aplicaciones as en arquitectura - javier monedero isorna

ARQUITEXT

Javier Monedero Isorna

Aplicaciones informticas en arquitectura

EDICIONS UPC

La presente obra fue galardonada en el sexto concurso "Ajuts a l'elaboraci de material docent" convocado por la UPC.

Primera edicin: diciembre de 1999Segunda edicin: mayo de 2000

Diseo de la cubieta: Manuel Andreu

Javier Monedero, 1999 Edicions UPC, 1999 Edicions de la Universitat Politcnica de Catalunya, SL Jordi Girona Salgado 31, 08034 Barcelona Tel. 934 016 883 Fax. 934 015 885 Edicions Virtuals: www.edicionsupc.es e-mail: [email protected]

Produccin:

CBS - Impressi digital Pintor Fortuny 151, 08224 Terrassa (Barcelona)

Depsito legal: ISBN: 84-8301-328-2Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorizacin escrita de los titulares del copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproduccin total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografa y el tratamiento informtico y la distribucin de ejemplares de ella mediante alquiler o prstamo pblicos, as como la exportacin e importacin de ejemplares para su distribucin y venta fuera del mbito de la Unin Europea.

Agradecimientos

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AgradecimientosEste libro naci, en su primera versin, como unos apuntes para la asignatura Aplicaciones Informticas que se comenz a impartir, tras la reforma del plan de estudios de la ETS de Arquitectura de Barcelona, durante el curso 1994-95. En aquellos primeros apuntes, y en las clases que se han impartido desde entonces, colaboraron los profesores Andrs de Mesa, Ernest Redondo, Joaqun Regot, Jorge Sutras, Jorge Vila, Llus Comern y Manuel Luque. A todos ellos mi reconocimiento por su trabajo, del que las pginas que siguen se han beneficiado extensamente. Y muy especialmente a Andrs, Joaqun y Ernest, con quienes he colaborado estrechamente en un gran nmero de cursos, convenios y ponencias durante estos aos y que, en justicia, deberan ser considerados coautores de algunas partes de este libro. Dicha asignatura naci, por otro lado, como una versin drsticamente reducida (de 500 a 30 horas) de un programa de mster sobre "Informatizacin de proyectos de arquitectura" que comenzamos a impartir ese mismo curso, como extensin de un programa de postgrado que haba comenzado a su vez dos aos antes. En este programa han colaborado, adems de los mencionados, Helena Coch, Jaume Roset, Pilar Garca Almirall, Montserrat Moix, Felix Solaguren, Xavier Pouplana, Ramn Sastre y Joan Quilez, entre otros. De nuevo debo hacer constar aqu mi reconocimiento por lo que he podido aprender en reuniones de todo tipo, como coordinador del mster, con los responsables de los distintos cursos. Y a su vez, este mster naci del impulso de algunas asignaturas que comenzaron a impartirse en la ETSAB hace ya bastante aos. En una de las primeras, una optativa de 5 curso que transformamos en un curso sobre creacin de modelos 3D, pude contar con la desinteresada y estimulante colaboracin de Antoni Casas y Jaume Coll, quienes posteriormente me ayudaron, entre otros, a organizar, bajo la magnfica direccin de Llus Cantallops, el primer congreso internacional de informtica aplicada a la arquitectura que se celebr en nuestra escuela y probablemente en Espaa, en 1992: el X Congreso de ECAADE (Education in Computer Aided Architectural Design in Europe) que contribuy considerablemente a ampliar nuestras perspectivas de los diversos modos en que la informtica puede incidir en el proceso de creacin arquitectnica. Mi relacin con las mquinas nunca ha sido, pese a todo esto, demasiado cordial. En las numerosas ocasiones en que me han fallado, a lo largo de estos aos, he recurrido numerosas veces a Daniel Mars, responsable del Centro de Clculo de la ETSAB, quien, el 90% de las veces, ha solucionado con rapidez el problema. El precio a pagar ha sido, con frecuencia, un severo sermn sobre los aficionados que se dedican a instalar programas o dispositivos sin haber estudiado el manual a fondo o sin conocer muy bien los lmites del sistema que usan, sermones que me han sido muy tiles para calibrar cada vez mejor la magnitud de mis limitaciones. Mi agradecimiento a Daniel debe extenderse tambin a Alberto Callizo y a los becarios que, en uno u otro momento, han trabajado en el Centro de Clculo. Mi relacin con la programacin, por el contrario, ha sido la de un amor pocas veces correspondido debido, justamente, a la irregularidad y escasez del cortejo. En mis incursiones en AutoLisp y C++ que me han servido para producir algn pequeo programa y, sobre todo, para entender mejor la lgica interna de otros programas, he podido contar en todo momento con la inestimable ayuda

