(el) Origen de las especies (nuevas) 2

En el fondo…bien en el fondo… todo el mundo quiere una Reina Isabel en los altos cargos….o cargos importantes. O… lo opuesto: que venga la Inteligencia Artificial y nos gobierne como queremos: Personalizado

(… yo… ya tengo mi Alexa, y estaba creyendo que era yo quien daba las… ordenes)

(Captado por casualidad)

Libro Segundo

Manual de Referencia(s), Versión 1.0, para Inteligencia(s) Artificial(es)

Nota : Este manual puede ser leido de principio a fin, sin interrupción, tal cual un “cuento echao” …por un cuentero; o puede hacerlo leyendo y visitando versículo por versículo el Libro Primero (entrada blog Origen de las Especies (La Metáfora de Tranquilto)

I El Transistor (Tranquilto) es un dispositivo electrónico inventado en 1947 por William Shock(*)ley, John Bardeen y Walter Brattain quienes son galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956.

II Es el transistor un dispositivo electrónico utilizado para producir una señal de salida en respuesta a otra señal de entrada; básicamente consiste en hacer un control de un flujo, o corriente, de electrones (es El Efecto Transistor). Principalmente se utiliza en electrónica digital (en el obsoleto smartphone; en el actual affphone — affphone viene de affectus y phone : más afectivo que smart — ; en el Vehículo autónomo rodante; en la IGA; etc.).

El Transistor se construye de silicio, elemento abundante en la naturaleza y, dependiendo de la corriente eléctrica que se le suministre, y su construcción interna, puede comportarse como generador de voltaje positivo o negativo; así, tenemos dos tipos de transistor, uno que produce voltaje (+) llamado NPN y el otro, su complemento, el que produce voltaje (-) llamado PNP. A su vez, la combinación de estos elementos producirá los resultados esperados por el diseñador o constructor de aparatos electrónicos.

III Funcionan, los transistores, solos o conglomerados, con la corriente eléctrica de una batería o de la compañía de electricidad. El nombre Transistor se originó por sugerencia de John Pierce (Escritor): es la contracción de dos palabras en inglés: transfer y resistor («resistencia de transferencia»).

IV Puede usted ver un transistor como una «caja negra» con entradas: de señal, y de control o sensibilidad. Y una salida que da una respuesta SÍ = 1 (un voltaje); o NO = 0 (otro voltaje diferente). Un aparato electrónico, affphone, computador, o tableta, será entonces un conglomerado (La Colectividad) de grupos de transistores NPN y PNP; y estos realizaran una tarea que les ha sido dada en forma de conjunto de comandos («mandamiento»), o secuencia de instrucciones (como el ADN), por ejemplo, hacer funcionar la pantalla del affphone, y la suma de grupos hacen funcionar todo el conjunto como tratándose de una unidad.

V La Obsolescencia tecnológica…

VI El Transistor terminó siendo sustituto de la válvula o Tubo electrónico o de vacío (Tubelec), el cual realizaba una función similar: al comienzo los investigadores y experimentadores querían diseñar un interruptor electrónico (el principio se conoce como conmutador), para ser utilizado en telefonía. Pero luego decidieron («selección natural») que serviría para reemplazar los tubos electrónicos («extinción en masa»), ya que estos requerían altos voltajes para funcionar, siendo un riesgo para el ser humano. Otros inconvenientes de los tubos electrónicos son: nada óptimos para con el uso de baterías portables; peso, tamaño y calor generado; demasiado lentos para transmitir señal; altos costos de fabricación.

El primer computador conocido, ENIAC, epítome de defectos enumerados en párrafo anterior, construido con tubos de vacío, pesaba alrededor de treinta toneladas y consumía muchísimos kilovatios. Tenía solamente alrededor de 18.000 tubos electrónicos que se fundían continuamente por el calor.

VII … hipótesis …descubrimientos …transformaciones… ¡progreso!: la invención del transistor fue toda una revolución, por su tamaño, rapidez, fiabilidad, bajo costo de producción, poco energivoro; reemplazó progresivamente al tubo electrónico durante los años 1950 (pudo haber sido otro elemento -el «bioelemento»- el origen de esa revolución, sin embargo, éste llegó aproximadamente 50 años más tarde… estaremos bien atentos…ver nota pie de página al final de estos «versículos»).

VIII Debutando el tercer milenio casi todos los circuitos electrónicos de consumo se construyen con tecnología de transistor CMOS («gradualismo»: no es de interés aquí en esta didáctica guía entrar en detalles de sofisticación).

IX A parte de los transistores existen otros elementos: resistencias, condensadores, bobinas entre muchísimos otros («especiación»).

