Nos acordamos hoy de George Dantzig (8 de noviembre de 1914 – 13 de mayo de 2005) matemático norteamericano inventor del método Simplex y considerado como el padre de la programación lineal.
Durante la Segunda Guerra Mundial Dantzig dirigió la rama de Análisis de Combate de los Cuarteles Centrales Estadísticos de Fuerza Aérea de los Estados Unidos, enfrentándose a los grandes problemas logísticos de una cadena de abastecimiento y gestión de cientos de miles de artículos y personas. Su trabajo resolviendo estos problemas dió paso al desarrollo en 1947 de la programación lineal, proponiendo el Método Simplex para resolverlo. Dantzig también contibuyó a los campos de la teoría de la descomposición, análisis de sensibilidad, métodos de pivot complementarios, optimización a gran escala, programación no lineal, y programación bajo incertidumbre.
Precisamente hoy se cumplen 20 años de la caída del muro de Berlín, merece la pena recordar el papel crucial que Dantzig jugó en toda aquella historia. En 1948 la URSS bloqueó las comunicaciones terrestres entre las zonas alemanas en poder de los aliados y la ciudad de Berlín, iniciando la guerra fría. Los aliados respondieron con un enorme alarde tecnológico organizando un gigantesco puente aéreo, el puente de Berlín, para abastecer la ciudad. La tarea de planificación de los suministros recayó en Dantzig, que junto a una serie de investigadores de la Fuerza Aérea Norteamericana formaría un grupo denominado SCOOP (Scientific Computation of Optimum Programs), que usó intensivamente las novedosas (y secretas) técnicas de Dantzig para restablecer el suministro de la ciudad sitiada.
Hay una famosa anécdota protagonizada por Dantzig en 1939 que inspiró una escena de la estupenda película "El Indomable Will Hunting": siendo estudiante en Berkeley, llegó tarde a una clase en la que el profesor Jerzy Neyman había escrito en la pizarra dos ejemplos de problemas estadísticos famosos no resueltos. Dantzig pensó que los dos problemas eran tarea para la casa y los escribió en su cuaderno. Según contó más tarde, los problemas le parecieron ser "un poco más difíciles de lo normal", pero unos pocos días después obtuvo soluciones completas para ambos. Vivimos en un mundo modelado por mentes geniales como las de Dantzig, y me alegra dedicar estas breves palabras a recordar su persona (su obra será recordada muchísimo tiempo).
Fuentes: Wikipedia. Absolute Astronomy. UNAM. Stanford. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
domingo 8 de noviembre de 2009
George Dantzig - Padre del Simplex y de la Programación Lineal
Telemedicina: Microscopios y Ecografías en el Teléfono Móvil
Me levanto con la noticia de como Aydogan Ozcan, profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad de California Los Angeles (UCLA) y miembro del instituto de nanosistemas de la misma universidad ha creado una empresa, Microskia, para comercializar una revolucionaria tecnología que convierte teléfonos móviles en herramientas diagnósticas usando componentes asequibles (unos 10$) y combinando los sensores ópticos e inalámbricos del teléfono, de forma que el móvil analiza las muestras y envía la información ya filtrada a un centro médico.
Lo cierto es que está surgiendo toda una industria en torno al concepto de convertir los móviles en herramientas médicas. Por ejemplo hace unas semanas oía hablar del Cellscope, un instrumento que añadido al móvil lo convierte en un microscopio, lo que puede tener grandes implicaciones en países del tercer mundo donde no hay acceso inmediato a este tipo de técnicas.
Para terminar con este breve y necesariamente incompleto repaso a algunas de las tecnologías emergentes en este terreno, aquí os dejo un enlace a un desarrollo de General Electric que convierte el móvil... ¡en un ecógrafo!
De nuevo, las implicaciones que todo este despliegue tecnológico puede tener son inimaginables. Os dejo otro vídeo de GM en el que nos presentan el GEScan.
Los móviles hace mucho que dejaron de ser simples teléfonos para convertirse en oficinas bancarias, proyectores, agendas, terminales de internet, GPS, cámaras… No es de extrañar pues que a su inventor, Martin Cooper, le hayan concedido el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica. Aquí os dejo una simpática foto de Cooper con su invento.
