela sociedad hacia el control de las fuentes de energa para poder cambiar y controlarsu entorno. En el grfico se muestran ambas variables en la era de la ciencia y la tec-

nologa. Hay un incremento tanto para el consumo de energa como para el PIB percpita, con una sutil pero notable conducta en forma de onda que corresponde a losltimos cambios de paradigma identificados (cuando el registro de las estadsticascorrespondiente fue de mejor calidad). Esto demuestra que el progreso se ha logra-do al menos a un ritmo constante (+/- 80% durante cada paradigma). Sin embargo,cabe recordar que el resultado de crecimiento constante representa un aumento ex-ponencial de la produccin total. As se explica que un nio o una nia que tena diezaos en 2000 haya vivido en esos diez aos el mismo incremento absoluto en la pro-duccin econmica que su bisabuela que vivi entre 1875 y 1950 (en ambos perodosse produjo una mejora de 1.200 dlares en el ingreso per cpita). Es notable que cadaperodo se caracteriza por un cierto grado de dispersin a un nivel abstracto menor,

lo que puede ser descrito como una funcin en forma de onda entre la irrupcin, elentusiasmo, la sinergia y la madurez del paradigma dominante (Prez, 2002).

Resulta ser que las cinco ondas largas sealadas en el esquema de Kondratieff,Freeman y Prez, son en realidad ondas cortas de cambios de paradigma incluso ma-yores. El paradigma digital es, por tanto, la quinta onda en la era de la ciencia y latecnologa, y la definicin sobre qu ondas se debe considerar depende de los dife-rentes niveles de abstraccin. Es importante puntualizar que la teora del cambioevolutivo incluye un abanico de ciclos ms cortos dentro de los dos niveles de ciclosque ya se han abordado. El nivel ms bajo siguiente es el que llama la atencin hacialos paradigmas tecnolgicos, lo que a su vez caracteriza a la era digital misma, un fe-

nmeno que se estudia en detalle en el prximo captulo. Los bien conocidos ciclosde productos tambin se analizan como parte de esta dinmica innovadora. El esque-ma que se debe recordar es el de diferentes niveles de abstraccin para caracterizara los aspectos particulares pero entrelazados de la evolucin. Ms all del nivel deanlisis elegido, la caracterstica comn de estos ciclos es que cada vez son ms cor-tos y rpidos.4

c. Paradigmas cientficos y tecnolgicos

La comprensin de la dinmica que subyace a la era actual de ciencia y tecnologa, seha visto muy enriquecida por el trabajo histrico de Thomas Kuhn The Structure ofScientific Revolutions (La estructura de las revoluciones cientficas) (1962). Kuhn fue

4 Hacia dnde llevar esta tendencia cada vez ms pronunciada es un tema de intenso debate. Mientrasalgunos sostienen que el ndice de crecimiento exponencial se mantendr y que la singularidad estcerca (Kurzweil, 2005), otros no se apartan de la ley natural de la funcin logstica y creen que lo queest cerca es un punto de inflexin, una postura similar a la del universo que se expande y se contrae(Modis, 2006).En otro sector manifiestan que la singularidad siempre est cerca (Kelly, 2006), lo queinvita a reevaluar nuestra percepcin del tiempo.


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quien populariz el trmino paradigma, al que defini bsicamente como una seriede valores que comparte una sociedad, una composicin de acuerdos sobre cmo sedeben entender los problemas. Al analizarlo desde el prisma de la economa, Dou-

glass North (1981) lo describe como ideologas (que) son intentos intelectuales deracionalizar los patrones de conducta de individuos y grupos, y hace una analogaexplcita con el pensamiento de Kuhn al describir su naturaleza y su dinmica. Losparadigmas cientficos son esenciales para el progreso, no slo para reducir los costosdel cambio entre las diferencias en Weltanschauung (nuestra forma de percibir larealidad), sino tambin porque es muy poco lo que entendemos de nuestro entorno,y esto conduce al hecho de que ninguna historia natural se puede interpretar sin almenos contar con un caudal implcito de conocimientos tericos y metodolgicos en-trelazados, que permita realizar una seleccin, evaluacin y crtica (Kuhn, 1962). Elresultado es que reescribimos la historia cada vez que hay una nueva escala de valo-res, segn el lente a travs del cual el paradigma del momento nos hace percibir e in-

terpretar lo que acontece.En los momentos de progreso gradual, el deber principal es hacer coincidir la teo-

ra comn con los hechos. Durante este proceso se destruyen viejas ideas y se incor-poran nuevas, lo que corresponde con el famoso concepto schumpeteriano de des-truccin creativa. En este sentido, en el comienzo de cada nueva onda hay una idea;el paradigma se comienza a difundir lentamente, muchas de estas ideas nunca sedesarrollan y permanecen como ficcin. El lmite entre la ciencia y la ficcin siempreha sido algo difuso. Como lo ha sentenciado la segunda ley de Clarke sobre los per-files del futuro, la nica manera de descubrir los lmites de lo posible es adentrarseun poco en lo imposible. En algunos sectores se critica a la ficcin porque muchas

veces parece ir ms lejos de lo posible en la realidad. Otros consideran que la reali-dad siempre es mucho ms rica que la ficcin, lo que implica que la ficcin nunca valo suficientemente lejos para explorar el lmite de lo posible.Aunque sean contradic-torias, estas opiniones siempre tienen un enfoque negativo (Mielnik, 1988).

