COMPUTADORAS Y EL MEDIO AMBIENTE

COMPUTADORAS Y MEDIO AMBIENTE

Con el pasar del tiempo los seres humanos nos hemos preocupado por idear dispositivos y equipos que ayuden en su día a día, uno de estos inventos es el computador, que ha variado de diseño y estructura con el pasar de los años permitiéndole adaptarse a las necesidades de las personas. 

En efecto la computadora es una herramienta útil, sin embargo, su impacto contra el medio ambiente es significativo.

 ¿Cómo influyen las computadoras al medio ambiente?

Durante su fabricación:

Puesto que durante los procesos se hace uso de elementos químicos y generar productos de desecho dañinos para el ambiente. EL uso de materiales pesados como el níquel toxico, suele estar presente en la fabricación de computadoras. Otro químico muy conocido está constituido por los clorofluorocarbonos (CFC) contenidos en solventes y agentes limpiadores, deterioran la capa de ozono.

De igual manera se produce la lluvia ácida, cuando el agua de las nubes se combina con óxidos de azufre o nitrógeno, además de la luz solar afectando los ecosistemas.

También el efecto invernadero el cual es un fenómeno natural por el que la Tierra se mantiene caliente gracias a la presencia en la atmósfera de unos gases que absorben y retienen la radiación solar.

Durante su uso:
 Sucede cuando los usuarios no utilizan la computadora de manera adecuada, consumiendo más energía que la que se requiere, permitiendo así un mayor consumo de recursos naturales, puesto que para mantener encendido el ordenador se necesita consumir cierta cantidad de energía eléctrica. Esta es normalmente generada en una planta de energía que convierte otras clases de energía en energía eléctrica. Cada sistema tiene ventajas e inconvenientes, pero muchos de ellos plantean preocupaciones medioambientales, como contaminación de las aguas y del aire.

Un fácil ejemplo de esto es cuando las personas dejan su ordenador prendido sin estar realizando o llevando a cabo una acción en el mismo.

Final de la vida útil del computador y sus componentes:

 Al final del uso eficaz de los ordenadores y dispositivos que lo conforman, se transforma en basura electrónica, corresponde a todos aquellos productos eléctricos o electrónicos que han sido desechados o descartados, tales como: ordenadores, teléfonos móviles, televisores y electrodomésticos afectando de manera nociva al ambiente y a las personas que en el habitan.

Los usuarios emplean un computador de 3 a 5 años, luego lo desechan y compran uno nuevo, esta actividad cíclica ayuda a que materiales contaminantes que lo conforman deterioren el ambiente.

Materiales contaminantes más resaltantes que lo conforman:

PLOMO:

Es la materia prima en la construcción de monitores, puede causar el deterioro intelectual en los niños, dañar el sistema nervioso, sanguíneo y reproductivo en adultos.

CADMIO:

Es otro material o componente utilizado en las baterías recargables de las computadoras para conexiones de los viejos monitores, también afectan al organismo del hombre como el riñón y huesos.

MERCURIO:

Se utiliza en las pantallas planas puede dañar el cerebro y el sistema nervioso central sobre todo durante el desarrollo temprano. Compuestos de cromo hexavalente son utilizados en la producción de cubiertas de metal y son altamente tóxicos y cancerígenos para los humanos. Es decir que este material es dañino en estado primario o en su elaboración y uso para tal efecto.

 PVC:

Es un plástico que contiene cloro y se utiliza para el aislar cables y alambres. Dioxinas y furanos son emitidos cuando se fabrica el PVC o cuando se desecha y se incinera. Estos químicos son altamente persistentes en el ambiente y son tóxicos incluso en muy bajas concentraciones.

La fabricación de PVC (poli-vinilo de cloro) crea dioxinas y furanos que puede causar cáncer.

 COBRE:

 Utilizado por ser un excelente conductor de electricidad y calor para las tarjetas, chip. Un ordenador contiene 1.5 kilos de cobre, si tenemos en cuenta que 240 millones de ordenadores son vendidos en todo el mundo cada año, reciclando estos ordenadores se recuperaría el equivalente a la producción de una mina durante un año, alrededor de 360.000 toneladas de cobre.

En altas dosis puede causar anemia, daño del hígado y del riñón, y la irritación del estómago, además para obtener el cobre mediante la minería se corre el riesgo de dañar las aguas, aire y utilizar de manera inadecuada los suelos

Por una parte, hay preocupación de que el cobre que escurre desde cañerías y otras superficies de cobre, vía aguas servidas y de lluvia, hasta las plantas de tratamiento, termina acumulado en los barros de sedimentación que se usan muchas veces como fertilizantes de tierras agrícolas. Allí, se dice, podría afectar el rendimiento de cosechas y constituir una fuente de exposición para los consumidores.

TUBOS CATÓDICOS:

Es una tecnología que permite visualizar imágenes mediante un haz de rayos catódicos constante dirigido contra una pantalla de vidrio recubierta de fósforo y plomo, usada en televisores y monitores.

