miércoles, 27 de junio de 2012

La Bioinformatica

La bioinformática, según una de sus definiciones más sencillas, es la aplicación de tecnología de computadores a la gestión y análisis de datos biológicos. Los términos bioinformática, biología computacional y, en ocasiones, biocomputación, utilizados en muchas situaciones como sinónimos,hacen referencia a campos de estudios interdisciplinarios muy vinculados, que requieren el uso o el desarrollo de diferentes técnicas que incluyen informática, matemática aplicada, estadística, ciencias de la computación,inteligencia artificial,química y bioquímica para solucionar problemas, analizar datos, o simular sistemas o mecanismos, todos ellos de índole biológica, y usualmente (pero no de forma exclusiva) en el nivel molecular. El núcleo principal de estas técnicas se encuentra en la utilización de recursos computacionales para solucionar o investigar problemas sobre escalas de tal magnitud que sobrepasan el discernimiento humano. La investigación en biología computacional se solapa a menudo con la biología de sistemas.
Los principales esfuerzos de investigación en estos campos incluyen el alineamiento de secuencias, la predicción de genes, montaje del genoma, alineamiento estructural de proteínas, predicción de estructura de proteínas, predicción de la expresión génica, interacciones proteína-proteína, y modelado de la evolución.
Una constante en proyectos de bioinformática y biología computacional es el uso de herramientas matemáticas para extraer información útil de datos producidos por técnicas biológicas de alta productividad, como la secuenciación del genoma. En particular, el montaje o ensamblado de secuencias genómicas de alta calidad desde fragmentos obtenidos tras la secuenciación del ADN a gran escala es un área de alto interés.13 14 Otros objetivos incluyen el estudio de la regulación genética para interpretar perfiles de expresión génica utilizando datos de chips de ADN o espectrometría de masas.

                          Mapa del cromosoma X del ser humano (extraído de la página web del NCBI). La      transcripción del genoma humano es uno de los mayores logros de la bioinformática.