Segunda edicin: mayo de 2000

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de Joan Quilez capaz de resolver en diez minutos lo que a mi me hubiera costado dos (o infinitas) horas. La mayora de las ilustraciones de este libro han sido realizadas con notable celeridad y precisin por Hector Zapata a partir de bocetos en ocasiones indescifrables. El resto las he ejecutado, en el ms amplio sentido del trmino, yo mismo. En versiones posteriores espero poder corregir alguna que, por razones de tiempo, no ha quedado tan bien como me gustara. Muchos profesores de la ETSAB me han ayudado a resolver dudas sobre cuestiones diversas relacionadas indirectamente con el tema de este libro. Seguro que me dejo alguno pero quiere mencionar al menos a Ignacio Paricio, Francisco Fayos, Jordi Maristany, Pancho Muoz, Francisco Lopez Almansa, Josefa Gmez, Joan Jacas, Claudi Alsina, Amadeo Monreal y Jaime Luis Garca Roig. En fin, la asignatura Aplicaciones Informticas, destinataria inicial de este libro, tampoco me hubiera permitido poner a prueba la pertinencia de la estructura temtica que aqu se desarrolla si no hubiera contado con la confianza, que tambin agradezco, de los dos directores de escuela, Manel de Sol-Morales y Eduard Bru, durante este periodo. Y, last but not least, debo agradecer a la Universitat Politcnica de Catalunya el premio que ha permitido confeccionar este libro y el no menos importante apoyo para su publicacin.


Prefacio

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PrefacioEste libro considera tres tipos posibles de lectores. Los que quieran utilizarlo como una referencia prctica sobre los programas y las mquinas con que deba contar un arquitecto en su despacho, pueden saltarse el primero y el ltimo captulo. Los que sientan curiosidad por las implicaciones culturales de la informtica deberan hacer lo contrario: leer con atencin el primero y ltimo captulo, saltar de ah a la bibliografa y leer en diagonal el resto de los captulos para encuadrar los diversos modos en que los desarrollos informticos han penetrado y seguirn penetrando en el mundo de los arquitectos. El lector ideal, sin embargo, sera el tercero: arquitectos y estudiantes de arquitectura que consideren la informtica como algo ms que la etiqueta asociada a una serie de artefactos que han irrumpido en sus casas y en sus estudios, sustituyendo, para bien y para mal, a otros artefactos ms familiares. La intencin principal, por consiguiente, es intentar llenar un hueco que, por otra parte, se resiste a ser llenado por razones de peso. Quien haya vagabundeado por la seccin de informtica de cualquier librera ms o menos especializada se habr encontrado con numerosas obras que describen el funcionamiento de diversos programas, pero muy pocas que expliquen los principios subyacentes a estos programas, y a las mquinas sobre las que funcionan, de un modo lo suficientemente general como para resultar asimilable por quienes no estn interesados en convertirse en tcnicos, pero sienten la necesidad de comprender la lgica interna de lo que es algo ms que una mquina o una tcnica. Las razones para esta falta de oferta son varias y, como he dicho, de peso. En primer lugar hay, seguramente, una falta de demanda. Los usuarios de ordenadores quieren saber cmo utilizar un programa determinado y consideran, en muchos casos con razn, que esto es algo que ya les da suficiente trabajo como para aumentarlo con ms informacin que no necesitan de modo inmediato. En segundo lugar hay una falta de oferta. Son muy pocos los arquitectos que se hayan especializado en este rea, an menos los que cuentan con una experiencia y una visin general adecuadas para abordar este tema y, de stos, son menos an los que tienen tiempo, ganas, o incentivos suficientes como para escribir un libro. A esto hay que aadir que tal esfuerzo corre el riesgo adicional de quedar anticuado con excesiva rapidez. Sin embargo hay otras razones de suficiente fuerza como para correr ese riesgo. La informtica es, segn la opinin que se ha adelantado ms arriba, algo ms que la etiqueta asociada a determinados objetos supuestamente tiles. Es un concepto poderoso que forma parte indisociable de la cultura occidental de la segunda mitad de este siglo. Implica un giro fundamental en el modo de entender la organizacin del trabajo, los modos de colaboracin, el valor de los datos. El motivo fundamental de este empeo es, por consiguiente, la firme creencia en que no se debe separar cultura y tecnologa. Y mucho menos en un rea de trabajo como la de los arquitectos. Por desgracia, las cosas no van, al menos por el momento, por ah. Y la profesin de arquitecto ha ido cediendo terreno progresivamente ante los avances tecnolgicos refugindose en una inflada valoracin pblica que descansa sobre unas pocas figuras de prestigio pero que no se corresponde con la actividad real de la mayora de los profe-