La implosión o en todo caso la rotura del vidrio causa la dispersión de estos materiales. En la eliminación y reciclado de los tubos se tiene que tener en cuenta además la presencia de plomo en el cristal, que es muy contaminante.

 ¿ALGUIEN A TOMADO LA INICIATIVA?

Empresas como HP, Intel, LGE, Nokia, Toshiba, Samsung, Dell y Sony, están intentando reducir o eliminar algunos de los químicos más peligrosos de los equipos desde el año pasado, y también esperan suprimir el PVC (policloruro de vinilo) y los retardantes de flama bromados.

La empresa DELL pone en práctica la reutilización de componentes informáticos a través del reemplazo de alguna pieza, para lo cual envía a uno de sus técnicos con instrucciones de llevarse la pieza defectuosa para su reuso o reciclado.

¿QUÉ SE DEBE RECICLAR ?

Cabe destacar, que los usuarios desde sus hogares y oficinas, necesitan conocer que se puede reciclar del computador:

• Placas: aquellas tarjetas de circuitos que no pueden ser reusadas, son molidas y separadas la fibra de vidrio, el metal, y los metales preciosos. Las placas de circuitos pueden contener metales pesados como antimonio, plata, cromo, cobre, lata y plomo.
• Carcasas de plástico: Actualmente estos plásticos tiene difícil mercado, sin embargo entregarlo a empresas que reparen ordenadores es de gran ayuda.
• Tornillos, partes de pequeños metales: se separan magnéticamente entre aquellos ferrosos y no-ferrosos, pueden servir para reparaciones futuras de equipos que los usuarios adquieran.
• Monitores: Se le deberá eliminar el revestimiento fluorescente. El tubo es luego destruido y el vidrio de plomo y el metal es separado. Los contaminantes del vidrio son retirados y gran parte del vidrio puede ser vendido a fabricantes de TRC. El metal es vendido.

BENEFICIOS DE RECICLAR- DESARROLLO SUSTENTABLE:

SOCIALES:  

•     Interacción entre comunidades: Para las sociedades de distintas partes del mundo comunicando de nuevas técnicas de reciclaje.

•  Bienestar y Salud: Al evitar contaminar los seres humanos padecerán menos enfermedades.

•    Educación desde temprana edad: A los pequeños de la casa educarlos sobre la protección al planeta.

•    Modificación de los patrones de consumo: Cambiar el modo de pensar acerca de comprar computadores y desecharlos al poco tiempo.

ECONÓMICOS:

•      Creación de nuevos puestos de empleo: Al crear organizaciones que se dediquen al reciclaje en general.

•      Aumento de ingresos: Mediante el incremento de empleos.

•      Renovación y creación de estrategias de trabajo: Para trabajar acorde a las exigencias del planeta, aprovechar el computador en un 100%.

AMBIENTALES: 

•      Conservación de las reservas de agua dulces: Menos desechos a las aguas.

•      Eliminación o disminución de la basura electrónica: Gracias a que los usuarios están consiente de que los desechos electrónicos son perjudiciales.

•      Equilibrio ecológico: Menos contaminación, mayor preservación del medio ambiente.

•      Fertilidad de los suelos: Con la disminución de la basura electrónica.

•      Manejo de la biotecnología: Tecnología amigable con el ambiente.

•      Preservación de la biodiversidad: Las especies podrán cumplir su ciclo de vida.

Supercomputadoras, Inteligencia artificial y Redes Neuronales

Supercomputadoras, Inteligencia artificial y redes neuronales.

Una supercomputadora es el tipo de COMPUTADORAS más potente y más rápida que existe en este momento. Aunque en la actualidad este término esté quedando rezagado por el de ordenadores de alto desempeño o computadoras de alto desempeño, siempre es bueno conocer los conceptos básicos del campo de la computación. Como estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y se dedican a una tarea específica, su aplicación o uso se escapa del particular, más bien se dedican a:

1. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos.

2. El estudio y predicción de tornados.

3. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.

4. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.

También hay que agregar que las supercomputadoras son una tecnología relativamente nueva, por lo tanto su uso no se ha masificado y está sensible a los cambios. Es por esta razón que su precio es muy elevado superando los 30 millones de dólares y el número que se fabrica al año es reducido.

Las supercomputadoras son el tipo de computadoras más potentes y más rápidas que existen en un momento dado. Son de gran tamaño, las más grandes entre sus pares. Pueden procesar enormes cantidades de información en poco tiempo pudiendo ejecutar millones de instrucciones por segundo, están destinadas a una tarea específica y poseen una capacidad de almacenamiento muy grande. Además son los más caros teniendo un costo que puede superar los 30 millones de dólares. Por su alto costo se fabrican muy pocas durante un año, incluso existen algunas que se fabrican solo por pedido.

Cuentan con un control de temperatura especial para poder disipar el calor que algunos de sus componentes pueden llegar a alcanzar. Actúa como árbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de entrada y salida. El usuario se dirige a la computadora central de la organización cuando requiere apoyo de procesamiento.