Relacion de la computacion en otros campos

Por ser una disciplina reciente, existen varias definiciones alternativas para la ciencia de la computación. Esta puede ser vista como una forma de ciencia, matemáticas o una nueva disciplina que no puede ser categorizada siguiendo los modelos actuales.
Las ciencias de la computación frecuentemente se cruzan con otras áreas de investigación, tales como la física y la lingüística. Pero es con las matemáticas con las que se considera que tiene un grado mayor de relación. Eso es evidenciado por el hecho de que los primeros trabajos en el área fueran fuertemente influenciados por matemáticos como Kurt Gödel y Alan Turing. En la actualidad sigue habiendo un intercambio de ideas útil entre ambos campos en áreas como la lógica matemática, la teoría de categorías, la teoría de dominios, el álgebra y la geometría.
Otro punto a destacar es que a pesar de su nombre, las ciencias de la computación raramente involucran el estudio mismo de las máquinas conocidas como computadoras. De hecho, el renombrado científico Edsger Dijkstra es muy citado por la frase "Las ciencias de la computación están tan poco relacionadas con las computadoras como la astronomía con los telescopios." Debido a esto, se propuso buscar un nombre definido para esta ciencia emergente, que evitara la relación con las computadoras.
Una primera propuesta fue la de Peter Naur, que acuñó el término datología, para reflejar el hecho de que la nueva disciplina se ocupaba fundamentalmente del tratamiento de los datos, independientemente de las herramientas de dicho tratamiento, fueran computadoras o artificios matemáticos. La primera institución científica en adoptar la denominación fue el Departamento de Datología de la Universidad de Copenage, fundado en 1969, siendo el propio Peter Naur el primer profesor de datología. Esta denominación se utiliza principalmente en los países escandinavos. Asimismo, en los primeros momentos, un gran número de términos aparecieron asociados a los practicantes de la computación. En esta lista se pueden ver los sugeridos en las revistas y comunicados de ACM : turingeniero, turologista, hombre de los diagramas de flujo(flow-charts-man), metamatemático aplicado, y epistemólogo aplicado.
Tres meses más tarde se sugirió el término contólogo, seguido de hipólogo al año siguiente. También se sugirió el término compútica para la disciplina. Informática era el término más frecuentemente usado en toda Europa.
El diseño y desarrollo de computadoras y sistemas computacionales está generalmente considerado como un campo reclamado por disciplinas ajenas a las ciencias de la computación. Por ejemplo, el estudio del hardware está usualmente considerado como parte de la ingeniería informática, mientras que el estudio de sistemas computacionales comerciales y su desarrollo es usualmente llamado tecnologías de la información (TI) o sistemas de información. Sin embargo, hay una estrecha comunicación de ideas entre las distintas disciplinas relacionadas con las computadoras. La ciencia de la computación a menudo es criticada desde otros estamentos que la consideran escasamente rigurosa y científica. Esta opinión se plasma en la expresión: "La ciencia es a las ciencias de la computación como la hidrodinámica a la fontanería", atribuida a Stan Kelly-Bootle y otros afines. La investigación en ciencias de la computación usualmente también se relaciona con otras disciplinas, como la ciencia cognitiva, la física (véase computación cuántica), la lingüística, etc.
La relación entre las ciencias de la computación y la ingeniería de software es un tema muy discutido, por disputas sobre lo que realmente significa el término "ingeniería de software" y sobre cómo se define a las ciencias de la computación. Algunas personas creen que la ingeniería de software sería un subconjunto de las ciencias de la computación. Otras por su parte, tomando en cuenta la relación entre otras disciplinas científicas y de la ingeniería, creen que el principal objetivo de las ciencias de la computación sería estudiar las propiedades del cómputo en general, mientras que el objetivo de la ingeniería de software sería diseñar cómputos específicos para lograr objetivos prácticos, con lo que se convertirían en disciplinas diferentes. Este punto de vista es mantenido, entre otros por (Parnas 1998). Incluso hay otros que sostienen que no podría existir una ingeniería de software.
Los aspectos académicos, políticos y de financianción en las áreas de ciencias de la computación tienden a estar drásticamente influenciados por el criterio del departamento encargado de la investigación y la educación en cada universidad, que puede estar orientado a la matemática o a la ingeniería. Los departamentos de ciencias de la computación orientados a la matemática suelen alinearse del lado de la computación científica y las aplicaciones de cálculo numérico.
El término computación científica, que no debe confundirse con ciencia de la computación, designa a todas aquellas prácticas destinadas a modelar, plantear experimentos y validar teorías científicas sirviéndose de medios computacionales. En estos casos la computación es una mera herramienta y el esfuerzo se dirige a avanzar en los campos objetivo (física, biología, mecánica de fluidos, radiotransmisión,...) mas que en la propia ciencia de la computación.
Finalmente, el público en general algunas veces confunde la ciencia de la computación con áreas vocacionales que trabajan con computadoras, o piensan que trata acerca de su propia experiencia con las computadoras, lo cual típicamente envuelve actividades como los juegos, la navegación web, y el procesamiento de texto. Sin embargo, el punto central de la ciencia de la computación va más allá de entender las propiedades de los programas que se emplean para implementar aplicaciones de software como juegos y navegadores web, y utiliza ese entendimiento para crear nuevos programas o mejorar los existentes.

La inteligencia artificial

En ciencias de la computación se denomina inteligencia artificial (IA) a las inteligencias no naturales en agentes racionales no vivos.1 2 3 John McCarthy, acuñó el término en 1956, la definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes."4
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.
Con lo cual , 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.
Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del conocimiento, el cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.
También se distinguen varios tipos de procesos válidos para obtener resultados racionales, que determinan el tipo de agente inteligente. De más simples a más complejos, los cinco principales tipos de procesos son:
  • Ejecución de una respuesta predeterminada por cada entrada (análogas a actos reflejos en seres vivos).
  • Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
  • Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
  • Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
  • Razonamiento mediante una lógica formal (análogo al pensamiento abstracto humano).
También existen distintos tipos de percepciones y acciones, pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software.
Varios ejemplos se encuentran en el área de control de sistemas, planificación automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a consultas de los consumidores, reconocimiento de escritura, reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones de software, juegos de estrategia como ajedrez de computador y otros videojuegos.


                      TOPIO, un robot humanoide, jugando tenis de mesa en Tokio International Robot Exhibition (IREX) 2009.

Teoria de la computacion

La teoría de la computación es una rama de la matemática y la computación que centra su interés en las limitaciones y capacidades fundamentales de las computadoras. Específicamente esta teoría busca modelos matemáticos que formalizan el concepto de hacer un cómputo (cuenta o cálculo) y la clasificación de problemas.


