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SENTIDOS DIGITALES v1.0
Aspirante al título de Maestro en Artes Visuales: Omar Andrés Contreras García
Asesores de tesis: Claudia Liliana Salamanca José Alejandro López Pérez
Pontificia Universidad Javeriana Facultad de Artes Visuales Bogotá D. C. 8 de Noviembre de 2006
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AGRADECIMIENTOS Antes que nada y como es obvio deseo agradecer a mis padres Omar Contreras y María Inés García, ya que sin ellos ninguno de los proyectos que he llevado a cabo en mi vida podría haber sido realizados, además de haberme traído hasta este punto como persona y como profesional.
A Julieth Sánchez, por ser la persona que me ha acompañado durante este duro proceso, sin ella la experiencia en el anfiteatro y la guía de los temas médicos hubiera podido crear problemas.
A mis buenos compañeros y amigos, ya que sus contribuciones fueron vitales para la ejecución de muchos componentes de este proyecto; Juan Pablo Rodríguez en la edición del video de introducción; Carlos Montaña en la música y la ambientación; Sandra Quijano como guía de los diseños del guante; Finalmente a MEM Ltda., empresa encargada de préstamo de la bodega.
A mis maestros; Claudia Salamanca quien me puso en el camino indicado y de quien aprendí muchas cosas; José Alejandro López por haber sido un excelente guía y maestro durante la culminación del proceso.
A todos aquellos que en algún momento han dejado para mi vida grandes aportes para mi crecimiento personal.
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ÍNDICE ÍNDICE.............................................................................................................. 4 ABSTRACT ......................................................................................................... 7 PALABRAS CLAVES ............................................................................................. 7 A. OBJETIVOS .................................................................................................... 8 OBJETIVO GENERAL......................................................................................... 8 OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................................. 8 B. INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 9 C. ANTECEDENTES............................................................................................ 11 D. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................ 13 1. MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 15 1.1. UNA ANÉCDOTA...................................................................................... 15 1.1.1. ANÁLOGO ........................................................................................ 18 1.1.2. DIGITAL .......................................................................................... 18 1.1.2.1. SISTEMAS DIGITALES ................................................................. 19 1.1.3. DE LO ANÁLOGO A LO DIGITAL .......................................................... 20 1.2. TRES MOMENTOS HISTÓRICOS PARA EL CUERPO: s. XVI, s. XVIII y la época actual .......................................................................................................... 24 1.2.1. LA PERSPECTIVA .............................................................................. 25 1.2.1.1. LAS MÁQUINAS DE VER............................................................... 26 1.2.1.1.1. La cámara oscura ................................................................. 26 1.2.1.1.2. Las pirámides visuales .......................................................... 27 1.2.1.1.3. La linterna mágica ................................................................ 27 1.2.1.2. LAS MÁQUINAS DE DIBUJAR ....................................................... 27 1.2.1.2.1. El Portillo de Alberto Durero ................................................... 28 1.2.1.2.2. El perspectógrafo ................................................................. 28 1.2.1.2.3. El velo de Alberti .................................................................. 29 1.2.1.2.4. El instrumento de Lancio de Urbino......................................... 29 1.2.1.3. ANAMORFISMO .......................................................................... 29 1.2.2. LA GRAVEDAD .................................................................................. 31 1.2.2.1. Newton y la manzana.................................................................. 32 1.2.2.2. Dos puntos de vista antagónicos................................................... 32 1.2.2.3. Valor constante .......................................................................... 32 1.2.2.4. Cálculo matemático de la gravedad: ............................................. 33 1.2.3. EL CUERPO Y VESALIO ...................................................................... 34 1.2.4. LOS AUTÓMATAS Y SU PAPEL DENTRO DE LA IDEA HOMBRE MÁQUINA ... 38 1.2.4.1. La ciencia y los autómatas ........................................................... 40 1.2.4.2. Máquinas para satisfacer un deseo................................................ 41 1.2.5. LA ELECTRICIDAD, GALVANI Y EL NACIMIENTO DE FRANKENSTEIN ........ 43
