Las computadoras modernas se encuentran en todas partes: hogares, oficinas, empresas, hospitales y escuelas, por nombrar algunos. La sociedad contemporánea se ha vuelto tan dependiente de las computadoras que muchas personas se frustran y son incapaces de funcionar cuando las computadoras están caídas. Debido a esta dependencia, las computadoras son consideradas herramientas esenciales para todo, desde la navegación hasta el entretenimiento.
Hoy en día, las computadoras son más pequeñas, más rápidas y más baratas que sus predecesoras. Algunas computadoras tienen el tamaño de una baraja de cartas. Los asistentes personales de datos portátiles y las computadoras portátiles o ultra-ligeras permiten a los usuarios ser portátiles y les brindan la oportunidad de trabajar en una variedad de lugares. Estos sistemas proporcionan una amplia gama de conectividad y acceso a información en redes locales, amplias e inalámbricas. Esto brinda a los usuarios más comodidad y más control sobre su tiempo.
Las computadoras del futuro prometen ser aún más rápidas que las computadoras actuales y más pequeñas que una baraja de cartas. Tal vez se convertirán en el tamaño de monedas y ofrecerán características de inteligencia o inteligencia artificial como inteligencia experta, reconocimiento de patrones de redes neuronales o capacidades de lenguaje natural. Estas capacidades permitirán a los usuarios interactuar de manera más conveniente con los sistemas y procesar eficientemente grandes cantidades de información de diversas fuentes: fax, correo electrónico, Internet y teléfono. Ya se están evidenciando algunas aplicaciones de vanguardia en evolución para la tecnología informática: computadoras portátiles, computadoras de ADN, dispositivos de realidad virtual, computadoras cuánticas y computadoras ópticas.
Computadoras portátiles
¿Está en tu futuro una computadora portátil? Con el hardware encogiendo y volviéndose más poderoso y capaz de ejecutar instrucciones y realizar cálculos en períodos de tiempo más cortos, es muy posible que en el futuro haya un uso generalizado de sistemas portátiles. Una computadora portátil se define como un sistema sin manos con un procesador de datos soportado por el cuerpo del usuario en lugar de una superficie externa. La unidad puede tener varios componentes (cámara, panel táctil, pantalla, teclado montado en la muñeca, pantalla montada en la cabeza, etc.) que trabajan juntos para resolver problemas tecnológicos situacionales y ambientales.
Los entornos de ensamblaje y reparación son ideales para la tecnología portátil porque despliegan usuarios con experiencia técnica en áreas problemáticas. Las computadoras portátiles permiten a los usuarios mantener las manos libres en todo momento y proporcionan acceso a especificaciones técnicas e instrucciones detalladas para resolver problemas y solucionar problemas.
En el futuro, las computadoras portátiles incluso podrían estar integradas en la tela de la ropa. Se pueden fabricar prendas utilizando textiles conductores y no conductores como organza y hilo, broches de agarre y elementos bordados. La tela ordinaria se puede conectar a componentes electrónicos para agregar funcionalidad y usabilidad.
Computadoras basadas en ADN
¿Pueden usarse pequeñas moléculas como el ADN como base para nuevos dispositivos informáticos? Un biólogo y matemático llamado Leonard Adelman vinculó por primera vez la genética y la tecnología informática a mediados de la década de 1990. Adelman codificó un problema utilizando los cuatro nucleótidos que se combinan para formar el ADN y descubrió que la solución de ADN era precisa.
Una computadora basada en ADN sería radicalmente diferente de una computadora convencional. En lugar de almacenar datos en chips de silicio, convertir datos en notación binaria (0 y 1) y realizar cálculos en los dígitos binarios, la computación de ADN se basaría en datos encontrados en patrones de moléculas en una cadena de ADN sintética. Cada cadena representa una posible respuesta al problema. Se fabrica un conjunto de cadenas para que se incluyan todas las respuestas concebibles. Para eliminar una solución, la computadora de ADN somete todas las cadenas simultáneamente a una serie de reacciones químicas que imitan los cálculos matemáticos.
La ventaja de la computación de ADN es que funciona en paralelo, procesando todas las respuestas posibles simultáneamente. Una computadora electrónica solo puede analizar una respuesta potencial a la vez. El futuro ofrece grandes posibilidades, ya que las computadoras basadas en ADN podrían usarse para realizar aplicaciones de procesamiento en paralelo, huellas dactilares de ADN y descifrado de información estratégica como datos bancarios, militares y de comunicaciones.
Dispositivos de realidad virtual
La realidad virtual (RV) sumerge al usuario en un entorno simulado de posibilidades y acciones. En el entorno virtual, el usuario tiene la capacidad (a través de pantallas montadas en la cabeza, guantes y trajes corporales) de responder a la estimulación táctil. Los usuarios manipulan objetos, examinan representaciones arquitectónicas e interactúan en un entorno antes de que se convierta en una realidad física. Esto a menudo es muy rentable y respalda tareas de toma de decisiones. La realidad virtual se utiliza con frecuencia en la modelización de situaciones, pero su futuro promete en otras áreas: educación, gobierno, medicina y usos personales.