La combinacin de ciencia y ficcin, la ciencia ficcin, une a los mundos de la cien-cia y las humanidades, al mezclar lo imposible con lo posible.Adems, presenta el im-pacto del progreso tcnico y cientfico sobre la sociedad o la persona del futuro. Esindudable que muchos de los avances de la ciencia son concebidos en el mbito de laficcin. Por ejemplo, Asimov y Clarke han hecho un gran aporte al desarrollo de laciencia, y sus obras pueden ser descritas como ficcin cientfica al igual que comociencia ficcin. Isaac Asimov, el escritor y bioqumico estadounidense nacido en Ru-

sia, fue el primero en concebir el mundo de la robtica. Engelberger, quien en 1958construy el primer robot industrial llamado unimate, atribuy su fascinacin con losrobots a los libros de Asimov. El escritor britnico Arthur Clarke, un inventor apa-sionado de la matemtica, la fsica y la astronoma, estableci las bases para la fabri-cacin de satlites artificiales en rbita geosincrnica en su artculo de 1945 ExtraTerrestrial Relays (Repetidores extraterrestres). Tambin fue el autor de 2001: ASpace Odyssey (2001: una odisea espacial) que present, entre otras cosas, la idea deuna computadora que contaba con su propia inteligencia artificial y estaba habilitadapara dirigir una nave espacial. En la actualidad, la mayora de los aviones son con-


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ducidos por un piloto automtico, ideado a partir de la famosa obra de ficcin deClarke.

La mayor parte de una generacin considera a la ciencia ficcin como un conjun-

to de extraas fantasas, mientras que las generaciones subsiguientes toman las ideasexitosas como la inspiracin de las soluciones tecnolgicas que han sido implementa-das; por consiguiente, tanto una invencin como una teora pueden marcar un cam-bio de paradigma. Kuhn (1962) asegura que ese cambio ocurre cuando el mundo delas creencias es transformado cualitativamente [y] enriquecido cuantitativamentepor novedades fundamentales en los hechos o en la teora.As, la estructura del pro-greso cientfico es gradualmente acumulativa por naturaleza, ya que el aprendizaje yla inercia en las ideas juegan un papel importante; tambin es discontinua, debido aque las rupturas pueden dar origen a cambios revolucionarios de rpido progreso enla direccin deseada. Esto resulta en funciones en forma de ondas con perodos conti-nuos y discontinuos de progreso.

Como se espera que las ideas de estos paradigmas cientficos sern implementa-das en soluciones tecnolgicas, surge la nocin de paradigmas tecnolgicos en los ni-veles ms bajos de abstraccin del entrelazado de ondas dentro de otras ondas. Aestos paradigmas se los define como programas de investigacin tecnolgica que seaplican a un tema especfico (Dosi, 1984).Al inspirarse en la presentacin de la teorade Kuhn, Dosi describe un paradigma tecnolgico como una perspectiva, una defini-cin de los problemas importantes, una lnea de investigacin. Un paradigma tecno-lgico define en su contexto las necesidades que se deben satisfacer, los principioscientficos utilizados en la tarea, y el material tecnolgico que ser usado.En otras pa-labras, un paradigma tecnolgico se puede definir como una serie de soluciones para

problemas tecnoeconmicos, que se basa en principios cuidadosamente selecciona-dos en las ciencias naturales, junto con normas especficas que tienen por objeto laadquisicin de nuevos conocimientos (Dosi, 1988). El paradigma cientfico de Kuhndefine la bsqueda del proceso cientfico actual para resolver incgnitas, y los para-digmas tecnolgicos buscan respuestas prcticas para las preguntas especficas quesurgen, tratando de cumplir con las promesas de las ideas e ideologas del momento.En el prximo captulo se ahonda en las soluciones tecnolgicas que se han elabora-do para cumplir la promesa de tener acceso permanente y efectivo a la informaciny las comunicaciones.