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1.2.5.1. Los primeros pasos ..................................................................... 44 1.2.5.2. La aparición de la chispa de la vida ............................................... 46 1.2.5.3. ¿De donde salió la historia de Frankenstein? .................................. 48 1.2.6. EL GENOMA HUMANO: La aplicación de la bioinformática ....................... 49 1.2.6.1. ¿Qué es el genoma humano? ....................................................... 49 1.2.6.2. Origen del Proyecto del Genoma Humano ...................................... 51 1.2.6.3. El papel de la informática dentro del PGH ...................................... 52 1.2.6.4. ¿Que es específicamente la bioinformática?.................................... 52 1.3. EL CEREBRO, LOS SENSORES Y ALGUNAS ANALOGÍAS FÍSICAS ................... 54 1.3.1. Las regiones metabólicas vs. Los procesos informáticos ........................ 55 1.3.2. Bioelectricidad vs. Electricidad............................................................ 56 1.3.2.1. El proceso de interacción neurotransmisora ................................... 56 1.3.2.2. Proceso de funcionamiento .......................................................... 57 1.3.3. Neurotransmisión vs. Transmisión Eléctrica......................................... 57 1.4. INTERACTIVIDAD: El diálogo entre el hombre y la máquina ......................... 58 1.4.1. Definición e historia del concepto de interactividad ............................... 58 1.4.2. La interacción hombre-máquina.......................................................... 60 1.4.3. Los entornos interactivos: El soporte de la interactividad ....................... 63 1.4.3.1. La función del usuario-actuante .................................................... 64 1.4.3.1.1. 1969, VIDEOPLACE DE MYRON KRUEGER ................................ 64 1.4.3.1.2. (1986-1990), VERY NERVOUS SYSTEM DE DAVID ROKEBY ........ 65 1.4.3.1.3. 1999, WOODEN MIRROR DE DANIEL ROZIN............................. 67 1.4.3.1.4. 2000, SAND TABLE DE MAGALI DESBAZEILLE .......................... 68 1.4.3.1.5. 2001, ANEMONE DE BEN FRY ................................................. 69 1.4.3.1.6. 2002, TISSUE DE CASEY REAS ............................................... 71 1.5. PROCESSING: El procesador de imágenes y sonidos.................................... 73 2. EL PROCESO ................................................................................................ 75 2.1. El diseño de las interfaces y la interacción.................................................. 75 2.1.1. El Tacto ........................................................................................... 80 2.1.2. El Habla........................................................................................... 82 2.1.3. La Vista ........................................................................................... 84 2.2. El Guante............................................................................................... 86 2.2.1. El proceso de armado del guante ........................................................... 88 2.3. El Sonido ............................................................................................... 90 2.4. El Video ................................................................................................. 90 2.5. La Locación ............................................................................................ 91 E. CONCLUSIONES............................................................................................ 93 F. BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 94 WEB ............................................................................................................ 94 TEXTOS........................................................................................................ 94 G. ANEXOS ...................................................................................................... 96 G.1. ¿Qué es un Microcontrolador? .................................................................. 96 G.1.1. El Basic-X24: El cerebro detrás de las imágenes.................................. 97 G.2. ¿Qué es un sensor? ................................................................................ 97
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G. 2. 1. El Acelerómetro MMA7260Q ............................................................. 98 G. 2. 2. Los Flexómetros ............................................................................. 98 G. 2. 3. El Circuito...................................................................................... 99 G. 3. EL CÓDIGO......................................................................................... 100
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ABSTRACT Sentidos Digitales v1.0 es una obra planteada con el fin de reflexionar en torno al papel de las matematicas dentro del funcionamiento de los sentidos. Haciendo uso de una serie de herramientas tecnologicas, el proyecto ofrece la posibilidad a los espectadores de interactuar con las imagenes que se van presentando en una proyeccion, no solo otorgando a estos un medio de manipularlas sino de alguna forma dando a la computadora la capacidad de hacer una interpretacion de tres sentidos del cuerpo humano usando un lenguaje de programacion como herramienta generadora de aquella.
PALABRAS CLAVES Matemáticas, cuerpo, sentidos, máquina, tecnología, análogo – digital, interactividad, pensamiento y programación.