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sionales que trabajan en este rea, ni con el creciente paro profesional, ni con la competencia, cada vez ms agresiva, de otros profesionales que encuentran no pocas fisuras, grietas y agujeros por donde penetrar en la brillante fortaleza de los arquitectos. Desde esta perspectiva, la informtica puede aparecer para muchos ms como una herramienta amenzadora que como una tabla de salvacin. La respuesta debera ser que, como dijo un gran poeta alemn que "aquello que salva crece en el peligro". Es, seguramente, un peligro porque su sorprendente capacidad de generar automticamente mltiples variantes de un mismo tipo, pone en cuestin la nocin de autora sobre la que se afianza el fundamento social de la profesin. Es, al mismo tiempo, tabla de salvacin, porque permite afrontar la gestin de proyectos progresivamente ms complejos y exigentes, con mtodos que multiplican el rendimiento y permiten a pequeos despachos llevar a cabo tareas que antes requeriran el concurso de un nmero de personas cuatro o cinco veces mayor. Sobre esta dicotoma se volver al final de las pginas que siguen, en el ltimo captulo. Mientras tanto quisiera subrayar la finalidad principal; proporcionar una gua inicial para quien crea que el mejor modo de convertirse en un inculto indefenso es tomarse demasiado en serio las fronteras acadmicas que separan a arquitectos de ingenieros, informticos, pintores o filsofos.

Dada la temtica de este libro, puede que no est de ms indicar qu medios informticos se han utilizado para escribirlo pues a mucho de sus lectores les interesar saberlo. La composicin se ha realizado integramente con Page Maker. El texto proviene de diversos programas: parte est confeccionado con el propio Page Maker, parte con Word y parte con editores ASCII. Los dibujos se han confeccionado con AutoCad y se han llevado a la composicin en formato WMF. Las imgenes provienen de diversas fuentes, tanto internas, como por ejemplo, 3DStudio Max, como externas, digitalizando fotografas con un escner de sobremesa, pero, en general, se han generado o se han retocado con Photoshop y se han llevado a la composicin en formato TIF con una resolucin de 600 dpi.


ndice general

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ndice generalAgradecimientos ...................................................................................................................... 7 Prefacio ..................................................................................................................................... 9

IntroduccinCaptulo 1. Sobre algunos conceptos fundamentales en la evolucin de la informtica . 211 Prehistoria de la informtica ...................................................................................................... 21 2 Norbert Wiener ............................................................................................................................ 23 La nocin de ciberntica ........................................................................................................ 25 Retroalimentacin y aprendizaje ........................................................................................... 26 Ciberntica y sociedad ........................................................................................................... 28 3 John Von Neumann ...................................................................................................................... 29 El diseo lgico de un ordenador .......................................................................................... 31 Programacin. Diagramas de flujo ........................................................................................ 33 La teora de autmatas programables. El ordenador y el cerebro .......................................... 34 4 Alan Turing ................................................................................................................................... 36 Las nociones de algoritmo y proceso computable ................................................................ 38 La Universal Turing Machine ............................................................................................... 41 El test de Turing ..................................................................................................................... 42 5 Claude Shannon ........................................................................................................................... 44 Un lgebra de circuitos .......................................................................................................... 45 La teora de la informacin .................................................................................................... 47 Entropa e informacin .......................................................................................................... 50