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2. DEL DGITO BINARIOA LA CONVERGENCIA TECNOLGICA*

En este captulo se analiza exclusivamente el paradigma digital y sus caractersticastecnolgicas. Segn el marco terico expuesto, la clave para el nacimiento de unanueva onda de progreso es la existencia de una tecnologa de uso general. Dentro delconcepto de las ondas largas de Freeman y Lou (2001), el ao 1973 es sealadocomo el comienzo del paradigma digital. Si bien esta fecha puede resultar arbitraria,

corresponde a la incorporacin del microprocesador, es decir, tiene que ver con unaimportante innovacin de sistemas en una clase especial de proceso informtico: lamanipulacin de informacin con la ayuda de un circuito integrado de transistoresdentro de un solo elemento semiconductor. El paradigma cientfico que provoc estainnovacin de sistemas y muchas otras innovaciones es mucho ms antiguo que el mi-croprocesador. La caracterstica comn de todas las TIC es el uso del dgito binario,el bit, como el mtodo ms eficiente de codificar informacin. En esta seccin se co-menzar a analizar el marco terico dentro del cual se pas a la base cientfica delparadigma (la idea propiciada por Kuhn). Este marco sirve de fundamento para va-rias tecnologas de uso general (paradigmas tecnolgicos de acuerdo con la definicinde Sahal), que son caractersticas por la manera en que nuestras sociedades reorgani-zan su vida socioeconmica (ondas socioeconmicas largas, segn la definicin deSchumpeter, Freeman y Prez).

a. El bit como paradigma cientfico de la era digital

Durante el paradigma digital, la humanidad se ha concentrado principalmente en lacreacin de soluciones tecnolgicas por medio de las cuales se pueda procesar, trans-mitir, almacenar y adaptar informacin. De esta manera, mejoramos nuestro enten-dimiento del significado de informacin y conocimiento y cmo estos conceptos serelacionan con los procesos cognitivos y la inteligencia. Los cientficos an no com-

prenden totalmente algunos de estos conceptos, pero en las ltimas dcadas se hanalcanzado grandes logros que han transformado la manera en la que nos percibimosa nosotros mismos y a nuestro entorno. Durante la Segunda Guerra Mundial, los in-vestigadores e inventores de la ingeniera y la ciencia comenzaron a reconocer la im-portancia de la informacin al tratar de descifrar cdigos o implementar operacioneslogsticas. La investigacin y el desarrollo cientfico, basndose en los xitos obteni-dos, se concentr en la enorme tarea de hacer ms accesible nuestro fabuloso cau-

* Este captulo ha sido escrito por Martin Hilbert, de la Cepal.


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dal de conocimiento(Bush,1945). Estas aseveraciones se basaron en los logros de laingeniera alcanzados antes y durante la guerra, que no se pueden separar de nom-bres como Claude Shannon,Alan Turing, John von Neumann y Norbert Wiener, entre

otros. Todos ellos eran matemticos, que buscaban la manera de instrumentar y auto-matizar el conocimiento de las matemticas en procesos que estuvieran inmersos enlas diversas soluciones tcnicas.

El punto de partida fue la separacin de dos sentidos para el trmino informacin:el significado de informacin (la semntica) y los smbolos que representan la infor-macin de la manera ms eficaz (la sintaxis). Los ingenieros se concentraron en losegundo, para volver a lo primero algunas dcadas ms tarde. Esta era la manera na-tural de hacerlo, ya que el mtodo cientfico estipula que se debe estudiar la comple-

jidad de la realidad en partes, y el proceso funciona mejor cuando se hacen pregun-tas concretas consecutivas como: por qu cae una manzana al suelo?, para luegoexplicar en qu consiste la fuerza de gravedad,en lugar de hacer preguntas generales:

cmo funciona el universo? De esta manera, el enfoque cientfico comienza de ma-nera simple al investigar cul es la forma ms eficaz de representar la informacincon smbolos, sin prestar atencin al significado o valor de la informacin al princi-pio. Sin embargo, este mtodo cientfico ms tarde condujo a una mejor comprensinde temas complejos, como qu son el conocimiento y la inteligencia.

La pieza clave de la simbolizacin de la informacin es el bit, el dgito binario, lamanera ms idnea de codificar informacin. Un bitno tiene color, tamao o peso,y puede viajar a la velocidad de la luz Es un estado: encendido o apagado, verda-dero o falso, arriba o abajo, adentro o afuera, negro o blanco (Negroponte, 1995).Los cientficos acordaron denominar a estos dos estados como 1 y 0, aunque fue una

