Aura Monzón Clave: 22
Tercero Básico
Ciencias auxiliares de la informática
Una ciencia auxiliar es aquella que funciona como soporte de otra ciencia para que ésta
cumpla con sus metas y objetivos. Se trata de disciplinas científicas que pueden
complementar a una ciencia en ciertos casos específicos. Entre las ciencias auxiliares de
la informática podemos mencionar las siguientes cinco ciencias indispensables de la
informática: Robótica, Cibernética, Electrónica, Electricidad e Inteligencia Artificial.
Robótica:
La Robótica es la ciencia investigación, estudio y tecnología de los robots. Se ocupa del
diseño, manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas
como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería
de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas
programables y las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de la
obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por KarelCapek en 1920. En la
traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos
forzados, fue traducida al inglés como robot.
La robótica según su clasificación y su avance tecnológico se divide en 4 generaciones
las cuales son:
1ª Generación: Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un
sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.
2ª Generación: Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que
ha sido ejecutada previamente por un operador humano.
3ª Generación: Robots con control sensorizado. El controlador es una
computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador
para que realice los movimientos necesarios.
4ª Generación: Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además
poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el
estado del proceso.
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Tercero Básico
Cibernética:
La cibernética es el estudio interdisciplinario de la estructura de los sistemas reguladores.
La cibernética está estrechamente vinculada a la teoría de control y a la teoría de
sistemas. Tanto en sus orígenes como en su evolución, en la segunda mitad del siglo XX,
la cibernética es igualmente aplicable a los sistemas físicos y sociales. Los sistemas
complejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, se
centra en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internos
del/al sistema. Esta capacidad es natural en los organismos vivos y se ha imitado en
máquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y sus
conceptos derivados.
Electrónica:
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y
emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo
microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los
semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción de
circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman parte de la electrónica y
de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño
de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su
tecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama de
ingeniería de materiales.
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Tercero Básico
Electricidad:
Es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta
en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. Se puede
observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son
descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la
superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros
mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el
funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas,
desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de
alta velocidad, y de todos los dispositivos electrónicos.
Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el
cloro.
También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el
fenómeno y a la rama de la tecnología que la usa en aplicaciones prácticas. Desde que,
en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por inducción —
fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica— se ha
convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo
tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de
aplicaciones.
La electricidad en una de sus manifestaciones naturales: el relámpago.
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las
interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se
ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en
movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de
cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen
partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones).
También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales no son
estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayos
cósmicos y las desintegraciones radiactivas. La electricidad y el magnetismo son dos
aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominado electromagnetismo,
descrito matemáticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una carga
eléctrica produce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un
campo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondas
electromagnéticas.
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Tercero Básico
Inteligencia Artificial:
En ciencias de la computación se denomina inteligencia artificial (IA) a las inteligencias no
naturales en agentes racionales no vivos. John McCarthy, acuñó el término en 1956, la
definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente
programas de cómputo inteligentes."
Para explicar la definición anterior, entiéndase a un Agente inteligente que permite
pensar, evaluar y actuar conforme a ciertos principios de optimización y consistencia, para
satisfacer algún objetivo o finalidad. De acuerdo al concepto previo, racionalidad es más
general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de
esta disciplina. Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial es la
disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una
arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida de
rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el
conocimiento almacenado en tal arquitectura.
La inteligencia artificial se divide en 4 categorías las cuales son:
Sistemas que piensan como humanos: Estos sistemas tratan de emular el
pensamiento humano; por ejemplo las redes neuronales artificiales. La
automatización de actividades que vinculamos con procesos de pensamiento
humano, actividades como la Toma de decisiones, resolución de problemas.
Sistemas que actúan como humanos: Estos sistemas tratan de actuar como
humanos; es decir, imitan el comportamiento humano; por ejemplo la robótica. El
estudio de cómo lograr que los computadores realicen tareas que, por el momento,
los humanos hacen mejor.
Sistemas que piensan racionalmente.- Es decir, con lógica (idealmente), tratan de
imitar o emular el pensamiento lógico racional del ser humano; por ejemplo los
sistemas expertos. El estudio de los cálculos que hacen posible percibir, razonar y
actuar.
Sistemas que actúan racionalmente (idealmente): Tratan de emular en forma
racional el comportamiento humano; por ejemplo los agentes inteligentes .Está
relacionado con conductas inteligentes en artefactos.