Primera parte Sistemas de generacin de formas e imgenes. AnteproyectoCaptulo 2 . Recursos bsicos. Programas y mquinas ..................................................... 551 Informacin. Bits. Parmetros bsicos ...................................................................................... 55 Modos y velocidades de transmisin. .................................................................................... 57 Codificacin y Normalizacin ............................................................................................... 59 2 El soporte lgico ........................................................................................................................... 60 Lenguajes ............................................................................................................................... 61


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Programas .............................................................................................................................. 65 3 El soporte fsico ............................................................................................................................ 65 Tipos de plataformas ............................................................................................................. 65 Configuracin ........................................................................................................................ 65 Placa base. Chips ................................................................................................................... 68 Buses, puertos ........................................................................................................................ 71 Memoria principal ................................................................................................................. 73 Dispositivos de entrada y salida ............................................................................................ 74 Monitores ............................................................................................................................... 76 La placa grfica ..................................................................................................................... 79 Impresoras, plotters y filmadoras .......................................................................................... 80 Dispositivos de almacenamiento ........................................................................................... 83 4 Sistemas operativos ...................................................................................................................... 87 Funciones ............................................................................................................................... 88 Formatos ................................................................................................................................ 89 Complementos operativos ..................................................................................................... 90

Captulo 3. CAD2D ................................................................................................................ 911 Interfaz .......................................................................................................................................... 91 Recursos grficos principales ................................................................................................ 92 Otros recursos grficos. Controles de ventana ...................................................................... 94 Organizacin bsica ............................................................................................................... 95 2 Visualizacin ................................................................................................................................. 97 Sistemas de coordenadas normalizadas ................................................................................. 97 Configuracin de ventanas y seleccin de vistas ................................................................... 97 Desplazamientos y tipos de vistas ......................................................................................... 98 3 Creacin de entidades 2D ............................................................................................................ 99 Primitivas grficas en sentido estricto ................................................................................... 99 Representacin vectorial y raster .......................................................................................... 99 Primitivas del programa ....................................................................................................... 100 Primitivas de usuario. Bloques o clulas. Formas paramtricas .......................................... 102 4 Propiedades ................................................................................................................................ 103 Tipos de lnea ....................................................................................................................... 104 Color .................................................................................................................................... 105 Estilos de texto .................................................................................................................... 106 5 Transformacin y modificacin de entidades 2D .................................................................... 106 Operaciones bsicas ............................................................................................................. 106 Otras operaciones ................................................................................................................ 107 6 Entidades compuestas ................................................................................................................ 108 Polilneas ............................................................................................................................. 108 Grupos ................................................................................................................................. 109 Bloques ................................................................................................................................ 109 Capas ................................................................................................................................... 110 7 Organizacin y vinculacin de archivos .................................................................................. 110 Archivos de planos .............................................................................................................. 111 Archivos de modelos ........................................................................................................... 111 8 Personalizacin. Diseo paramtrico ....................................................................................... 112