decisin arbitraria y tambin se los podra haber llamadosy no, arriba y abajo, atrsy adelante o rosado y 9. El padre de la actual teora de la informacin, ClaudeShannon (1948), prefera explicar la influencia del bitmediante la descripcin del jue-go de las veinte preguntas, un juego para nios en el que alguien piensa el nombre deuna ciudad y otra persona puede hacer veinte preguntas que se responden con un so un no para intentar llegar a la respuesta correcta. En Estados Unidos hay alrede-dor de 14.000 ciudades con ms de 500 habitantes, y existe la posibilidad de que lapregunta es Berkeley el nombre de la ciudad? sea la respuesta de la suerte, pero lasestadsticas demuestran que nombrar una ciudad tras otra no representa la mejor es-trategia. Shannon comprob matemticamente que la manera ms eficaz es dividir elespacio por la mitad de modo consecutivo, como por ejemplo con la pregunta est laciudad al este del Misisipi?, porque as se est dividiendo al pas justo por la mitad. Lapregunta siguiente podra ser: est al norte del ro Arkansas?, ya que tambin as sedivide al pas en dos. La respuesta siempre es s o no, que se pueden represen-tar por 1 y 0. Con 20 respuestas se obtienen 20 bits de informacin, que a su vezcorresponden a 1.048.576 alternativas igual de probables (es decir, 20 preguntas quese respondan con s o no, es igual a 220). Esta frmula debera servir para identificarcualquier ciudad en todo el mundo. Como la incertidumbre es lo contrario de la infor-macin y el mtodo s-no es el ms eficaz para disminuir la incertidumbre, la trans-misin de informacin mediante el cdigo binario es la manera ms eficaz de trans-



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mitir informacin. Cuando se habla de digitalizar informacin, significa que cualquiertipo de informacin se convierte utilizando el cdigo binario 0 o 1, y la unidad dealmacenamiento ms comn es el byte, que equivale a 8 bits, es decir, ocho decisiones

consecutivas entre s y no que resultan en una rama de decisiones con 28

= 256posibles combinaciones.Siguiendo este esquema, se podra extender el juego de las veinte preguntas desde

los nombres de ciudades a cualquier palabra, y comenzar a preguntar de forma conse-cutiva sobre cada letra que la compone. Si se tienen en cuenta las letras del alfabetoen espaol y se le agregan las vocales acentuadas, se obtiene un total de 32 letras. Sepodra comenzar preguntando si la letra buscada est entre las primeras 16, y con cadapregunta se estara reduciendo la incertidumbre a la mitad (vase el grfico 2.1). Deesta manera haran falta 5 bits para codificar todas las letras en cuestin; por ejemplo,la secuencia s-s-no-s-s representara la letra e.En el cdigo binario, se podra re-presentar como 11011, es decir, cinco smbolos, que es ms eficaz que 32 letras.

INCERTIDUMBRE

Informacin

Primera

pregunta

Segunda pregunta

bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5

Cuarta pregunta

Quinta pregunta

Fuente: elaboracin propia.

Grfico 2.1

EJEMPLO DEL CDIGO BINARIO: LETRAS DEL ALFABETO CASTELLANOCON IGUAL PROBABILIDAD DE DISTRIBUCIN


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Estas decisiones entre s o no pueden ser representadas de diferentes manerasen las soluciones tecnolgicas, como por ejemplo con la existencia o no de corrienteelctrica o luz dentro de un cable de fibra ptica. Como Shannon (1948) demostr

matemticamente, el cdigo binario representa la manera ms eficaz de codificar in-formacin. Es tan efectiva que se utiliza cada vez ms para las fotografas, voces ysonidos, imgenes con movimiento y todo tipo de datos. Dicho de otra manera, laforma en la que representamos informacin es una convergencia encaminada haciael paradigma digital. Este es el motor que mueve la tan analizada convergencia de lasTIC, en la que la radio, la televisin, la telefona fija y mvil, e internet se fusionan enuna red digital armoniosa.

El efecto ms potente de convertir informacin al cdigo binario es que permiterealizar las cuatro operaciones bsicas mediante el mismo formato de representacin.Las cuatro operaciones ms bsicas son: la captacin y adaptacin, es decir, reprodu-cir informacin de un formato a otro, como por ejemplo en sensores y monitores; la

transmisin, es decir, reproducir en un punto un mensaje seleccionado en otro punto(las telecomunicaciones son buenos ejemplos tele significa distancia en griego); elprocesamiento, es decir, la manipulacin segn un procedimiento, como cuando seusa una calculadora; y el almacenamiento sin perder informacin, como en un libro.Estas cuatro funciones estn estrechamente ligadas, son interdependientes, y compar-ten la caracterstica de ser digitales. Como este hecho rompe por primera vez la his-trica barrera que las divida, evolucionaron hacia la importante tecnologa de usogeneral que hoy se conoce como tecnologas de la informacin y de la comunicacio-neso TIC. La fuerza motora y unificadora detrs de esta tecnologa es la idea de tra-bajar con la informacin en formato digital. La convergencia de las TIC est creando

una red armnica entre estas funciones bsicas, que constituye la infraestructura esen-cial del paradigma digital. Por supuesto, el quinto componente es clave en la esque-matizacin completa de los procesos informticos y comunicacionales: se trata delcerebro humano y sus funciones.