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A. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Demostrar a través de una interfaz gráfica, generada desde la programación y manejada a través de software, cual podría ser una interpretación algorítmica y matemática de algunos de los sentidos del cuerpo humano desde la interpretación de una máquina.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Investigar como se ha ido generando a través de la historia la relación entre hombre, ciencia y máquina.
Mostrar una forma particular de cómo un espectador se enfrenta a una imagen audiovisual desde un dispositivos físico.
Generar en el espectador inquietud acerca de cómo se manifiesta la manipulación de imágenes.
Proponer a funciones orgánicas del cuerpo como los sentidos como un producto de un código de programación, cuya base es la matemática y su lógica.
Permitir al espectador completar la obra a través de las diferentes posibilidades de interacción con las imágenes.
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B. INTRODUCCIÓN “Lo que usted va a observar y a manipular a continuación es una representación en tiempo real de tres sentidos del ser humano, vistos desde la lógica de una máquina, y cuya finalidad es identificar visualmente y de la forma más adecuada la capacidad de tocar (relacionada al tacto), la capacidad de hablar (relacionada al gusto) y la capacidad de ver (relacionada a la vista). Esta capacidad de interacción se da gracias a una serie de sensores análogos distribuidos en su mano derecha, encargados de enviar una serie de mediciones que son convertidas a números digitales dentro de la caja negra que lleva a su espalda. Entienda que todo está programado y diseñado para ser lo más intuitivo posible. Las posibilidades que tiene serán las de desplazarse en el espacio, manipular objetos realizando movimientos de su mano y por último dirigir su voz a la pequeña caja negra que verá instalada encima de su mano derecha. Gracias”
Con estas palabras se da inicio a la culminación de un largo proceso tanto de investigación como de elaboración de Sentidos Digitales v1.0. La idea nació de una preocupación estimulada por el querer entender en un modo lógico como funciona el universo. Pensar que nada es gratuito, que todo está lleno de razones, y que ese mundo de números que son las matemáticas le dan al hombre la posibilidad de ponerle medida a todo. Que más análogo y sin medida que las emociones humanas y todo aquello que ingresa a través de nuestros sentidos? Ese fue precisamente el reto más grande que propuso este proyecto. De que forma y con que medio se puede representar en imágenes los sentidos del cuerpo? Todos los medios tienen la facultad de establecer un diálogo con la gente, pero por ahora sólo algunos le ofrecen al ser humano la posibilidad de decidir sobre todo lo que está viendo. El establecimiento de un gigante como la tecnología dentro del diario vivir ha impulsado, aún dentro del arte, nuevas ideas estableciendo en algunas ocasiones una estrecha relación entre el hombre y la máquina.
Apoyado en una intuitiva propuesta para la manipulación de imágenes, Sentidos Digitales es un proyecto que llegó a ser concluido gracias la conformación de un grupo de trabajo con funciones muy específicas. Este carácter interdisciplinario trajo consigo un amplio abanico de propuestas que permitió generar y mezclar ideas con el objetivo de ser muy claro y específico en sus intenciones.
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Lo que van a encontrar al final de este proceso es una instalación multimedia compuesta por un dispositivo electrónico encargado de realizar mediciones de los movimientos de la mano, de los dedos y del tono de la voz: un guante. Lo que queda es ejecutado por una cámara de video, cuya función es la de ser los ojos de la máquina y permitirle a esta tener noción de lo que está sucediendo en el entorno espacial. Los sentidos escogidos fueron el tacto, el habla y la vista. Aunque el habla puede ser más una propiedad del ser humano que un sentido, juega un papel predominante dentro del proceso de comunicación. El soporte visual fue elaborado en un lenguaje de programación denominado Processing, y como mucha gente sabe, la programación hace uso de una estructura lógica y matemática para la formación de los algoritmos encargados de la generación de las imágenes. Sin embargo la imagen se puede descontextualizar si no entra tanto por lo ojos como por los oídos del espectador, así que nació también la necesidad de crear un universo sonoro para apoyarlas y corroborar la intención de éstas.