Bibliografa

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Introduccin

Captulo 1. Sobre algunos conceptos fundamentales

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Captulo 1 . Sobre algunos conceptos fundamentales en la evolucin de la informticaLa evolucin de los computadores automticos se encuentra en todo tipo de publicaciones por lo que incluiremos una rpida sinopsis de los hitos principales, que puede ampliarse con alguna de las obras dadas en la bibliografa general. Adjuntamos tan slo algunos datos de inters que no hemos encontrado en dichas obras. un xito considerable en su poca. Lo que, por ahora, se considera como "la primera mquina de calcular conocida" se atribuye a Wilhelm Schickard (1592-1635), un astrnomo y profesor de Tubinga que describe su funcionamiento en una serie de cartas a Kepler, en 1623 y 1624 que han permitido una reconstruccin que puede contemplarse en el Museo de la Ciencia de Londres, junto con los bastones de Napier y las grandes mquinas de Babbage. La invencin de Schickard no se ha conocido pblicamente hasta que los historiadores de la informtica han empezado a rastrear precedentes de los ordenadores. La primera mquina de calcular de la que s se tuvo noticia pblica, y que goz de cierto renombre, fue diseada por Pascal en 1642 y permita hacer sumas automticas. Leibniz, unos 30 aos ms tarde, en el decenio de 1670, mejor el invento de Pascal incorporando mecanismos que permitan hacer multiplicaciones y divisiones. Pero su propuesta no se lleg a realizar en la prctica aunque los principios de funcionamiento eran correctos. Hay otros antecedentes pero hasta el siglo XIX no aparecen mquinas producidas de un modo sistemtico. Thomas Colmar, en 1820, en Alsacia, ide la primera calculadora mecnica, el Arithmometer que poda sumar, restar, multiplicar y dividir por medio de cilindros engranados entre s. No se comercializ hasta 1860. Otro investigador alemn, Otto Steiger, patent en 1893 un modelo de calculadora que haca multiplicaciones directas en lugar de sumas repetidas y que estaba basada en un diseo anterior de 1887 de otro investigador francs. Hacia 1912 haba unas 2.000 unidades en uso. El gran precursor de los ordenadores modernos es Charles Babbage (1792-1871) un personaje ex-

1. Prehistoria de la informticaComo se recuerda en algunos de dichos textos, es posible remontarse hasta los inicios de la mayora de las civilizaciones para encontrar herramientas y mtodos que simplificaron la tarea de realizar clculos. El baco, utilizado por los chinos y los trtaros se remonta a tiempos inmemoriales y se conservan bacos romanos construidos con tablas divididas en ranuras verticales por las que se deslizaban unos botones y cuyo esquema de funcionamiento era similar al de los chinos o los japoneses. Los avances principales provienen del siglo XVII. John Napier o Neper (1550-1617), barn de Merchiston, es conocido por su contribucin a la simplificacin de los clculos por medio de los logaritmos. Y algo menos conocido por otra contribucin que se considera antecesora de las modernas mquinas de calcular. Tres aos despus de la publicacin de su obra sobre los logaritmos, y el mismo ao de su muerte, public un libro: la Rabdologiae seu Numerationis per virgulas libri duo (1617) en donde describa unos bastones de su invencin, los "bastones de Napier", que posibilitaban la realizacin de clculos mediante giros que permitan reducir multiplicaciones a sumas y que tambin permitan hacer divisiones largas, races cuadradas y cbicas. La Rabdologiae se reimprimi varias veces, se tradujo a varios idiomas y conoci


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cntrico que dedic su vida a sus inventos, ignorados, con raras excepciones, por sus contemporneos. En 1822 present el primero de ellos, la Difference Engine, una gran calculadora automtica que incorporaba un programa de instrucciones fijas, alimentada a vapor y que pareca una pequea locomotora; puede contemplarse en la gran sala del museo de la Ciencia de Londres dedicada a Babbage. A partir de esta primera aportacin trabaj durante muchos aos, hasta el final de su vida, en la Analytical Engine, su gran e inconclusa obra. Este segundo invento puede considerarse un ordenador mecnico en la terminologa actual. A diferencia del anterior, era de propsito general, esto es, estaba controlado por un programa que poda modificarse segn los casos, un programa grabado en una serie de tarjetas perforadas inspiradas en los telares de Jacquard. Los telares Jacquard tejan patrones mediante un ingeniosos sistema que forzaba a las agujas a pasar por unos agujeros que formaban patrones regulares. El sistema fue utilizado por Babbage para grabar instrucciones, "programas" que podan ser sustituidos segn las necesidades del clculo. Estos programas, as grabados, incluan por aadidura saltos condicionales, es decir, instrucciones que forzaban al programa a saltar a lneas diferentes de la secuencia de instrucciones en funcin de que se cumpliesen o no determinadas condiciones. Veremos ejemplos de lo mismo ms adelante pero con una diferencia de casi un siglo. Babbage fue auxiliado en su empresa inacabada por Ada Lovelace, hija de Lord Byron, que cre un programa para la mquina de Babbage y es considerada, por esta razn, como la primera "programadora" de la historia. El lenguaje de programacin Ada se llama as en su honor. A Ada Lovelace se debe tambin una aguda descripcin de estos primeros modelos: "Se podra decir que la Analytical Engine teje patrones algebraicos del mismo modo que el telar de Jacquard teje hojas y flores...". En 1890 se desarrollan por primera vez sistemas de tarjetas perforadas para el Censo en Estados Unidos que posteriormente seran utilizadas por grandes empresas. En 1931 IBM produjo una mquina de calcular que incorporaba una unidad aritmtica capaz de hacer una multiplicacin en un segundo de la que se vendieron unas 1500 unidades a diferentes empresas. Durante el decenio de los 1930 se desarrollan

