Ciencias Auxiliares de la Cibernetica

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  • 1. Aura Monzón Clave: 22 Ciencias auxiliares de la informáticaUna ciencia auxiliar es aquella que funciona como soporte de otra ciencia para que éstacumpla con sus metas y objetivos. Se trata de disciplinas científicas que puedencomplementar a una ciencia en ciertos casos específicos. Entre las ciencias auxiliares dela informática podemos mencionar las siguientes cinco ciencias indispensables de lainformática: Robótica, Cibernética, Electrónica, Electricidad e Inteligencia Artificial. Robótica:La Robótica es la ciencia investigación, estudio y tecnología de los robots. Se ocupa deldiseño, manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinascomo son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingenieríade control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatasprogramables y las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de laobra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por KarelCapek en 1920. En latraducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajosforzados, fue traducida al inglés como robot.La robótica según su clasificación y su avance tecnológico se divide en 4 generacioneslas 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.Tercero Básico
  • 2. Aura Monzón Clave: 22 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 desistemas. 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 sistemascomplejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, secentra en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internosdel/al sistema. Esta capacidad es natural en los organismos vivos y se ha imitado enmáquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y susconceptos derivados. Electrónica:La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia yemplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujomicroscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde lossemiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción decircuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman parte de la electrónica yde los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseñode software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y sutecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama deingeniería de materiales.Tercero Básico
  • 3. Aura Monzón Clave: 22 Electricidad:Es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiestaen fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. Se puedeobservar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que sondescargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y lasuperficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otrosmecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como elfuncionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas,desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes dealta velocidad, y de todos los dispositivos electrónicos.Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y elcloro.También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen elfenómeno 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 haconvertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollotecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número deaplicaciones.La electricidad en una de sus manifestaciones naturales: el relámpago.La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y lasinteracciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo seejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están enmovimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos decargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienenpartículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones).También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales no sonestables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayoscósmicos y las desintegraciones radiactivas. La electricidad y el magnetismo son dosaspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominado electromagnetismo,descrito matemáticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una cargaeléctrica produce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce uncampo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondaselectromagnéticas.Tercero Básico
  • 4. Aura Monzón Clave: 22 Inteligencia Artificial:En ciencias de la computación se denomina inteligencia artificial (IA) a las inteligencias nonaturales en agentes racionales no vivos. John McCarthy, acuñó el término en 1956, ladefinió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmenteprogramas de cómputo inteligentes."Para explicar la definición anterior, entiéndase a un Agente inteligente que permitepensar, evaluar y actuar conforme a ciertos principios de optimización y consistencia, parasatisfacer algún objetivo o finalidad. De acuerdo al concepto previo, racionalidad es másgeneral y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo deesta disciplina. Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial es ladisciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre unaarquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida derendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en elconocimiento 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.Tercero Básico