A continuacin se presentan las cuatro operaciones informticas bsicas. En cadaseccin se comienza con un resumen histrico y terico del sistema tecnolgico encuestin, y luego se analizan algunos de los efectos ms importantes que ha tenidoesta tecnologa.Al final de cada seccin se resumen los aspectos que sern explicadosdetalladamente en captulos sobre los estados ms avanzados de cada operacin in-formtica. En la seccin final se investigan las repercusiones de la convergencia entrelas diferentes partes del sistema de TIC en su totalidad, un anlisis que contina en la

ltima parte del libro.

b. Captacin y adaptacin de informacin

Para poder trabajar con informacin es necesario capturarla con sensores y presen-tarla mediante interfaces. De esta manera la informacin se adapta de un formato aotro y se puede difundir, almacenar o manipular. En el paradigma digital, la informa-cin se adapta al formato binario, es decir, una serie de nmeros 1 y 0. Se podra afir-mar que la informacin es producida de esta manera, ya que anteriormente se pre-


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sentaba en un formato diferente y ahora est disponible en un formato tecnolgicoque permite que algn agente trabaje con ella. En este sentido, la interoperacin sedefine como la adaptacin de informacin de un formato a otro, por ejemplo A => a,

con el fin de modificar lo menos posible el contenido y el significado de esa informa-cin y de mejorar la utilidad en un nuevo formato. El comps nutico del siglo XII yel termmetro de mercurio de 1714 son dos ejemplos ilustrativos, que pueden ser ca-talogados como tecnologas de la informacin y de las comunicaciones. Cumplen lafuncin de capturar la informacin disponible (el campo magntico terrestre o la ve-locidad del movimiento de las molculas en el aire) y adaptarlo a un formato til paraorientar al usuario. Con esta adaptacin, un nuevo grupo de agentes, en este caso hu-manos, pueden trabajar con esta informacin.

Existen diferentes tipos de sensores para capturar informacin. Por lo general, setrata de dispositivos que detectan o miden manifestaciones fsicas o fenmenos comoluces, sonidos, energa, velocidad o aceleracin y los convierten en una seal que re-

presenta la informacin captada. Son una suerte de traductor que transforma la mag-nitud del sujeto que est siendo medido en una seal cuantificable. Los sensores pue-den ofrecer una indicacin directa, como en el caso de un termmetro, o indirecta,como en el caso de un aparato que convierte lo analgico a digital. Una de las carac-tersticas ms notables del paradigma digital es la cada vez mayor cantidad de infor-macin que producen los sensores sin la intervencin directa de los seres humanos.Unas dcadas atrs, casi toda la informacin que era captada en soluciones digitalescomo el papel o las grabaciones, era creada por una persona. En el paradigma digital,se capta una gran cantidad de informacin sin la participacin humana, que es luegopreanalizada por una inteligencia artificial antes de que una persona la utilice.

Hay un sinnmero de interfaces de naturaleza audiovisual, hptica y, ltimamente,cerebral para desplegar informacin. En su estudio histrico Man-Computer-Sym-biosis de 1960, Joseph Licklider plantea que las computadoras deberan operar juntocon el usuario en la toma de decisiones y el control de situaciones complejas, sin unadependencia inflexible o programas predeterminados. Para facilitar esa interaccinentre humanos y computadoras, identifica diez problemas prioritarios que deberanser resueltos, entre ellos la creacin de interfaces para smbolos que ingresan y salen;la elaboracin de sistemas de reconocimiento de voz y escritura manual directa; y eldesarrollo de sistemas que comprendan la sintaxis y la semntica del lenguaje natu-ral. Casi cincuenta aos ms tarde, la mayor parte de los temas que plante Lickliderhan sido resueltos de manera relativamente exitosa.

Entre las caractersticas ms importantes para la evaluacin socioeconmica de lasinterfaces estn el efecto candado y los costos de cambio (lock-in y switching costs).Una vez que un usuario se ha acostumbrado a una interfaz, los costos de cambio pue-den ser muy elevados, porque los aspectos complementarios lo atrapan en ese tipo deesquema. Los costos de cambio inciden sobre las trayectorias y estrategias tecno-lgicas, porque el usuario naturalmente tratar de minimizarlos y, por tanto, optarpor actualizaciones similares. El efecto candado es conocido como la clave del xitoen el mercado de algunos productos desoftware, especialmente entre las opciones desistemas operativos.