En la educación, los estudiantes y los profesores pueden tener la capacidad de interactuar dentro de aulas virtuales para explorar ideas, construir estructuras de conocimiento y realizar experimentos sin riesgo, temor al fracaso o alienación. Las oficinas del gobierno pueden utilizar la tecnología de realidad virtual para mejorar los servicios, proporcionar una mejor prestación de atención médica (modelar síntomas, progresión y prevención) y monitorear cambios ambientales en la calidad del aire, humedales, capas de ozono y otras áreas ecológicas (poblaciones de animales y silvicultura).
Las áreas médicas podrían usar la realidad virtual para capacitar a internos y médicos en prácticas y equipos nuevos, observar la producción de tejido interno en tres dimensiones (3D), recopilar y analizar mejor imágenes médicas, simular procedimientos quirúrgicos e invasivos y capacitar a terapeutas para utilizar terapia de exposición junto con modelos realistas. La tecnología de realidad virtual también se podría utilizar para mejorar juegos educativos, películas en 3D y esfuerzos de conferencias y comunicación en tiempo real.
Computadoras cuánticas
La primera aplicación de la teoría cuántica y las computadoras ocurrió en 1981 en el Laboratorio Nacional de Argonne. Las computadoras cuánticas, al igual que los sistemas informáticos convencionales, se propusieron antes de que existiera hardware de apoyo. En 1985, se propuso una computadora cuántica paralela. Hoy en día, los físicos y científicos de la computación aún esperan que la imprecisión de las partículas subatómicas se pueda utilizar para resolver problemas que hasta ahora permanecen sin resolver.
La computadora cuántica superaría algunos de los problemas que han afectado a las computadoras convencionales: es decir, seguir secuencialmente reglas y representar datos como una serie de interruptores correspondientes a 0 o Al utilizar partículas subatómicas, las computadoras cuánticas tendrán la capacidad de representar una serie de estados diferentes simultáneamente. Estas partículas serán manipuladas por las reglas de probabilidad en lugar de estados absolutos o compuertas lógicas. Manipular estas pequeñas partículas subatómicas permitirá a los investigadores resolver problemas más grandes y más complejos, como determinar las propiedades de los medicamentos, realizar cálculos complejos, predecir con precisión las condiciones climáticas y ayudar a los diseñadores de chips a crear circuitos que actualmente son imposiblemente complejos.
Computadoras ópticas
A medida que los diseñadores de chips de microprocesadores alcanzan limitaciones físicas que les impiden fabricar chips más rápidos, están buscando otros materiales para transmitir datos a través de los circuitos eléctricos de los sistemas informáticos. Si los diseñadores pudieran aprovechar los fotones para transmitir datos, los microprocesadores más rápidos podrían convertirse en una realidad.
Esta nueva frontera, la computación óptica, podría permitir que las computadoras realicen tareas de procesamiento en paralelo de manera más eficiente y aumenten la velocidad y complejidad de las computadoras al permitirles procesar miles de millones de bits simultáneamente. Las computadoras ópticas podrían utilizar cables de fibra óptica, chips ópticos o redes ópticas inalámbricas para procesar y transmitir datos.
Actualmente, se utiliza cable de fibra óptica en muchos establecimientos. Utiliza un láser para transmitir miles de millones de bits de datos a través de cables hechos de hebras delgadas de vidrio recubiertas con capas de plástico. Las señales pueden transportarse a una distancia de 40 a 60 millas. Un desarrollo más reciente, los chips ópticos, podrían reducir el costo de la comunicación óptica utilizando la tecnología de multiplexación por división de ondas densas para transportar más información a través de una fibra. Esto daría a los usuarios un ancho de banda mayor para conectarse a Internet. Las redes ópticas podrían usarse para mejorar la óptica de espacio libre, la entrega de video y las comunicaciones de voz.
Consultas habituales
- ¿Cuándo se espera que estas tecnologías estén disponibles?
- ¿Cuáles son los posibles beneficios de estas futuras computadoras?
- ¿Existen desafíos técnicos que deben superarse para lograr estas innovaciones?
- ¿Cómo afectarán estas nuevas tecnologías a la sociedad y la economía?
El futuro de las computadoras se ve emocionante y prometedor. Con avances en tecnología como las computadoras portátiles, computadoras basadas en ADN, dispositivos de realidad virtual, computadoras cuánticas y computadoras ópticas, podemos esperar una mayor velocidad, capacidad y eficiencia en las computadoras del futuro. Estas innovaciones tienen el potencial de transformar la forma en que interactuamos con la tecnología y cómo resolvemos problemas en todos los aspectos de nuestras vidas.
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