Dar sentidos a un computador puede sonar pretencioso y extraño, pero en realidad lo que aquí sucede es que se le da a la máquina la posibilidad de dialogar y crear una estrecha relación con el usuario a través de una serie de imágenes generadas en tiempo real, irrepetibles, cuya característica de únicas permite argumentar la capacidad de la máquina para decidir sobre el usuario.
Este no es un proyecto con actitud prepotente y ambiciosa, mejor cabría decir que es un proyecto cuya intención es la de corroborar una idea, hacerla amigable y entendible para todo el mundo, dejando en la mente de quien la experimenta la sensación de estar frente a una cercana representación de las sensaciones humanas, pero dadas a través de una computadora.
Este texto tiene como función dar cuenta de lo complejo e interesante de este proceso basado en un fuerte argumento histórico y una clara intención soportada en la interactividad como medio de diálogo entre las personas y la obra.
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C. ANTECEDENTES Cuando un proyecto se genera, el discurso de éste está dado desde la experiencia de quien lo idea. Desde que soy muy pequeño las ciencias exactas han sido como un libro de respuestas a las preguntas de la vida que los padres no pueden responder. Por eso, siempre las cuestiones matemáticas y físicas eran resueltas para mí con mucha más facilidad que las biológicas u orgánicas. Supongo que por este camino llegué, antes que a las artes visuales, a la ingeniería. Sin embargo, la carencia de un aspecto humano hizo que retractara mi decisión de la ingeniería, volcando cualquier potencial hacia las artes, en pocas palabras ingeniería es como un cuadrado y las artes como un círculo. El artista, antiguamente era un generador de ideas, pero con el paso del tiempo ha tenido que convertirse en el ingeniero, diseñador y ejecutor de sus propias obras. Yo creo que durante todo el proceso de este proyecto asumí todos los roles, primero porque aunque manejar código no es una cuestión de un alto requerimiento técnico pero al momento de estructurar un código al menos hay que tener una noción y un manejo claro de la lógica matemática. Esto es porque aún cuando un algoritmo no es una cuestión serial, a veces las condiciones de una parte del código tienen repercusiones en la ejecución de otro. Haber pasado por la experiencia de estudiar ingeniería, me brinda la posibilidad de tener un manejo mucho más amplio de la estructura lógica de un lenguaje de programación. Sin embargo, el microcontrolador, encargado de manejar todo lo que hace referencia a la interfaz física, tiene su propio lenguaje de programación, así que un aporte a mi crecimiento profesional ha sido el hecho de tener que aprender por mi mismo a dominar hasta tres sintaxis de programación diferentes. Creo que desde la experiencia es el antecedente más destacado.
Por la parte visual, el antecedente más importante ha sido la elaboración de un proyecto de programación que dejó entre ver una clara intención de darle un sentido matemático al cuerpo: ECU_CUERPO. Este proyecto tuvo como objetivo tomar órganos y fluidos corporales para ser sometidos a un proceso de interpretación desde el código de acuerdo a la fisiología del tejido sobre el cual se estaba hablando. La idea de este trabajo fue la de enfrentar la educación que todos hemos recibido en biología con lo
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que es en efecto una interpretación “codificada” del cuerpo y a su vez cual es la ecuación que puede representar algunas zonas de éste. También fue una reflexión muy conciente en torno al código, su estructura y su poética belleza.
Por eso lo que allí encontraban era el resultado de las interpretaciones que le daba la máquina a las ecuaciones, que creo yo, podían emular algunos órganos del cuerpo humano y sus fluidos (La Sangre, La Linfa, El Cerebro y el Estómago). ECU_CUERPO era impersonal, con una interactividad limitada y muy aburrida, cuya función principal fue la de convertirse en la semilla y la primera experiencia con la cual yo me enfrenté para preocuparme por reflexionar en torno a las matemáticas y su relación con el cuerpo. Además, las inconsistencias de ese trabajo se convirtieron en fortalezas para éste, sin embargo es obvio que la idea no es generar un proyecto multimedia perfecto, la idea es ser muy claro y permitirme dar a entender la idea y el concepto de Sentidos Digitales v1.0 con mucha más facilidad.