Fuentes: General Electric VScan, Microskia, Cellscope a través de Slashdot e Y-Combinator/Hacker News. Como siempre, de verdad, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
sábado 7 de noviembre de 2009
El Espectacular Colapso del Puente Tacoma Narrows - Vídeo
El 7 de Noviembre de 1940 el puente de Tacoma (Washington, USA) se venía abajo, cayendo sus pedazos en las aguas del río Puget. El puente, sólidamente construido, había sido abierto al tráfico unos pocos meses antes, el 1 de julio de 1940.
Sin embargo pronto se descubrió que el puente se deformaba y ondulaba en condiciones de viento relativamente benignas. Los conductores veían a los vehículos que se aproximaban del lado contrario desaparecer y aparecer en hondonadas que oscilaban en el tiempo. No pocos evitaban el puente, prefiriendo dar grandes rodeos de kilómetros antes que cruzar semejante montaña rusa. Pero primero ved el fascinante vídeo acompañado de la hipnótica música de la Deep Sea Orchestra de Aalborg Soundtracks.
Muchas hipótesis se han avanzado en cuanto a la causa exacta del desastre. Una de las más probables es que el 7 de Noviembre de 1940 un viento no racheado de 65 km/hora indujo una vibración en el puente por flameo aeroelástico. Esta perturbación de torsión aumentó el ángulo de ataque del puente, a lo que la estructura respondió aumentando la deformación en dirección opuesta. Debido a un problema de realimentación la amplitud de la oscilación aumentó con cada ciclo ya que la energía aportada por el viento excedía la que se disipaba en la flexión de la estructura. Eventualmente, la amplitud del movimiento aumentó hasta que se excedió la resistencia de los cables de suspensión, que fueron fallando sucesivamente hasta que casi toda la cubierta central del puente cayó al agua.
En todo caso esta experiencia marcó un antes y un después en la metodología de construcción de puentes, forzando una profunda reflexión que ha conducido a puentes más aerodinámicos y seguros.
Fuentes: WiseGeek y Wikipedia. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
Eric Kandel, Bases Neurofisiológicas del Aprendizaje y la Memoria
Recordamos hoy a Erik Kandel, científico estadounidense nacido en Viena (Austria) el 7 de noviembre de 1929 y Premio Nobel en el año 2000 por su investigación de las bases fisiológicas de la formación de memoria y aprendizajes en las neuronas.
De origen judío, la familia Kandel se vió obligada a emigrar a Estados Unidos en 1939. Allí se doctoró en Medicina en la Universidad de Nueva York, especializándose en Neurofisiología y Psiquiatría en Harvard. En 1965 fue nombrado director del Centro de Neurobiología de la Universidad Columbia, en cuyo laboratorio concentró su actividad investigadora sobre neurotransmisores.
Al graduarse en 1952 Kandel ya estaba firmemente interesado en las bases biológicas de la conducta. En el laboratorio de Harry Grundfest de la universidad de Columbia tomó contacto con una novedosa técnica que mediante osciloscópios demostraba como la velocidad de conducción del potencial de acción dependía del diámetro de axón de la neurona. Kandel se dió cuenta de que la formación de memorias debía descansar en las modificaciones de las conexiones sinápticas entre neuronas. Sin embargo, lo más notable que hizo Kandel fue apartarse del estudio directo de estructuras complejas tales como el hipocampo y centrarse en el análisis de modelos animales más sencillos.
Kandel conocía a partir de los estudios comparativos de la conducta de Konrad Lorenz, Niko Tinbergen y Karl von Frisch que había formas de aprendizaje simples que se mantenían en todos los animales. Kandel, en contra de la opinión predominante según la cual nada de interés acerca de la memoria podía aprenderse de los invertebrados, tomó la atrevida decisión de seleccionar un modelo animal sencillo, la Aplysia Californiana, un molusco de la clase de los artrópodos cuyos axones gigantes facilitaban el análisis de los cambios electrofisiológicos de la actividad sináptica en relación con el aprendizaje y la formación de memorias.
En este molusco, dotado de un sistema nervioso razonáblemente simple de unos pocos miles de grandes neuronas fácilmente identificables, Kandel aisló todas las variantes básicas de aprendizaje no asociativo y asociativo, incluyendo sensibilización, habituación así como condicionamiento clásico y operante, y llegando a descender sucesivamente a lo largo de los años en el nivel de detalle hasta la comprensión a nivel bioquímico de los neurotransmisores implicados en la formación de aprendizajes. Sin duda, uno de los premios Nobel mejor concedidos.