X A los transistores se les considera elemento(s) activo(s), a los demás componentes elemento(s) pasivo(s); estos últimos son difíciles de integrar en los circuitos integrados, pero, de alguna manera son acomodados por el diseñador haciendo parte integrante de, por ejemplo, una unidad affphone; y todos comparten el electrónico «ecosistema».

XI El primer grupo de transistores reunidos en una unidad se llamó circuito integrado (CI) que contenía seis transistores; fue diseñado en 1959 por el ingeniero Jack Kilby quien trabajó para la Texas Instruments. El CHIP o MicroCHIP, es una pastilla pequeña de silicio, aún más compleja, generalmente, sobre la que se fabrican CIs usando varias técnicas, una de ellas fotolitografía.

XII El sistema binario, es un sistema de numeración, similar al decimal, pero no de base diez sino 2, cuyos guarismos son 0 y 1 solamente. En lenguaje verbal humano decimos encendido (1), apagado (0). Como sea, es alfabeto de las telecomunicaciones… la informática… la IGA.

XIII Es considerado el transistor como el «invento más importante del siglo XX». Es el dispositivo electrónico elemental («célula electrónica»), básico, que dio lugar a los arriba mencionados CI: básicos o elementales, y más adelante a los más sofisticados o de alta escala de integración CHIPsets. El transistor es responsable de tecno-centrismo, pero antes, protagonista de la revolución nueva industrial, tal como en su tiempo la máquina a vapor.

XIV «La Colectividad» en nuestra metáfora de Tranquilto es un aparato cualquiera utilizado por el usuario final: computadora, affphone, Alexa, IGA, etc. Recordemos: los avances en la integración de circuitos (CI) llevaron a desarrollar los microprocesadores, cerebros electrónicos (CPU y CHIP sets) estos utilizados para controlar no importa que gadget o artilugio imaginemos, por ende, para la moderna sociedad de la información que depende del principio Transistor-circuito integrado-«Colectividad».

XV Toda Colectividad (affphone, tableta, computador micro, mini o mainframe, Alexa, IGA), sin excepción, tiene empotrado en su interior un BIOS o sistema básico de entrada salida (Basic Input Output System), un agenciador: programa en un lenguaje creado por el hombre el cual es luego inscrito en la memoria especial del aparato: firmware y memoria Flash; equivalentes a una insula cerebral (tal como una garita especial), es «la voluntad», que estando físicamente adherida, mejor, intrincada (hardwired) en la tarjeta o placa principal del aparato (mainboard) controla esenciales agenciamientos (no usaríamos el vocablo funcionamiento): comenzando por «despertar», siguiendo luego con identificar los componentes esenciales, los sentidos del aparato: pantalla , teclado, sensores, botones, altavoz.

XVI Como dijimos, las secuencias de instrucciones o tareas (misión) que va a ejecutar el aparato (la colectividad) se escriben y se guardan en su memoria firmware y flash; allí, pues, se encuentra «el verbo» humano pero en forma de lenguaje de máquina, el más primitivo: sus vocales, ya habíamos dicho, el binario 1 y 0; tal alfabeto y lenguaje al comienzo de esta era tecnológica era escrito directamente, podemos decir, a mano alzada, en la electrónica del aparato (lo duro: hardware). Luego desarrollaron los humanos (Construct@r) el lenguaje ensamblador el cual le permitía al humano interactuar más amigablemente con la máquina mientras programaba «la misión»: eran instrucciones como, por ejemplo, COPIE el DATO A en EL ESPACIO DE MEMORIA 8000. Fácil cierto: el ensamblador era quien escribía, luego de traducir o ensamblar la misión, al firmware.

Por los años 1950 y 1960 nacieron los conceptos y herramientas que facilitaron muchísimo más tal programación de «la misión»: Lenguaje de Alto Nivel, Traductor, Compilador; que, junto con el lenguaje ensamblador, traducían a lenguaje de máquina, luego grababan la tan mentada misión (también conocida como el juego de instrucciones). Fue una transición, podemos decir, equivalente a aquella de apearse del caballo y montarse en el automóvil.

La cantidad de lenguajes de alto nivel para programar las misiones (que siempre terminaran traducidas en lenguaje de máquina, 1 y 0, y en la memoria o garita especial), así como la funcionalidad (por ejemplo, desde las «más elementales», hasta las bien complejas: hablar por teléfono, textear, redes sociales, reconocer imágenes, Deep Learning) ronda en 48, de acuerdo con una estadística de la IEEE).