En la imagen un still de cómo se representaba en imagen la ecuación del cerebro cuando las neuronas “hacían conexión”
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D. JUSTIFICACIÓN Considero que la matemática es una ciencia que rige al mundo completamente, aplicada de formas diferentes, presente en el funcionamiento de cualquier sistema, bien sea lógico u orgánico. La civilización misma, cada vez que ha hecho un descubrimiento, ha tenido que recurrir a los métodos científicos para comprobarlo. Eso sí hay que dejar claro que no por ser los científicos quienes comprueban, son ellos mismos quienes formulan. De hecho, una serie de artistas se ha encargado de proponer teorías del funcionamiento del cuerpo y del mundo que luego de pasar por un proceso de prueba y error (porque así funciona el método científico), llegan a ser comprobadas y por ello aceptadas dentro del funcionamiento físico del universo. La investigación sobre los momentos históricos de la humanidad así lo rebela y cada tema allí puesto tiene una razón para estar ahí. La primera parte habla sobre el proceso que ha surgido de la necesidad de hacer todo para ser introducido en una máquina o algún tipo de tecnología, por eso es importante tener en cuenta como funcionan esos conceptos de lo análogo y lo digital, y el porqué son protagonistas dentro de cualquier nueva tecnología. La perspectiva hace referencia al hombre y su relación con el espacio;
la gravedad hace referencia al hombre y su relación con la naturaleza;
Vesalio es protagonista por ser el primero que se arriesgó a meterle la mano a algo que parecía sagrado e inexplicable; Galvani quiso encontrar de donde se daba el primer empujón para que la vida funcione y de allí Mary Shelley sacó la idea de un ser humano fragmentado y armado como si fuese una máquina; Finalmente, el descubrimiento del genoma humano, la pura estructura del hombre, la unidad mínima, es interpretada de forma matemática por programas cuya lógica ya de por sí es de esta naturaleza. Todo este proyecto es una conclusión de que el mundo, aún en su aspecto más orgánico y emocional puede ser cuantificado y entendido por una máquina, no como una cuestión de toma de decisiones o de inteligencia, pero sí como un lenguaje de comunicación con ella. Aquí nadie está tratando de inventar la coca cola, simplemente con el proyecto la idea es mostrar una visión particular del mundo, apoyada en no ser el único que le ha visto de esa forma. Por eso este texto es un medio para demostrar un proceso y una forma de argumentar la propuesta numéricológica de los sentidos del hombre. Además de dejar clara esta posición, deseo
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proponer una forma particular de dialogar con esta lógica. En resumidas cuentas no creo tener entre manos la razón del mundo y de la vida, pero si un buen argumento para demostrar porque puede ser así, apoyado en una propuesta audiovisual clara y puntual de cómo se establece la relación entre el hombre y la máquina, los sentidos y los números.
Sentidos Digitales v1.0, el nombre escogido para este proyecto no es más que una clara definición del lugar al que apunto: Interpretación matemática de algo tan orgánico como los sentidos del ser humano. Lo de v1.0, es porque considero que por tratarse de un lenguaje de máquina proveniente de un programa con código abierto, puede ser enfocado hacia otro tipo de objetivos, por ejemplo, que un sordo mudo pueda dar una conferencia mientras en el fondo aparecen las letras a las que se refiere mientras dobla los dedos.
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1. MARCO TEÓRICO
1.1. UNA ANÉCDOTA Hay hechos y experiencias que pueden transformar la vida de alguien, así como una de hora y media frente al funcionamiento del cuerpo ha transformado la mía. Un día de manera repentina como se dan las sorpresas, alguien muy importante para mí me hace una invitación que para muchos podría ser poco agradable, pero que para mí representaba una satisfacción a mi curiosidad: Ir a un anfiteatro; y es de esta forma, sin ningún tipo de preparación, como uno enfrenta estas cosas, con la cabeza limpia, sin esperar algo, al contrario, tropezándome con una buena cantidad de sorpresas. Claro que debo reconocer que no todo estaba listo para ser una experiencia maravillosa, el simple hecho de ver un cuerpo inerte, sin vida donde en algún momento la hubo, no es una cuestión de todos los días, ya que las personas usualmente piensan en el asco y en lo desagradable que se van a encontrar, pero yo pensaba en los libros de anatomía que veía en el colegio, en las fotos del espacio, en si todo se vería como un revuelto de sangre y carme o me encontraría con colores y claras distinciones, en las cosas que dicen del olor. Pensé en si por esas cosas de la vida, me iba a encontrar con alguien conocido, es algo que sucede mucho más frecuentemente de lo que uno se podría imaginar.