varios modelos que estn en el origen de los ordenadores modernos. Vannebar Bush, con quien trabajara Shannon nada ms terminar sus estudios y que es un personaje importante en la historia de la informtica de este siglo, complet en 1932, en el MIT, una computadora analgica que efectuaba clculos complejos, incluidas la integracin y la resolucin de ecuaciones diferenciales. A finales de esta misma dcada, el alemn Konrad Zuse desarroll una serie de ordenadores electromecnicos que fueron destruidos durante los bombardeos de la II guerra mundial. Como sera de esperar, los alemanes consideran a Zuse el "autntico" inventor de los ordenadores. Por otro lado, en 1937 se fabrica el ABC, un ordenador electrnico (pero que realizaba un nico tipo de clculo) construido por John Atanasoff en Iowa, Estados Unidos. Por estos mismos aos, G.R. Stibitz, de los laboratorios Bell, y H.H. Aiken, de la universidad de Harvard, en colaboracin con IBM, desarrollaron modelos electromecnicos que pueden tambin considerarse antecesores de los ordenadores actuales. En 1943 se produjo el Mark I, la primera calculadora programable electromecnica que pesaba cinco toneladas y contaba con 750.000 piezas. El programa se introduca por medio de una cinta perforada, como los telares de Jacquard y la mquina de Babbage. Y, aunque durante mucho tiempo se mantuvo en secreto, en 1943 entr en servicio en Inglaterra el Colossus, un ordenador no electromecnico sino electrnico, es decir, un ordenador en el que son los electrones los que causan la mayora de los movimientos principales. El Colossus fue construido por Alan Turing entre otros colaboradores del Bletchey Research Establishment, en Inglaterra, con la finalidad especfica de descifrar el cdigo "Enigma" utilizado por los alemanes, lo que parece que contribuy de un modo decisivo al final de la guerra. El decenio de los 1940 aparece as como el momento histrico en el que surge en diversos puntos un mismo ingenio, para el que se haban creado todo tipo de condiciones propicias y cuyo alumbramiento, como ha ocurrido con un gran nmero de inventos, estuvo claramente condicionado por la guerra mundial. Los historiadores siguen considerando, sin embargo, que el primer ordenador electrnico fue el Eniac (Electronic Numerical Integrator And Computer) que fue presentado al pblico en 1946. Sus caractersticas se han citado