Esta teoría provee modelos matemáticos que formalizan el concepto de computadora o algoritmo de manera suficientemente simplificada y general para que se puedan analizar sus capacidades y limitaciones. Algunos de estos modelos juegan un papel central en varias aplicaciones de las ciencias de la computación, incluyendo procesamiento de texto, compiladores, diseño de hardware e inteligencia artificial.
Los tres principales modelos son los autómatas finitos, autómatas con pila y máquinas de Turing, cada uno con sus variantes deterministas y no deterministas. Los autómatas finitos son buenos modelos de computadoras que tienen una cantidad limitada de memoria, los autómatas con pila modelan los que tienen gran cantidad de memoria pero que solo pueden manipularla a manera de pila (el último dato almacenado es el siguiente leído), y las máquinas de Turing modelan las computadoras que tienen una gran cantidad de memoria almacenada en una cinta. Estos autómatas están estrechamente relacionados con la teoría de lenguajes formales; cada autómata es equivalente a una gramática formal, lo que permite reinterpretar la jerarquía de Chomsky en términos de autómatas.
Existen muchos otros tipos de autómatas como las máquinas de acceso aleatorio, autómatas celulares, máquinas ábaco y las máquinas de estado abstracto; sin embargo en todos los casos se ha mostrado que estos modelos no son más generales que la máquina de Turing, pues la máquina de Turing tiene la capacidad de simular cada uno de estos autómatas. Esto da lugar a que se piense en la máquina de Turing como el modelo universal de computadora.



lunes, 4 de junio de 2012

Los avances tecnologicos actuales

Estamos en la sociedad del conocimiento y algunos grandes avances, nuevos inventos y descubrimientos progresarán exponencialmente. Las universidades más prestigiosas como el MIT  ya identifican "lo último" y más nuevo en tecnología e investigación.

La biología (biotecnología), nanotecnología e infotecnología tienen y tendrán un protagonismo importante en los últimos progresos y adelantos alcanzados. En pocos años, la innovación tecnológica puede hacer posible hasta una segunda revolución industrial con la construcción de nanomáquinas. Las presentamos las novedades científicas más importantes a nuestros usuarios, desde la mecatrónica a las redes de sensores.

La humanidad está dando pasos de gigantes en relación con otras épocas pasadas. Clonación, nanotecnología, biotecnología absorben astronómicos presupuestos con retos que se resuelven en invenciones que rozan algunas aportaciones de la ciencia ficción.

Hasta la Quimica, la Medicina -nanomedicina- y los físicos tendrán que administrar nuevas invenciones que, pese a decisivos avances científicos y tecnológicos, pueden poner en peligro a la humanidad. 


                                           

                                                              Pantalla curva de Apple





                                                                  Celular Transparente



                                               Celular-computadora con pantalla plegable
                                                  

                                                            Pantallas fexibles de Sony



domingo, 3 de junio de 2012

Que son los formatos?

Los formatos son la forma por la cual la computadora es capaz de convertir los ceros y unos en un archivo en informacion y viceversa .Hay diferentes tipos de formatos para diferentes tipos de información. Sin embargo, dentro de cada tipo de formato, por ejemplo documentos de un procesador de texto, habrá normalmente varios formatos diferentes, a veces en competencia.

Propiedades:

Algunos formatos de archivo están diseñados para almacenar tipos de datos muy particulares: el formato JPEG, también llamado JPG, por ejemplo, está diseñado para almacenar solamente [imágenes] estáticas. Otros formatos de archivo, sin embargo, están diseñados para almacenar varios tipos diferentes de datos: el formato GIF admite almacenar imágenes estáticas y animaciones simples, y el formato QuickTime puede actuar como un contenedor para muchos tipos diferentes de multimedia. Un archivo de texto es simplemente uno que almacena cualquier texto, en un formato como ASCII o Unicode, con pocos o ninguno caracteres de control. Algunos formatos de archivo, como HTML, o el código fuente de algún lenguaje de programación particular, también son de hecho archivos de texto, pero se adhieren a reglas más específicas que les permiten ser usados para propósitos específicos.
A veces es posible hacer que un programa lea un archivo codificado en un formato como si hubiera sido codificado en otro formato. Por ejemplo, uno puede reproducir un documento de Microsoft Word como si fuera una canción usando un programa de reproducción de música que acepte archivos de audio «sin cabecera». El resultado no suena muy melodioso, sin embargo. Esto es así porque una disposición sensata de bits en un formato casi nunca tiene sentido en otro.