Entré al anfiteatro, lo primero que me veo son unas mesas metálicas con unas mantas negras que cubren figuras de aspecto humano, y por un momento me pregunto quienes serán esas personas. Afronto una extraña sensación, -¿Como es posible que ya no haya vida allí?-, pienso en que la genera, en todo lo que voy a ver, de repente me dicen: -ponte esto-, me pasan un tapabocas, unos guantes y unas gafas, entonces entiendo que todo aquello del olor terrible es cierto, pero no por el cuerpo mismo, sino por el formol que lo mantiene para que aquellos que estudian medicina puedan usarlo. Es cierto que el pensamiento del mundo se ha transformado, se ha abierto, y ha dado paso a nuevas estructuras sociales, pero en la medicina, ciencia que en la actualidad ha manipulado el cuerpo desde todo contexto, aún se mantiene un respeto muy
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grande a la hora de ver el cadáver de alguien. Se realiza una especie de ritual, se le habla a la persona que está debajo de la manta negra, se le pide permiso, se le agradece y se retira la manta. Ante mí, aparece el cuerpo abierto de un hombre. Anteriormente lo he interpretado haciendo uso de las matemáticas y su lógica porque considero que el cuerpo funciona como una máquina, aunque son las máquinas las que se han basado en analogías de la anatomía del ser humano y de su estilo de vida. Veo la piel amarillenta, casi seca, no hay sangre, evito verle el rostro, ya que considero que lo terrible de estas cosas es de alguna forma reconocer a la persona que uno está viendo, sin embargo la curiosidad me mata y cuando le veo, me encuentro con la cara tiene una parte de piel levantada y me explican que a todos estos cadáveres los someten al mismo tipo de procedimiento para estudiarlos completamente, así que no lo reconozco, aunque tiene un ojo entreabierto; se nota que es un hombre viejo, probablemente alguien de la calle, un “N.N.” (no identificado) , le miro la boca, parece un caucho grueso y esboza una especie de sonrisa, por llamarle de alguna manera. El olor a formol es terrible, me volteo un momento para tomar aire, ya que me dan ganas de toser y siento que la garganta se me irrita, me aguanto, no puedo perder esta oportunidad, con todo el respeto y siguiendo las indicaciones de quien me guía me enfrento finalmente, con tranquilidad, sin afán, sin ningún tipo de morbo, al cuerpo, a la verdad, a los órganos, a entender el real funcionamiento de la vida, lo primero que me pregunto: -¿Dónde están las baterías?- Es una maravilla, sonrío de pensar que los colores de los libros no son gratuitos y que efectivamente cada órgano posee una pigmentación propia, son todos opacos, sin embargo hay algo que rápidamente capta mi atención, tal vez la única zona de color luminoso, la vesícula biliar, es verde brillante. Sin ningún reparo y con mucha curiosidad comienzo a tocar; primero, los pulmones, son como esponjas, rosados con puntos negros, me explican que por efectos de la contaminación; sigue el estómago, durísimo, pero extremadamente elástico, muy pequeño; la aorta, un tubo gruesísimo, estirado sobre la espina dorsal; el corazón, la batería, el que se encarga de hacer circular la sangre, lo primero que confirmo, tiene el tamaño del puño; las venas y las arterias, azules y rojas respectivamente, son literalmente, con los tendones, cables, porque si hay algo que es cierto, es que el cuerpo humano es eléctrico1[05], la médula espinal es el cable del 1
Paul Pierre Broca fue un afamado neurólogo que junto a Rodmann realizaron una serie de experimentos para demostrar