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Como se explicar en el respectivo captulo, la tendencia actual es la de una sim-biosis cada vez ms perfecta entre los seres humanos y sus mquinas. Desde los aossesenta los implantes cocleares han ayudado a ms de 60.000 personas sordas o semi-

sordas a comunicarse mejor.Hace ms de una dcada que decenas de parapljicos in-teractan con el resto del mundo mediante interfaces cerebrales directas. En ese tipode soluciones, los sensores detectan la actividad cerebral y las interfaces la conviertenen un cdigo binario que les permite a estas personas quienes han incorporado ele-mentos robotizados navegar en internet con el impulso de sus pensamientos.

c. Transmisin de informacin

Una vez que la informacin ha sido adaptada al cdigo binario, este formato es ex-tremadamente eficaz para su transmisin. Las ideas de Shannon fueron la inspiracinpara este avance, y afortunadamente l no tuvo el mismo destino desdichado de mu-

chos otros grandes pensadores de la humanidad, ya que pudo ver los resultados desu trabajo. Falleci en 2001, despus que ya haba pasado la euforia de las com-paas punto com de los primeros aos de existencia de la red, lleno de honores yadmirado como el legendario fundador de la era digital. Es interesante observar queShannon era uno de los principales adherentes a la teora del empuje tecnolgicocomo explicacin para los cambios en esa rea, en lugar de respaldar la postura mu-cho ms extendida que explica el progreso tcnico sobre la base de la teora de in-flacin de demanda. Shannon expres:Siempre he estudiado lo que me interesa sinprestar mucha atencin a la posible remuneracin o al valor que pudiera tener parael mundo. He pasado mucho tiempo trabajando en cosas totalmente intiles (Von

Baeyer, 2004). Shannon experiment con misteriosas mquinas para leer la mente,unciclos, extraos instrumentos musicales, saltadores a gasolina, y cuchillos con cienhojas, mientras tambin se tropezaba con la idea de la teora de la informacin, queen pocas dcadas condujo a innovaciones como las que implementan las empresasAmazon, Chilecompra, Skype y Second Life.

Shannon (1948) demostr que la parte receptora puede obtener la informacindeseada mediante un sistema que defina cules preguntas se deben hacer en cul se-cuencia. La codificacin se apoya en el hecho de que algunas cosas son ms proba-bles que otras, lo que define a la informacin como lo opuesto de la incertidumbre. Siel receptor de un mensaje determinado conoce las probabilidades de su continuacin,no es necesario comunicarlo por completo.Es redundante enviar el resto del mensaje,

dado que el receptor ya se puede imaginar como En este sentido, con un clculodetallado de probabilidades en ambos lados de la comunicacin, puede no ser nec_s_r_o tr_nsm_t_r toda la inf_rm_c_n para poder rec_nstr_ir el msje. El receptorpuede deducir con bastante certeza cules son las letras omitidas. Si el emisor y elreceptor son gemelos (una analoga utilizada por Shannon), y ambos conocen exac-tamente las probabilidades de un grupo de mensajes, pueden comunicarse muchoms eficientemente, dado que no necesitan transmitir las partes del mensaje quepueden ser completadas por clculos probabilsticos. En el lenguaje formal, se diceque la informacin sobre las probabilidades del contenido de un mensaje es la re-


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dundancia del mensaje. Dado que ambos lados conocen la estructura del idiomautilizado, es redundante mandarlo. Por ejemplo, para dos gemelos mexicanos serasuficiente comunicar las palabras: canta y no. Las probabilidades que la prxima

palabra sea llores es muy alta. Claro que en caso de que la prxima palabra no seallores, es necesario que el gemelo emisor avise a su compaero receptor (lo que noes un problema, dado que el gemelo emisor puede imaginarse lo que espera su ge-melo receptor, ya que ambos calculan las mismas probabilidades). En trminos muysimplificados, sta es la lgica bsica como uno se puede imaginar que funciona la co-municacin entre un emisor y un receptor en internet. Son gemelos digitales que ma-nejan probabilidades para optimizar la eficiencia de la comunicacin.

La definicin de informacin en trminos de probabilidades es el corazn de lateora de la informacin moderna; sin embargo, existen otros aspectos a considerar.Los cdigos que son eficaces en la transmisin de la informacin abarcan desde lo msprobable hasta lo menos probable. La informacin sobre la frecuencia de diferentes

letras en un idioma, permite adaptar estas letras de forma efectiva al cdigo binario.Para poder adivinar las letras de una palabra en ingls (tal como en el juego rueda dela fortuna), uno no comenzara preguntando si contiene la letra Zla menos frecuenteen ese idioma, con una probabilidad de aparecer del 0,08%, sino que preguntara sicontiene la letra E la ms comn en el idioma ingls, con una probabilidad de apare-cer del 13,1%. Por tanto, si un operario desea reducir el nivel de incertidumbre, esdecir, recibir informacin, deber preguntar primero sobre la opcin ms probable sies que desea utilizar un medio de comunicacin efectivo. Para quien va a transmitiresa informacin, hacerlo de modo eficaz significa que deber simplificar la manera deenviar los caracteres ms frecuentes, lo que se puede lograr asignando smbolos cortos