Captulo 1. Sobre algunos conceptos fundamentales

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tantas veces que no har dao hacerlo una vez ms. Pesaba 30 toneladas, ocupaba una sala de 10 20 metros repleta de mquinas auxiliares y contaba con unas 18.000 vlvulas de vaco. Necesit 150.000 watios de potencia para su funcionamiento y grab en el imaginario popular la impresin de un ordenador como una mquina gigantesca, agresiva y peligrosa, que requera la energa de varios bloques de viviendas para su funcionamiento. Pero, para nuestro regocijo, tambin hay que anotar que su capacidad de procesamiento se estima que era ms de mil veces inferior a la de un PC actual, su capacidad de almacenamiento de datos varios millones de veces inferior y su coste incalculablemente superior. El Eniac fue desarrollado por J.P. Eckert y J.W. Mauchy en la Moore School de la Universidad de Pensilvania. Se les ha considerado durante mucho tiempo como los diseadores del "primer ordenador" pero este honor se ha puesto en duda ltimamente por diversas razones, aparte de las insinuadas en los prrafos anteriores.. Por un lado, cuando Eckert y Mauchy se vieron envueltos en un litigio sobre la patente del Eniac, iniciado en 1967, sali a la luz que Atanasof haba estado en estrecho contacto con Mauchy hasta el punto de que el juez consider que haba razones para pensar que algunas de las ideas principales podan haber sido tomadas de los modelos desarrollados por Atanasof entre 1937 y 1942. Por otro lado, parece evidente para los especialistas en la materia que es imposible separar de "la invencin" de un aparato tan complejo como un ordenador el papel jugado por las contribuciones tericas de cientficos de primera fila. John von Neumann no era dueo de ninguna patente pero es bien sabido que tuvo una contribucin decisiva en el desarrollo de los ordenadores que se construyeron a principios de los 1940. Los prrafos que figuran en varios lugares de los escritos de Wiener sobre la irracionalidad del sistema de patentes americano y el modo en que marginan el papel de cientficos de primera fila pueden servir para continuar este tema. En 1951 Eckert y Mauchy patentaron el Univac, primer ordenador comercial (5.000 vlvulas), de caractersticas similares a los anteriores, que tuvo un considerable xito (se hicieron 40 unidades desde esta fecha hasta 1963) y que puede decirse que inaugura la poca en que los ordenadores comienzan a estar disponibles para la iniciativa privada.

Con la invencin del transistor por Bardeen y Brattain (1948) y Shockley (1951) que recibieron conjuntamente el premio Nobel en 1956 por este descubrimiento, se entra en un nuevo perodo, en el que estamos inmersos, marcado por la aceleracin y por la duplicacin de prestaciones de los ordenadores (cada ao y medio aproximadamente). Antes de describir la situacin actual y aquellos aspectos de la misma que pueden interesar particularmente a los arquitectos, las cuatro secciones que siguen pretenden tanto rendir un homenaje a cuatro personajes claves y menos conocido de lo que deberan, como trazar el origen de algunas ideas y tcnicas actuales, lo que creo que contribuir a su mejor comprensin.

2. Norbert WienerNorbert Wiener naci en Columbia, Missouri, en 1894. Si en todos los casos que seguirn nos encontraremos con personajes que dieron muestras de una notable precocidad, el caso de Wiener es el de un "nio prodigio" en el sentido ms convencional del trmino, pues fue objeto de un tratamiento especial. En el primer volumen de su autobiografa, que lleva por ttulo Ex-prodigy (MIT, 1953), Wiener relata la tensin que le supuso, en su adolescencia, el ser tratado como un pequeo monstruo, objeto de entrevistas y artculos periodsticos. Como el mismo Wiener se encarga de subrayar repetidas veces a lo largo del volumen mencionado, su padre fue una figura absolutamente central en su formacin. Leo Wiener haba nacido en Byelostok (Rusia) y estudi en Varsovia y Berln. Durante una reunin en esta ciudad convocada por una asociacin de influencia tolstoyana decidi hacerse vegetariano y embarcarse en la aventura de fundar una colonia naturista en Amrica Central. Al llegar a Estados Unidos, primera etapa de la expedicin, la mayora de los integrantes decidieron abandonar la empresa y el padre de Wiener se encontr en un pas extrao, sin dinero y sin amigos. Personaje de una tenacidad y de un talento extraordinarios, pas por todo tipo de oficios mientras incorporaba el ingls a las muchas lenguas que ya dominaba y acab como profesor de lenguas eslavas en la Universidad de Harvard, en la que prosigui una investigacin original y, segn su hijo, verdaderamente notable y precursora de las ideas que dominaran este rea de conocimiento en Eu-