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voltaje principal2[04], de donde se desprenden pequeñas fibrillas, los nervios, encargados de transportar al cerebro la información recogida por los sentidos, los órganos y las extremidades. Cuando se rompen, las partes afectadas se desconectan y el paso de la corriente queda interrumpido, así el “circuito” queda abierto y no hay movimiento, ni sensaciones, ni interpretaciones de lo que sucede a nuestro alrededor. Sin ser sádico que cosa tan bonita, de verdad es como magia. A veces la idea de que están durmiendo me ronda la cabeza y no logro encajar, aunque lo sé, que es la muerte y que nuestro cuerpo, es ese aparato que tiene la facultad de envejecer. De todo esto algo me queda absolutamente despejado, la vida a veces no tiene explicaciones para muchas cosas, pero tiene una forma científica, una forma que se deja entender gracias a las matemáticas y a un elemento clave de la naturaleza, la electricidad. Pero de que manera todas estas cosas se pueden convertir en una cantidad que sea perceptible a la lógica matemática del ser humano? Es aquí donde propongo el punto inicial de mi tesis de grado, ya que estoy realmente convencido que aquello que denominamos matemáticas no es más que una respuesta a la necesidad del hombre de entender como las cuestiones sensoriales y emocionales, (entiéndase por sensoriales la capacidad de nuestro cuerpo de percibir calor, frío, dulce, ácido, moverse, etc... por emocionales las de querer, intuir, tomar decisiones, etc... ) que aparentemente sólo se pueden explicar a través de palabras, pueden tener un valor numérico. Tengo la racional idea de que todo lo que hacemos y la forma como nos desenvolvemos en el mundo tiene medida, es una cuestión matemática, por ejemplo, cuando caminamos, de forma inconsciente nuestro cerebro le indica a los órganos del cuerpo que tanta fuerza, velocidad e inclinación se necesita para subir una escalera. Para explicarme mejor voy a aclarar dos conceptos que son la base de cómo se inicia la comunicación entre el hombre y la máquina. El primero de ellos es análogo y el segundo digital, uno muchas veces escucha que dentro del mundo de la tecnología se
el funcionamiento eléctrico del cerebro. Lo que hacían era someter el cerebro de los enfermos mentales de la época a una serie de pequeños choques eléctricos con lo cual se generaba movimiento en las extremidades del cuerpo. (Tomado del libro El cerebro de Broca de Carl Sagan). [05] 2
La médula espinal es un cordón nervioso, de forma más o menos cilíndrica, encerrado dentro de la columna vertebral. Su función más importante es conducir, mediante las vías nerviosas de que está formada, la corriente nerviosa que conduce las sensaciones hasta el cerebro y los impulsos nerviosos que lleva las respuestas del cerebro a los músculos. (Tomado de la definición dada en el Atlas de Anatomía Humana: Estudio Fotográfico del cuerpo humano. Rohen, J. Yokochi, Ch. ) [04]
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habla de análogo y digital pero sólo algunos realmente se preocupan por saber hacia donde apuntan estos términos.
1.1.1. ANÁLOGO Personalmente defino análogo como todo aquello que se percibe a través de los sentidos, pero que no tiene una representación numérica, es decir, logramos sentir factores ambientales a través de nuestros órganos, pero no podemos darle un número a lo que percibimos, sencillamente palabras. Sin embargo la definición científica encontrada en cualquier libro de electrónica dice que análogo es todo aquello que adquirimos
través
de
los
sentidos
y
que
no
puede
específicamente y en términos físicos “una señal
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ser
cuantificable,
más
analógica es aquella “función
matemática continua en la que es variable su amplitud (representando un dato de información)
en
función
del
tiempo.
Algunas
magnitudes
físicas
comúnmente
contenidas en una señal de este tipo son amperaje, voltaje, potencia, presión, temperatura, etcétera, aunque la magnitud puede ser cualquier cosa medible como los beneficios o pérdidas de un negocio.”4[06] La cuestión aquí es que la base de
la
tecnología moderna se encuentra estructurada con una lógica que funciona de forma matemática, numérica, y aquello que ha hecho el hombre para dar medidas a lo que adquirimos a través de los sentidos es convertir precisamente eso que aparentemente son sensaciones en números. Esas cantidades se pueden encajar dentro de un concepto que empleamos diariamente, digital.