Están diseñados para sistemas de multiprocesamiento, la CPU es el centro del procesamiento y pueden soportar a miles de usuarios en línea. La cantidad de procesadores que puede llegar a tener un supercomputador depende principalmente del modelo, pueden tener desde alrededor de 16 procesadores hasta 512 (como el modelo SX-4 de NEC de 1997) y más. Como pertenecientes a la clase de los supercomputadores se pueden nombrar: La CRAY 1, Cyber, Fujitsu, etc.

La inteligencia artificial (IA), también llamada inteligencia computacional, es la inteligencia exhibida por máquinas. En ciencias de la computación, una máquina «inteligente» ideal es un agente racional flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea. Coloquialmente, el término inteligencia artificial se aplica cuando una máquina imita las funciones «cognitivas» que los humanos asocian con otras mentes humanas, como por ejemplo: "aprender" y "resolver problemas". En 1956, John McCarthy acuñó la expresión «inteligencia artificial», y la definió como: "...la ciencia e ingenio de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes".

Para Nils John Nilsson son cuatro los pilares básicos en los que se apoya la inteligencia artificial:

·         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, que 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.

Stuart Russell y Peter Norvig diferencian los tipos de la inteligencia artificial de la siguiente manera:

·         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 y aprendizaje.

·         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 de forma racional el comportamiento humano; por ejemplo los agentes inteligentes. Está relacionado con conductas inteligentes en artefactos.

La IA se divide en dos escuelas de pensamiento:

·         La inteligencia artificial convencional.

·         La inteligencia computacional.

Inteligencia artificial convencional

Se conoce también como IA simbólico-deductiva. Está basada en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante diferentes problemas:

·         Razonamiento basado en casos: Ayuda a tomar decisiones mientras se resuelven ciertos problemas concretos y, aparte de que son muy importantes, requieren de un buen funcionamiento.

·         Sistemas expertos: Infieren una solución a través del conocimiento previo del contexto en que se aplica y ocupa de ciertas reglas o relaciones.

·         Redes bayesianas: Propone soluciones mediante inferencia probabilística.

·         Inteligencia artificial basada en comportamientos: Esta inteligencia contiene autonomía y puede auto-regularse y controlarse para mejorar.

·         Smart process management: Facilita la toma de decisiones complejas, proponiendo una solución a un determinado problema al igual que lo haría un especialista en la dicha actividad.

Inteligencia artificial computacional

Artículo principal: Inteligencia computacional

La Inteligencia Computacional (también conocida como IA subsimbólica-inductiva) implica desarrollo o aprendizaje interactivo (por ejemplo, modificaciones interactivas de los parámetros en sistemas de conexiones). El aprendizaje se realiza basándose en datos empíricos.

Aplicaciones de la inteligencia artificial

Las técnicas desarrolladas en el campo de la inteligencia artificial son numerosas. Comúnmente cuando un problema es resuelto mediante inteligencia artificial la solución es incorporada en ámbitos de la industria y de la vida diaria de los usuarios de programas de computadora, pero la percepción popular se olvida de los orígenes de estas tecnologías que dejan de ser percibidas como inteligencia artificial. A este fenómeno se le conoce como el efecto IA.

Redes Neuronales

Las Redes Neuronales son un campo muy importante dentro de la Inteligencia Artificial. Inspirándose en el comportamiento conocido del cerebro humano (principalmente el referido a las neuronas y sus conexiones), trata de crear modelos artificiales que solucionen problemas difíciles de resolver mediante técnicas algorítmicas convencionales.

UN POCO DE HISTORIA

Desde la década de los 40, en la que nació y comenzó a desarrollarse la informática, el modelo neuronal la ha acompañado. De hecho, la aparición de los computadores digitales y el desarrollo de las teorías modernas acerca del aprendizaje y del procesamiento neuronal se produjeron aproximadamente al mismo tiempo, a finales de los años cuarenta.

Desde entonces hasta nuestros días, la investigación neurofisiológica y el estudio de sistemas neuronales artificiales (ANS, Artificial Neural Systems) han ido de la mano. Sin embargo, los modelos de ANS no se centran en la investigación neurológica, si no que toma conceptos e ideas del campo de las ciencias naturales para aplicarlos a la resolución de problemas pertenecientes a otras ramas de las ciencias y la ingeniería.

Podemos decir que la tecnología ANS incluye modelos inspirados por nuestra comprensión del cerebro, pero que no tienen por qué ajustarse exactamente a los modelos derivados de dicho entendimiento.

Los primeros ejemplos de estos sistemas aparecen al final de la década de los cincuenta. La referencia histórica más corriente es la que alude al trabajo realizado por Frank Rosenblatt en un dispositivo denominado perceptrón.

Durante todos estos años, la tecnología ANS no siempre ha tenido la misma consideración en las ramas de la ingeniería y las ciencias de la computación, más ansiosas de resultados que las ciencias neuronales.

A principios de los 80, reactivaron la investigación en el campo de las redes neuronales. Hubo grandes avances que propiciaron el uso comercial en campos tan variados como el diagnóstico de enfermedades, la aproximación de funciones o el reconocimiento de imágenes.