Fuentes: Wikipedia sobre Kandel, Fundación Nobel, McManWeb. Mi primer contacto con la obra de Kandel fue gracias a "Los Manipuladores del Cerebro" de Maya Pines (1978), un maravilloso librito de Alizanza Editorial posiblemente algo obsoleto a estas alturas. Como siempre, una vez más, muchas gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
lunes 2 de noviembre de 2009
Sergei Lebedev - Pionero de la Informática Soviética
Recordamos hoy la figura del pionero de la informática soviética Sergei Alekseyevich Lebedev (Сергей Алексеевич Лебедев). Nacido en Nizhny Novgorod el 2 de noviembre de 1902 y fallecido en Moscú el 3 de Julio de 1974, Lebedev diseñó lo primeros ordenadores de la Unión Soviética.
Graduado por la Universidad de Moscú en 1928, Lebedev trabajó durante la segunda guerra mundial en el campo de la automatización de sistemas complejos, liderando un grupo que diseñó estabilizadores de puntería para tanques y sistemas de guía automática para misiles, tareas para las que desarrolló ordenadores analógicos capaces de resolver ecuaciones diferenciales inspirado en los trabajos de Vannevar Bush.
En 1948 el equipo de Lebedev descubrió a través de revistas extranjeras como los científicos occidentales trabajaban en el desarrollo de ordenadores electrónicos, momento a partir del cual centró su trabajo en el diseño de toda una serie de ordenadores digitales denominados BESM (БЭСМ), siglas de "Большая Электронно-Счётная Машина" ("Gran Máquina Computadora Electrónica"), precursoras a su vez de las MESM ("Малая", pequeñas).
A principios de 1949 Lebedev estableció en un seminario la base teórica de la futura computadora. Los asistentes a aquel encuentro cuentan como lo primero que hizo Lebedev fue establecer la estructura general de la MESM a través de un diagrama de bloques. Concluída la fase de diseño, a finales de 1949 se trasladaron a Feofania, un suburbio de Kiev donde llevaron a cabo el desarrollo experimental y secreto del MESM. El “Laboratorio de Simulación y Modificaciones” de Lebedev se estableció en un antíguo edificio que había sido sucesivamente monasterio ortodoxo (hasta la revolución del 17), clínica psiquiátrica (hasta la ocupación alemana), hospital militar alemán (hasta 1944) y finalmente cuna del primer ordenador soviético.
En efecto, allí nació el BESM-1: con sus 5.000 tubos de vacío, fue el más rápido de su tiempo en Europa (1951). El BESM-1 representaba números en coma flotante en palabras de 39 bits (32 para la mantisa, 1 para el signo y 6 para el exponente), poseía una memoria de lectoescritura de núcleos de ferrita de 1024 palabras y otra memoria de igual tamaño de sólo lectura basada en diodos semiconductores, almacenamiento externo en cinta capaz de almacenar 30.000 palabras y un "disco duro" de tambor, de "alta" velocidad y capacidad (800 palabras por segundo, 5120 palabras de capacidad). La CPU ejecutaba unas 8000 instrucciones por segundo, y el sistema consumía unos 30 kiloWatios, refrigeración aparte. Podemos leer las especificaciones y número de unidades producidas del resto de miembros de la familia BESM en este enlace. El BESM-1 no fue finalmente fabricado en serie porque el Ministerio de Construcción de Máquinas e Instrumentos apostó por su propio diseño, de menor fiabilidad y potencia.
Lebedev se embarcó inmediatamente en el diseño de un segundo sistema, el M-20, cuyo nombre reflejaba las 20.000 operaciones por segundo para las que estaba creado. El M-20 entró en producción en 1958 junto con el BESM-2, evolución del BESM-1 de menor potencia pero mayor fiabilidad que el M-20.
Todos estos sistemas fueron determinantes dentro del exitoso programa espacial soviético, empleándose intensivamente en el cálculo de órbitas de satélites y determinación de trayectorias de cohetes. Lebedev desarrolló múltiples sistemas basados sucesivamente en tubos de vacío, transistores y circuítos integrados, culminando en el BESM-6, cuya fabricación se extendió durante 17 años.
Hombre de una gran cultura, conocedor de la literatura rusa, ajedrecista notable, músico competente, Lebedev ganó los máximos honores y reconocimientos de la Rusia Soviética, siendo reconocido de forma póstuma en 1996 por la sociedad IEEE con la medalla Charles Babbage, destacandose en la entrega de la misma su papel fundador de la industria informática soviética.
Fuente: la mejor fuente sobre la fascinante historia de Lebedev es este artículo del Russian Virtual Computer Musseum, del que podemos leer una magnífica traducción al español en la web Espacial.org. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
El Refugio del Geek
Me ha encantado este cuarto digno del mismísimo Tom Hanks en Big.