a las letras ms comunes y smbolos largos a las menos frecuentes. Por eso es queSamuel Morse escogi un solo punto para representar la letra E en su famoso cdigo.Morse no tena la misma formacin de Shannon en matemtica, pero tena sentidocomn y organiz en 1838 su cdigo acorde con el nmero de letras que cont en cadacompartimiento de la imprenta de un peridico local. Presumi que las dcadas deexperiencia haban llevado a un ajuste entre la oferta y la demanda, y encontr que laE era la letra ms frecuente, seguida de la Tque es representada por un guin segnlas estadsticas modernas, la letra Tes la segunda ms frecuente en el idioma ingls,con una probabilidad de aparecer del 10,5%.

Shannon destac que la naturaleza de la informacin determina que un smbolosiempre depende del anterior. La secuencia and seguramente aparece ms veces en

el idioma ingls que la secuencia anz. Al agrupar letras en bloques o palabras sepermite asignarles un smbolo; adems, las reglas de la gramtica sealan las probabi-lidades, como las combinaciones de artculos y sustantivos. Si el receptor y el emisordel mensaje conocen estas probabilidades, se elaborara un cdigo ms eficaz.Se pue-den codificar combinaciones de palabras y oraciones enteras con simples smbolos,como se hizo con el famoso cdigo SOS. Los tericos lo llaman codificacin de blo-ques, y lo usan a diferentes niveles para reducir a un mnimo la cantidad de smbolosen la transmisin de un mensaje. Es posible llevar la identificacin del grado de pro-babilidad hasta el extremo.Se puede demostrar estadsticamente que la primera frase


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de este libro influye sobre la ltima oracin, comenzando por reconocer el idioma enel que ambas estn escritas; pero incluso se puede ir ms all, y utilizar este dato paraoptimizar la codificacin de la informacin que el libro contiene.

Encontrar el mejor cdigo para diferentes mensajes es uno de los principales obje-tivos a la hora de transmitir informacin. Otro problema complejo es el de encontrarla manera ms adecuada de modular los smbolos en una solucin tecnolgica, que sepuede lograr mediante seales de humo, sonidos de trompeta o de tambores, la co-rriente electrnica, ondas de luz o de radio, y otros mtodos. Es de conocimiento ge-neral que la fibra ptica es el medio por el que se transmiten ms velozmente estossmbolos simples, ya que el smbolo que representaso no puede viajar a la velocidadde la luz en este tipo de red, y se sabe desde el tiempo de Einstein que la velocidadde la luz es el modo ms rpido de transmitir informacin.

Un tercer desafo es la existencia de ruido en las comunicaciones, y se entiendepor ruido a la incertidumbre que causan las imperfecciones de los instrumentos y los

observadores en cualquier medicin. Si no distinguimos entre dos sonidos o los co-lores de las fotos, esto se debe al ruido. Esta interferencia es natural e importante,porque si no existiese sera imposible para nosotros reconocer objetos concretos dela manera que lo hacemos (Von Baeyer, 2004). Como se ver en el prximo captulo,demasiados detalles pueden distraer de la informacin que lleva un cierto mensaje, ycualquier distraccin en la medicin es negativa cuando se pretende transmitir unmensaje concreto. En lugar de filtrar el ruido en la informacin, Shannon propusomecanismos que funcionaran con mtodos sofisticados para incorporar controles einformacin adicional.En realidad, todo el problema de la comunicacin eficiente ylibre de errores se reduce a remover de los mensajes la redundancia que contengan,

y aadirles la repeticin correcta que permita corregir los errores que se hayan come-tido en la transmisin (Pierce, 1980). En otras palabras, con su teora Shannon plan-tea reducir al mnimo el componente del mensaje que no reduce la incertidumbre dela parte receptora (la llamada redundancia), es decir, quitar las cosas que el receptorya sabe que no representen informacin para el receptor y agregar otros datos paraasegurarse de que la informacin que esa parte todava no tiene, llegue de forma co-rrecta. Esta es la idea bsica detrs de la transmisin digital de informacin.

La transmisin digital de la informacin posee varias caractersticas que puedenderivar en la reorganizacin de diversos mecanismos sociales y econmicos de coor-dinacin. Por ejemplo, en el formato digital la informacin puede ser transmitida entiempo real, que es la velocidad de la luz, lo que acelera enormemente la comunica-

cin. La nueva forma de transmitir informacin permite ejercer la tan mencionadanueva gestin de tiempo y espacio, que slo est restringida por el medio de proce-samiento (el ancho de banda y la extensin de la red). De esta manera, la informa-cin y los productos y servicios digitalizados llegan a la muerte de la distancia.5 En

5 En 1995, The Economistpublic un influyente y desafiante artculo de Francis Cairncross titulado Thedeath of distance (La muerte de la distancia), que aborda el efecto de las telecomunicaciones e interneten las distancias geogrficas: El costo de las comunicaciones probablemente ser la fuerza econmicams importante que moldear la sociedad en la primera mitad del prximo siglo(Cairncross,1997,p.1).


