Los sentidos del futuro: las redes de sensores inalámbricos

Buen día.

En nuestra entrada anterior, hablamos sobre las Vunet, o redes entre carros. Hoy hablaremos de algo similar, que en realidad es el preámbulo de las Vunet, y son las redes de sensores inalámbricos.

Defínase un sensor como un dispositivo que es capaz de convertir un tipo de energía diferente al eléctrico, en un impulso o señal eléctrica. Los sensores tienen la característica de que ese impulso o esa señal creada está relacionada de manera proporcional a aquello que convierten. Es decir, si esa señal convertida es muy alta, la señal será muy alta y viseversa.

Existen muchos tipos de sensores: de humedad, presión, temperatura, vibración, humo, líquidos, nivel... etc. Los sentidos de los seres humanos son sensores químicos altamente desarrollados que usan las propiedades fisicoquímicas de la materia para convertirlas en impulsos eléctricos interpretados por el cerebro, y crear lo que nosotros llamamos realidad.

Si retomamos lo que explicamos en nuestro anterior artículo, existen redes que se expanden gracias a que sus nodos, o elementos, son capaces de repetir la señal del nodo maestro y aumentar su rango. Esto es muy importante entenderlo, porque es la base de una red de este tipo: cada elemento de la red es un repetidor de la señal maestra y puede ser (aunque no es obligatorio) un generador de información. Para entender mejor este concepto, mejor miremos la imagen inferior.

Entonces, tenemos un nodo madre que es el que genera la señal principal. Tenemos unos nodos secundarios que repiten la señal del nodo principal y que aumentan su rango, y estos repetidores pueden, o no, generar información que viaja a través de la red creada por nodos. Si estos nodos no están conectados a través de cables, decimos que tenemos una red inalámbrica. Si en la red inalámbrica tenemos sensores que generan información y la comunican a través de la red, tenemos una red de sensores inalámbricos. Vemos entonces que existe una gran similitud entre esto y una Vunet. De hecho, una Vunet es una red de sensores inalámbricos donde cada carro es un sensor que recopila información del entorno y la comunica a otros nodos.

¿Por qué es esta red tan importante? Para mí no solo es importante, es revolucionaria. Las redes de sensores inalámbricos pueden usarse en volcanes para hacer seguimiento de actividad sísmica, en el océano para crear patrones de mareas y de vientos, en los bosques para protegerlos de incendios en caso de que se presente uno (En el momento en que surja una llama, un sector de la red le comunicará a todos los otros que existe fuego, y se tomarán las medidas respectivas), se pueden poner sensores en las casas de ancianos para monitorizar su comportamiento,  y es la base de algo mucho más importante: la inteligencia colectiva.

La inteligencia colectiva se basa en muchos elementos interconectados entre si, que transmiten información a todos los nodos conectados, y esa información es procesada por algunos nodos y compartida. Se podrían hacer cálculos muy complejos o predicciones partiendo el procesamiento de una cierta información entre todos los nodos de la red. Si esos nodos fueran, por ejemplo, robots, podríamos hacer que aquello que aprenda uno, lo aprendan todos, o que se comporten de maneras específicas dependiendo de la información  que estén recibiendo. Esto es llamado actualmente "algoritmo de manada" y se está estudiando gracias a las redes de sensores inalámbricos.

De hecho, hay mucho más. Existen redes actualmente en estudio llamadas "redes de area corporal", y no es más que una red de sensores inalámbricos entre varios dispositivos en el cuerpo de un usuario, que se conectan, comparten información, y en caso particular, comparten info con otras personas que entren en contacto con nuestro cuerpo. La nanotecnología, con colonias de robots, dependerá de manera fundamental de crear algoritmos de manada que permitan a los nanobots realizar sus tareas sin posibilidades de la apocalíptica "plaga gris" (Ya hablada en nuestro blog hace algunas entradas).

Es entonces de necesidad fundamental entender las redes de sensores inalámbricos para poder crear predicciones futuras sobre la conectividad, los dispositivos móviles, la internet, y toda la revolución que se avecina con la fotónica, las vunets, y los robots con redes neuronales, (Tema de mi próxima entrada) entre muchísimas otras cosas.

Yo, aunque a veces lo parezca, no soy pesimista sobre el futuro, soy muy optimista, pero siempre sin olvidar las pulsiones y la naturaleza humana. Si el hombre es capaz de sobrevivir a su ciencia, y a su instinto violento, tendrá un futuro idílico. Sino...

Enlaces relacionados:
Redes entre carros: Vunet
La electrónica del futuro: fotónica
Nanotecnología: la plaga gris

Avance 2: definiciones de robotica

Robot de batalla. 

Prosiguiendo con nuestra labor de definir un robot ( y agradeciendo nuevamente al lector que da sus conclusiones al respecto) seguiremos expresando las ideas que estamos desarrollando para intentar llegar a una conclusión aceptable.

En la medusa anteriormente nombrada, existe una interconexión de nervios que, de acuerdo a su estructura, puede tomar "desiciones". Veamos algo curioso. Supongamos que tienes la opción de seguir adelante o de retroceder, y que de acuerdo a cierta información, se elije ir hacia adelante. En ese caso, tomamos una decisión. Pero, supongamos que tenemos la opción de ir hacia adelante o ir hacia adelante... ¬¬ ... es decir, cuando solo existe una opción para tomar, ¿De verdad se está eligiendo?. No se elije morir porque solo hay una opción, morir o morir, pero se elije cuando, porque se sabe que uno puede morir ahora o después, y eso da un mínimo de 2 opciones. La libertad de elección se da cuando existen, a lo menos, 2 opciones escogibles. Nuestro artilugio electromecánico arácnido no tiene la posibilidad de elegir, porque solo tiene un camino: "seguir andando".

Y si, equivocado estoy cuando digo que un mínimo de inteligencia puede existir sin una estructura de control, ya que la electrónica que controla el giro de un motor por ejemplo, sin ningún tipo de microprocesador, es también una estructura de control, sólo que mucho más simple que cualquier microcontrolador (al final un micro no es más que la union de miles de millones de com ponentes individuales). Robot reaccionario se le llama a aquella estructura cuya finalidad es la de reaccionar de manera simple ante un o unos pocos estímulo: luz = voltear a la derecha..

Ahora, llamamos a los sensores la "estructura de decisión" aunque no sean estos los que decidan, pero son aquellos que le otorgan la posibilidad de tomar una información del exterior al robot para poder tomar una decisión. Es solo un formalismo, para poder diferenciar la sensórica de la estructura de control, donde se dan exactamente las decisiones.

El grado de inteligencia mínimo para que un robot sea considerado como robot es que pueda elegir entre, mínimo, 2 opciones distintas. Es el hecho de que tenga un "if ... else" incorporado en su estructura y que use información del exterior para procesar bajo esas condiciones (la condiciñon if y la else). De ahí para arriba puede ser considerado como robot, sin importar su complejidad. Luego será clasificado en generaciones.

¿Piensan que un robot puede sufrir esquizofrenia? A mi parecer, es algo absolutamente normal...

Continuará...

Enlaces relacionados:

Yo defino la robótica como:
Avance 1: definiciones de robotica