XVII Repasemos: conglomerado = CI, o CHIP o CHIPset, contiene configuraciones básicas de transistores con alguna o bastante funcionalidad (mencionabamos arriba). Tal aglomeración o conglomerado es alta integración de componentes en un espacio muy reducido, lo que los hace, por consiguiente, microscópicos. En los circuitos aglomerados para memorias, por ejemplo, hay millones de transistores; y se fabrican más de los necesarios para tener una holgura en caso de fallo de algunos, otorgando una flexibilidad al fabricante que permite variar las interconexiónes entre transistores para finalmente obtener la configuración de circuito de memoria requerida o previamente diseñada por el ingeniero Proyectista. Con lo anterior quisimos decir que el transistor (Transisto) pasaría desapercibido si no es «observado con una lupa».

Se da el nombre de oblea (sí, físicamente es redonda y muy similar a una oblea)a la placa de material de silicio sobre la que se construyen microcircuitos con millones de, para nada insignificantes, microtransistores. No es objetivo de este apéndice profundizar en aspectos muy técnicos, pero podemos apenas mencionar que una técnica llamada fotolitografia estampa los CIs (grupos de transistores) en la superficie de las obleas.

XVIII Las obleas deben ser testeadas para verificar todos los transistores (agrupados en CIs) allí «montados» detectando así errores funcionales (puede buscarse en Internet sobre una herramienta de test llamada «wafer prober»). Si un CI reporta errores en el test, es marcado; en algunos casos se pueden conservar los defectuosos para utilizarlos solamente en bancos de pruebas, pero, claro está, con limitaciones.

XIX Kallipolis …la perfecta estructura de una sociedad, la ciudad utópica de Sócrates y Platón. Hoy día nos aproximamos a tal modelo, los humanos, con «el estandard  de productividad» dentro de las empresas (hospitales, manufacturas, en fin).

Cómo se obtiene una Kallipolis sintética (de transistores): Un CHIP set es un conjunto o conglomerado de CIs auxiliares, diseñados teniendo en cuenta la arquitectura y la misión del aparato a comercializar (p. ej., estación gráfica para animación 3D, o un affphone). Así, tenemos el CHIP set video o gráfico, el CHIP set ALU (Unidad Aritmética y Lógica), el CHIP set audio, el CHIP set controlador de memoria. Su función es comunicar entre circuitos y componentes de la tarjeta principal (mainboard): memoria y CPU (Unidad central de proceso, microprocesador o cerebro). Podemos decir, como verdad de Perogrullo, que el cerebro electrónico -el microprocesador o CPU-, no trabaja solo, no hace nada, si no hay CHIP set que le permita comunicar sus esfuerzos (una unidad de proceso gráfico, CHIP set video, puede procesar millones de objetos en 3D o realizar millones de cálculos científicos ¡inclusive más rápido que una CPU!).

Ciertos componentes que participan en un computador o affphone (la Colectividad), como os habia dicho más arriba, no se integran en el CHIP set, los llamados pasivos: condensadores, resistencias, bobinas o memorias RAM grandes, de alta capacidad, y memorias flash (firmware).

XX La salida, o información, que genera un computador, un affphone, un Alexa, una IGA (todos sabemos), puede ser utilizada de diversas formas. La más común hoy día es: transferirla, a otras computadoras o dispositivos de almacenamiento cercanos o remotos, utilizando los sistemas de telecomunicaciones (cables, fibra, wifi, internet). Si equiparamos, de la metáfora, la reunión -grupo de transistores; luego la Colectividad (grupos de grupos o conglomerados, p. ej., su teléfono affphone)- a la unidad familiar tenemos que varias colectividades hacen una calle de barrio, luego un barrio, luego una ciudad: en el mundo de las tecnología que nos tiene aquí interesados es teléfono affphone, tableta y computador, que hacen parte de una Red de Area Local (LAN en inglés), o la casa o unidad familiar; luego, Intranet (calle), luego Extranet (barrio), luego Red de Area amplia (Wan, en inglés), …luego el mundo Internet… y así hasta conformar el Cloud o Nube.

También, ya hablando de lo que se dialoga en ese mundo tenemos: expresiones como computación en la nube y planeta inteligente para referirse a tal fenómeno que comenzando con la simple clave Morse pasaron por el texting telefónico, correo electrónico, las redes sociales …IGA-2 (Pronunciad IGADOS sin H).

XXI Otra verdad de Perogrullo: los transistores tienen infinidad de aplicaciones desde investigación y desarrollo hasta consumo, es decir, «nacen» con destino ya escrito.

XXII Cuando el BIOS falla, sin razón aparente y siendo el programa esencial misión (la voluntad) de su tableta, o affphone, debe… reinstalarse (puede ser originado en: error de fabricación (glitch), intrusión bien o mal intencionada (virus).

XXIII La más frecuente causa de enfermedad es el virus informático, el malware, el troyano, el phishing, el… , en fin, que altera el normal funcionamiento de la máquina, la Colectividad. Aquellos (intrusos) generalmente cambian partes de programas primordiales o esenciales causando los inconvenientes muy conocidos (lentitud, pérdidas de información, comportamientos bizarros (como ser observado por, además de su Alexa o aff-phone, quien sabe quién); comportamientos que también están en la comunidad o colectividad de colectividades: internet y Cloud.