Fuente: Architectureblog visto a través de los compartidos de David Moreno. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
viernes 30 de octubre de 2009
Mentes Extraordinarias: Panoramas de Stephen Wiltshire
Gracias al servicio Fotozum de los amigos de Metriz Canarias exploramos esta magnífica panorámica de Tokio realizada por Stephen Wiltshire, un extraordinario artista británico famoso por su capacidad para dibujar paisajes con un extraordinario nivel de detalle tras verlos una sóla vez gracias a su memoria fotográfica.
El caso de Stephen Wiltshire, diagosticado de autismo, fue analizado por el conocido neurocientífico y divulgador Oliver Sacks en su muy recomendable libro Un Antropólogo en Marte.
Del mismo autor podemos disfrutar de otros panoramas similares de Londres, Madrid y Roma, además de Tokio, así como muchas otras obras de similar temática.
Fuentes: Me acordaba de este caso al leer hoy como Stephen Wiltshire se encuentra dibujando un paisaje de Nueva York. Oliver Sacks dedica un capítulo entero a analizar el caso de Stephen Wiltshire en su libro Un Antropólogo en Marte. Del mismo autor, de una temática similar, El Hombre que Confundió a su Mujer con un Sombrero. Y sí, hace unos años leí ambos libros de cabo a rabo. El lector atento podrá encontrar el motivo enterrado aquí. Servicio Fotozum cortesía de los amigos de Metriz. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
martes 27 de octubre de 2009
La prodigiosa historia de la calculadora Curta - Curt Herzstark
Hoy 27 de octubre nos acordamos del austriaco Curt Herzstark (26 de julio de 1902 - 27 de octubre de 1988), inventor de la Curta, una pequeña calculadora mecánica, accionada a manivela, cuyo diseño compacto en forma de pequeño cilindro cabía en la palma de la mano y permitía realizar las operaciones básicas de adición, sustracción, multiplicación, división, así como otras más complejas tales como raíces cuadradas.
Curt Herzstark había heredado de su padre la empresa Rechenmaschinefabrik der Austria Erstanden Compagnie (Compañía Austriaca de Fabricación de Máquinas Calculadoras), que había fabricado la primera calculadora eléctrica partiendo del Aritmómetro de Thomas. La primera invención del propio Curt fue en 1928, una memoria mecánica capaz de almacenar cálculos parciales. Pero es la historia de la calculadora Curta la que resulta particularmente notable.
En 1943 Herzstark, que era judío, fue enviado al campo de concentración de Buchenwald. Allí fue obligado a trabajar en unas condiciones lamentables hasta que los nazis descubrieron sus habilidades mecánicas, y le invitaron a completar un prototipo de calculadora para entregar a Hitler como regalo. Herzstark, partiendo de los principios del Aritmómetro de Leibniz, pulió un novedoso diseño basado en la acumulación de valores en ruedas dentadas, que eran sumados o complementados por un mecanismo de tambor de paso. Puede afirmarse que su trabajo en el prototipo de la que se convertiría en la Curta le salvó literalmente la vida.
Al terminar la guerra el príncipe de Liechtenstein compró el diseño de la Curta, que fue finalmente fabricada por la empresa Contina AG. Hay dos tipos de Curtas: el Curta Tipo I, con deslizadores para representar 8 dígitos, un contador de revolución de 6 dígitos y un contador del resultado de 11 dígitos y el Curta Tipo II, más grande, introducido en 1954, cuyos deslizadores permitían representar 11 dígitos, un contador de revolución de 8 dígitos, y un contador de resultado de 15 dígitos. Se calcula que fueron hechas unas 140.000 calculadoras Curta (80.000 Tipo I y 60.000 del Tipo II). Las últimas Curta se fabricaron a principios de los años 70 del pasado siglo, cuando la aparición de las calculadoras electrónicas las desbancaron definitivamente.
La Curta encontró usos cuando menos curiosos. Uno de los colectivos que la adoptaron fue el de los corredores de rallies entre los años 1960 y 1980. Incluso después de la introducción de la calculadora electrónica las Curtas fueron usadas en rallies de tiempo-velocidad-distancia (TSD) permitiendo cálculos de tiempos, puntos de comprobación, distancias fuera de curso, etc. Algunos pilotos de avión también usaron las Curtas para llevar a cabo sus cálculos.