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cambio, la informacin no digital contina estando sujeta a las leyes de la naturalezapara ser trasladada.6 Actividades vinculadas a las deliberaciones, las compras, lastransacciones financieras, las votaciones, la msica, las pelculas, los juegos, y muchas

otras, son todos procesos digitalizables, y que tambin pueden llegar a la muerte de ladistancia.Otra caracterstica del intercambio digital es la naturaleza de las redes multidirec-

cionales (Shapiro y Varian, 1999). Al contrario de lo que ocurre con las comunica-ciones unidireccionales o bidireccionales (de uno a varios), las estructuras de comu-nicacin multidireccional permiten que la informacin circule en la comunicacinglobal individual (de uno a uno) y tambin entre muchos puntos al mismo tiempo (devarios a varios). Por ejemplo, el correo electrnico o las videoconferencias se puedenutilizar como medio de comunicacin en todas las direcciones mencionadas. Al con-trario de lo que ocurre con las cartas escritas en papel, los mensajes de correo electr-nico se pueden enviar de uno a uno, de varios a uno y, gracias a la no rivalidad de los

bits, tambin de uno a varios y de varios a varios. Los cuatro canales de comunicacinse pueden utilizar ahora al mismo tiempo de forma muy rpida y prctica pero, sobretodo por primera vez en la historia de las comunicaciones en un solo medio armo-nizador, es decir, sin la necesidad de cambiar el medio de transmisin de la informa-cin (vase el cuadro 2.1 Variantes de la comunicacin).

La comunicacin desde varios hacia varios puede tener una topologa en forma deestrella, cadena, anillo o red, y estas conexiones multidireccionales estn sujetas aexternalidades (Shapiro y Varian, 1999; Kelly, 1997): cuantos ms usuarios estnconectados, mayor es el valor de la red para cada participante. La red influye en la in-formacin, cuyo beneficio para el consumidor cobra ms importancia a medida que

aumenta el nmero de consumidores que utilizan esa informacin. Este es un con-cepto extrao para un economista, porque desde el tiempo de Adam Smith ha sido laley de la escasez que ha guiado el anlisis econmico; por ejemplo, si una manzana es

Cuadro 2.1

VARIANTES DE LA COMUNICACIN

Desde unoConversacin telefnica, carta

personal

Imprenta, radio, televisin,ctedra, campaas por correo,correspondencia informativa

Desde variosVotacin, aplauso, sondeo, subasta

Reuniones, chats, foros electrnicos,software para grupos, listas de correoselectrnicos, audio y videoconferencias

Hacia uno

Hacia varios

6 Sobre la introduccin y anlisis general de los conceptos de bienes digitales y no digitales, vaseDepartamento de Comercio de Estados Unidos (1998, 1999 y 2000).


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compartida entre tres en lugar de dos consumidores, ms bajo ser el costo para cadaindividuo. En las redes, sin embargo, ocurre lo contrario. Cuando Graham Bell inven-t el telfono en 1876, el valor de la red era muy limitado, y con dos aparatos slo po-

da comunicarse con su asistente Watson. Pero cuando conect el tercer telfono, lacomunicacin ya era posible en seis direcciones, con el cuarto telfono, era posible endoce direcciones, y as sucesivamente. El valor de la red, por tanto, aumenta con el in-greso de cada nuevo participante; para ser ms precisos, se incrementa con la funcin(X2-X). Por eso es que las empresas comerciales que funcionan desde internet inten-tan conseguir cada vez ms clientes en sus redes; as multiplican las ganancias ex-ponencialmente. El hecho de que compaas como Skype, YouTube o Second Lifetengan un valor de millones de dlares no se debe a la tecnologa que utilizan parasus servicios, sino exclusivamente a las vastas externalidades de su base de usuarios.Son las externalidades de estas redes lo que cuenta, y lo que aumenta su valor deforma exponencial.

En la actualidad las diferentes redes estn convergiendo hacia una comn, debidoa la superioridad del formato de dgitos binarios para transmitir informacin. Esteproceso est llevando a la denominada convergencia de todos los estndares anterio-res de redes, como los de radioteledifusin (broadcast), voz o datos. Las implicacionestcnicas de esta convergencia derivan en cambios tecnolgicos gigantescos, incluso al-teraciones radicales en la arquitectura de redes, en los protocolos de operacin y en laintegracin de las diferentes funcionalidades de las redes. Esto significa que se debe-rn efectuar impor

parte1 ¿QUO VADIS TICS ? EL PARADIGMA DIGITAL

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