Físicamente un transistor es el elemental dispositivo electrónico, es un 1 o un 0, es una vocal a. Punto. Luego no es afectado por virus informático, reitero, dada su construcción física. Algo que afectaría el funcionamiento del transistor es la fatiga del material como aquella que padecen una lámpara de un auto; también afecta el desempeño de un transistor las condiciones ambientales: altas o muy bajas temperaturas alteran el flujo de la corriente de electrones. Luego, el enfermo , o mejor, el comportamiento bizarro es del programa, del app: siendo lenguaje humano (de alto nivel), es susceptible de contener «agujeros de confianza», por llamarle de alguna manera (tal como sucede con las leyes o reglamentos: padecen de tecnicinismos, corrijo, tecnicismos que pasado el tiempo descubrimos en ellas un(os) bache(s) legal(es)).

(La imaginación es el más grande de los agujeros, es como la hipotética Energía Oscura, cuando escribimos un app, para resolver una necesidad de un cliente, tratamos de tapar una parte de tal agujero luego nunca lograremos cubrir todo lo imaginable con una muy compleja app, o millones de estas.)

XXIV Transistores hay donde quiera : desde el interruptor de la lámpara de noche, pasando por el encendido del automóvil y en Nuevos Horizontes a punto de chocar con Plutón hasta en INSight fotografiando Marte. Los requerimientos de velocidad de procesamiento -de millones de transistores en un microprocesador o cpu-, medidos en billones de operaciones matemáticas por segundo, hacen evolucionar iterar la tecnología, y sus prestaciones, al unísono.

XXV Affphones pasan a la obsolescencia en cuestión de días, bueno… semanas. Existe una Ley de Moore que trata de predecir a ese respecto. Sumése a esto la vida útil del Chip o famosa pastilla (conjunto de transistores): determinada por la fatiga del material.

XXVI Un transistor per se no es afectado por asuntos de programación. El terror del waituquei, Y2K , para el mundo informático era originado en los ahorros de espacio de memoria, costosísima en los años 1970/80/90: por ahorrar Chips de memoria, espacio de memoria, se evitaba programar fechas con cuatro dígitos, así, por ejemplo, 84 quería decir 1984; 99 quería decir 1999, pero, 00 no quería decir únicamente 2000 sino ¡también! 1900. Por decirlo jocosamente: la tecnología nos hubiéra devuelto al comienzo del siglo! Y muchos contribuyentes no hubieran nacido.

XXVII Puedo afirmar que desde un affphone hasta la Inteligencia General Artificial son maqueta del paradigma Kallipolis.

El paradigma de la programación: la rutina, vista como conjunto de instrucciones. La rutina es buena, nadie puede negarlo, o todos podemos afirmarlo, aún con más énfasis si la miramos desde un punto de vista comparativo respecto al maravilloso ADN: la perfecta de las rutinas, también conocida como secuencia de instrucciones.

XXVIII Las limitaciones de los circuitos integrados y los materiales utilizados:

disipación de calor (ocasionada por el flujo de electrones; costo colateral: refrigeramiento externo)

velocidad de procesamiento y cálculo (medido en billones de operaciones aritméticas por segundo; afectado tanto por la temperatura como por la construcción y la física del material)

Soluciones a estos «detalles», mejor, inconvenientes: ¡Grafeno! No, Computación cuántica (el átomo «cuántico» y el qubit, sustitutos, mejor, siguiente iteración del transistor y del bit respectivamente).

XXIX No sabemos en cual «generación de computadores» estamos. El principio (y el efecto) transistor sigue siendo el mismo, esencial; y como mencioné, es el que conforma el tejido del internet, ahora denominado Nube o Cloud. Si un affphone en un punto del planeta conecta con otro en otro punto cualquiera, del Planeta o la Estratosfera, podemos afirmar que sendos transistores en sendos affphones están tácitamente comunicando, o en términos de física cuántica, intrincando: la vocal a de su mensaje texto se muestra «a» en China al tiempo que en La Patagonia…

XXX … “el agujero llamado imaginación es muy muy grande pa’taparlo con meros transistores”

XXXI ¿Grafeno? …Memorias de ADN, Qubit (computación cuántica)… en fin.

«con una colcha de optimismo cubriríais… el optimismo; ¿os alcanza para cubrir …la imaginación?»

(*)Quien sacó a luz sus pensamientos Schock-leyanos (y que comienzan a hacerse realidad por allá comenzando el tercer milenio, más exactamente en noviembre de 2018 y en una región conocida como …Chaina)