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ropa en los aos que siguieron. Una cita del segundo volumen I am a Mathematician (MIT, 1956), puede redondear este breve retrato: "De todas las influencias que obraron sobre m en mi infancia y adolescencia, la ms importante fue la de mi padre, Leo Wiener, profesor de literatura y lenguas eslavas en la universidad de Harvard -un hombre pequeo, vigoroso, de emociones al mismo tiempo profundas y rpidas, de gestos y movimientos repentinos, dispuesto a aprobar y a condenar con prontitud, un estudioso (scholar) por naturaleza ms que por formacin especfica. En l se unan la mejor tradicin del pensamiento alemn, el intelecto judo y el espritu americano. Llegaba a dominar la voluntad de quienes le rodeaban por la pura intensidad de su emocin ms que por un deseo particular de controlar a otros." En un determinado momento de la educacin de Norbert, su padre, que tena sus propias ideas sobre la educacin y que contaba con la formacin suficiente para instruirle en todos los terrenos, se hizo cargo personalmente de esta. Sea por el mtodo de educacin, sea por contar con unas cualidades excepcionales, o sea por ambas cosas, a los 4 aos ya haba aprendido a leer y a los 7 sus lecturas incluan a Darwin, Dante, una enciclopedia de ciencias naturales y textos de psiclogos franceses. A los 8 aos el mdico de la familia le prohibi leer durante 6 meses debido a una creciente miopa. Como explicara ms tarde, esto favoreci su educacin, pues le permiti apreciar mejor el lenguaje hablado y desarrollar una memoria ya de por s fuera de lo normal. Acab el equivalente a nuestro bachillerato a los 14 aos e ingres en la universidad, junto con un grupo especial de otros cuatro superdotados. A los 18 aos complet un doctorado en filosofa con una tesis sobre filosofa de las matemticas. Becado por la universidad de Harvard para completar sus estudios en Europa, escribi a Bertrand Russell para que aceptar ser su tutor. La respuesta favorable no tard en llegar y en 1912 inici un viaje que tendra como destinos principales Cambridge y Gottinga. Russell le convenci de la necesidad de completar su formacin en matemticas como requisito necesario para profundizar en el estudio de la lgica y se inscribi en un curso con G.H. Hardy, una de las principales figuras matemticas de Inglaterra en aquel periodo. En Gottinga estudi con Landau y con David

Hilbert, la personalidad principal de la poca y, sin duda, una de las figuras matemticas principales de los ltimos tiempos y que, como veremos, estara tambin presente en los itinerarios intelectuales de von Neumann y de Turing. Pero la guerra estaba a punto de estallar y Wiener volvi a Estados Unidos antes de completar la estancia prevista. Durante algn tiempo investig en diversas reas matemticas, entre otras en lo que entonces se denominaba analysis situs y que ha pasado a convertirse en una de las reas matemticas ms fructferas del siglo con el nombre de "topologa", as como en otros temas que tendran una relacin directa con sus trabajos posteriores, como el estudio de procesos estocsticos asociados al movimiento browniano. Mientras tanto, ejerci de docente en la universidad de Harvard, de redactor de una enciclopedia en la universidad de Maine y de investigador de balstica en Maryland. Finalmente, en 1919, fue contratado como profesor en el MIT en donde permanecera hasta su muerte. Entre 1919 y 1925 se estabiliza como profesor e investigador en el MIT e incrementa sus contactos internacionales, a partir principalmente del congreso de matemticas de Estrasburgo en 1920 y de visitas posteriores a Europa en las que conocera a Felix Klein poco antes de morir, o establecera contacto con los hermanos Bohr en Dinamarca o Max Born en Gottinga. Durante este periodo trabaja en diversos temas matemticos que retomara ms tarde en la teora de la informacin, principalmente los relativos al anlisis armnico, basados en los principios establecidos por Fourier en el siglo pasado, pero cuya relevancia para ingeniera elctrica comenz a comprenderse por estas fechas. En 1926 se cas con Margaret. El matrimonio trajo paz, estabilidad y dos hijas. Sigui realizando continuas visitas a Europa donde su reconocimiento era mayor que en Estados Unidos. En 1933 conoce a "un joven y brillante estudiante" que permanecera algn tiempo en el MIT junto con un grupo de estudiantes pregraduados, Claude Shannon. En sus referencias posteriores a la publicacin de "Cybernetics...", Wiener se referira a "la nueva teora de la inf

aplicaciones as en arquitectura - javier monedero isorna

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