Tipos de Formatos:


Ejemplos de formatos de audio

  • Con pérdida
    • AAC
    • MP3
    • MP3Pro
    • Vorbis
    • RealAudio
    • VQF
    • WMA
  • Sin pérdida
    • AIFF
    • FLAC
    • WAV
    • MIDI
    • mka
    • OGG

Ejemplos de formatos de imagen

  • Con pérdida
    • JPEG
  • Sin pérdida
    • ILBM
    • PNG
    • BMP
    • TIFF
    • HD Pro
    • JPG
    • GIF



    Formatos de video

    Modo en el que los vídeos guardan los datos de un archivo de vídeo con el fin de que puedan ser interpretados por el ordenador. Normalmente, un vídeo es una colección de imágenes acompañada de sonido; la información de uno y otro tipo se suele grabar en pistas separadas que luego se coordinan para su ejecución simultánea.
    Para transformar la información analógica de las imágenes en digital se usan los códec (acrónimo de codificador/decodificador). En muchos casos estas utilidades analizan los fotogramas y emplean algoritmos para comprimir sus datos. La compresión puede ser temporal, en la que se analiza un fotograma y se guarda la diferencia entre este y el que le precede, o espacial, en la que se eliminan los datos de los píxeles que no cambian en cada fotograma.
    Existen tres formatos de vídeo de gran implantación: el QuickTime Movie (MOV), el AVI y el correspondiente al estándar MPEG. El formato QuickTime Movie (MOV), creado por Apple, es multiplataforma y en sus versiones más recientes permite interactuar con películas en 3D y realidad virtual. El AVI (Audio Video Interleaved, audio vídeo intercalado) es un formato también multiplataforma. Tanto *.avi como *.mov son contenedores de audio y vídeo con lo que son formatos de archivo. A este archivo habría que especificarle el tipo de video o audio que está conteniendo y que puede ser sin compresión o con la compresión soportada por dicho fichero como pueden ser para los *.avi el divx, Dv-pal, etc y para *.mov el sorenson, H264, etc. El formato correspondiente al estándar MPEG (Moving Pictures Experts Group) produce una compresión de los datos con una pequeña pérdida de la calidad; desde su creación, se ha definido el MPEG-1, utilizado en CD-ROM y Vídeo CD, el MPEG-2, usado en los DVD de Vídeo y la televisión digital, y el MPEG-4, que se emplea para transmitir vídeo e imágenes en ancho de banda reducido; es un formato adecuado para distribuir multimedia en la Web. El formato MPEG4 es la base de actuales formatos como el divx xvid o el H264 siendo este último (H264) un codec tan potente que soporta vídeos de gran formato y calidad excelente con anchos de banda muy reducidos.
    El desarrollo de Internet ha propiciado formatos que permiten visualizar vídeos a través de la red, sin tener que descargar previamente el archivo completo; para esta finalidad, la empresa RealNetworks ha establecido RealVideo y Microsoft su formato de vídeo correspondiente al Windows Media Player (Reproductor de Windows Media), ambos con gran futuro en el desarrollo de la distribución de vídeo en tiempo real a través de Internet.
    Para ver los vídeos en el ordenador es necesario tener instalado el software de reproducción adecuado. Actualmente suelen facilitarlo las distintas empresas, bien con el sistema operativo, bien como una herramienta a la que se puede acceder de forma gratuita.

    Formatos contenedores:

    Son los utilizados para agrupar distintos tipos de informacion (video y sonido) en un unico archivo

    Tipos de formatos contenedores:

    • Genéricos
      • EBML
      • binario
  • Formatos de empaquetado y compresión
    • tar
    • zip
    • RAR
    • ARJ
    • gzip
    • bzip2
    • afio
    • kgb
  • Vídeo
    • ASF
    • avi
    • .mov
    • m4v
    • IFF
    • Ogg
    • OGM
    • Matroska (mkv)
    • 3GP
    • Doctor (doc2º1º)