Las Curtas eran dispositivos muy fiables, y tan sólo un 3% tuvo que volver a fábrica por problemas de garantía. Sin embargo a lo largo de los años se mantuvo un significativo flujo de Curtas que eran enviadas a fábrica desmontadas para volver a ser ensambladas. Muchos compradores no podrían evitar la curiosidad y las abrían para descubrir su mecanismo. Sin embargo pronto descubrían que era muchísimo más fácil desmontarlas que volver a ensamblarlas. A un entristecido comprador al ir a recoger su reconstruida Curta de $600 (tras pagar, eso sí, otros $300 en concepto de reensamblaje) se le animó con las siguientes palabras "No se sienta mal. Las Curtas realmente cuestan $900. Todo el mundo las desmonta."
Fuentes: Wikipedia (Curta, Curt Herzstark). Clifford Stoll, protagonista y autor de la famosa historia de hackers "El Huevo del Cuco", escribió una estupenda historia de la Curta en Scientific American (PDF, 7 páginas, inglés). Otro magnífico recurso para profundizar en el tema es vcalc. También disponemos de una simulación online de la Curta, sonido incluido. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
lunes 26 de octubre de 2009
La especialización es para los insectos - Robert A. Heinlein
A human being should be able to change a diaper, plan an invasion, butcher a hog, conn a ship, design a building, write a sonnet, balance accounts, build a well, set a bone, comfort the dying, take orders, give orders, cooperate, act alone, solve equations, analyze a new problem, pitch manure, program a computer, cook a tasty meal, fight efficiently, die gallantly. Specialization is for insects.
[Un ser humano debería ser capaz de cambiar un pañal, planear una invasión, despiezar un cerdo, ensamblar una barca, diseñar un edificio, escribir un soneto, hacer un balance, levantar una pared, remendar un hueso roto, confortar al moribundo, obedecer órdenes, dar órdenes, cooperar, actuar en solitario, resolver ecuaciones, analizar un nuevo problema, esparcir estiercol, programar un ordenador, cocinar una comida sabrosa, sufrir con entereza y luchar eficientemente. La especialización es para los insectos.]
Lazarus Long en Tiempo para Amar.
Robert A. Heinlein, 1973
Más en 7 Lessons for Software Developers from Heinlein. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
domingo 25 de octubre de 2009
Peter Naur (la N de BNF) cumple 81 años
Hoy celebramos el 81 cumpleaños de Peter Naur (Copenhague, 25 de Octubre de 1928), la N de la notación BNF con la que se definen las gramáticas de los lenguajes de ordenador. Naur, astrónomo de formación, ha trabajado en el Regnecentralen (Instituto de Computación Danés), en el Instituto Niels Bohr y en la Universidad Técnica de Dinamarca, y entre 1968 y 1998 como profesor en la Universidad de Copenhague. En 2005 recibió el Premio Turing (el Nobel de la Informática), por sus contribuciones generales al diseño de los lenguajes de programacion y en concreto al diseño y especificación del lenguaje Algol 60.
Retrato de Peter Naur por Duo Duo Zhuang1995, Oleo sobre lienzo, 65x45 cm.
En su artículo fundacional de 1960 "Report on the Algorithmic Language Algol 60" Naur introdujo su ya famosa notación BNF (Backus Naur Form, en honor a sus creadores). En este artículo Naur mejoraba la idea presentada por John Backus en un informe presentado a la UNESCO en 1958 sobre el lenguaje Algol 58. Hoy en día la notación BNF es usada para definir la gramática de todos los lenguajes de programación, aparte del hecho de que el Algol es el abuelo directo de todos los lenguajes de la familia C.
Los encargados de concederle el premio Turing destacaron el rigor y la elegancia del influyente informe de 1960 sobre Algol 60, su papel en el desarrollo del compilador GIER Algol, así como sus contribuciones a la ingeniería del software. Naur fue pionero en el uso de aserciones (que él llamaba "general snapshots") usadas para probar que un programa cumple sus especificaciones, y lideró el cambio de paradigma hacia la programación estructurada. Tillykke, Master Naur!Fuente: Wikipedia sobre Naur, Notación BNF y Web Personal de Naur. En este enlace se pueden explorar las reglas sintácticas de lenguajes como SQL, ADA, JAVA, MODULA2 y PL/SQL en notación BNF. Como siempre, gracias por venir. Si te gustó el post puedes apuntarte a través del correo electrónico o por medio del feed RSS (más información acerca del RSS). También puedes seguirme a través de mis elementos compartidos.
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