1.1.2. DIGITAL Digital es todo aquello que podemos interpretar a través de un número, que puede ser cuantificado, ya no solamente nos referimos a los elementos del mundo con palabras que tratan de describir lo que estamos sintiendo, sino que también podemos elegir 3
Una señal puede es la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud física que se utiliza para transmitir información. Por ejemplo, en telefonía existen diferentes señales, que consisten en un tono continuo o intermitente, en una frecuencia característica, que permite conocer al usuario en qué situación se encuentra la llamada.
4
Definición tomada del libro Analog & Digital Signal Processing de Hussain Baher[06]
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numéricamente que cantidad, de eso que percibimos, deseamos. Científicamente se dice que una señal es digital “cuando las magnitudes de la misma se representan mediante valores discretos en lugar de variables continuas. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada.”5[06]
1.1.2.1. SISTEMAS DIGITALES “Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de dos estados representados por dos niveles de tensión, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción, dichos estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de la lógica y la aritmética binaria. Si el nivel alto se representa por 1 y el bajo por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica negativa.”6
Cabe mencionar que además de los niveles, en una señal digital están las transiciones de alto a bajo o de bajo a alto, denominadas flanco de subida o de bajada, respectivamente. En la siguiente figura se muestra una señal digital donde se identifican los niveles y los flancos.
Señal digital: 1) Nivel bajo, 2) Nivel alto, 3) Flanco de subida y 4) Flanco de bajada.
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Definición tomada del libro Analog & Digital Signal Processing de Hussain Baher[06]
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Definición tomada del libro Analog & Digital Signal Processing de Hussain Baher[06]
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“Es conveniente aclarar que, a pesar de que en los ejemplos señalados el término digital se ha relacionado siempre con dispositivos binarios, no significa que digital y binario sean términos intercambiables. Por ejemplo, si nos fijamos en el código Morse, veremos que en él se utilizan, para el envío de mensajes por telégrafo eléctrico, cinco estados digitales que son: “punto, raya, espacio corto (entre letras), espacio medio (entre palabras) y espacio largo (entre frases)”7 Referido a un multímetro8, decimos que es digital cuando el resultado de la medida se representa en un visualizador mediante números (dígitos) en lugar de hacerlo mediante la posición de una aguja, o cualquier otro indicador, en una escala.”9 [06]
1.1.3. DE LO ANÁLOGO A LO DIGITAL En esta parte voy a tratar de hacer un breve análisis de cómo dentro de la humanidad se ha presentado esa transición entre lo que anteriormente era una serie de herramientas análogas y lo que en este momento se ha convertido en digital, probablemente aquí se encuentre un argumento más sólido y analítico sobre lo trascendental de esta transición para que no quede en palabras tan banales y una simple definición de dos conceptos. Para esto hice hincapié en como se ha dado la evolución de la imagen en el tiempo y como cada período depende del principal factor material de transmisión lo cual modifica todo el modo de percepción del espacio y del tiempo.
Sujeto a este análisis iconográfico, reconociendo sobre cuáles son las pautas que conectan la imagen con los diferentes modos de representación y de producción, y así esclarecer cómo los nuevos recursos tecnológicos condicionan o permiten nuevas formas de pensar y realizar la concepción de la imagen hoy. Para comprender la 7
Funcionamiento del código Morse
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Aparato o instrumento de medida
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Definición tomada del libro Analog & Digital Signal Processing de Hussain Baher[06]
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naturaleza del medio digital, nada mejor que la implementación de una metodología a partir del diálogo directo y crítico entre los modos de producción manual y digital.
Siguiendo el estudio que hace de los cambios en la Representación Régis Debray en "Vida y Muerte de la Imagen" [19]cabría separar la evolución de la imagen en tres estadios principales de acuerdo con la evolución de sus técnicas de transmisión: Era del ídolo: que se extiende desde la invención de la escritura hasta la de la Imprenta. Era del arte: desde la imprenta hasta la televisión en color. Y la tercera: la era de lo visual. La larga trayectoria de la imagen tiene en cada época su lengua materna. Teológica en la era del ídolo, estética en la del arte y económica en la visual.
En la era del ídolo10, el momento “mágico de la imagen”, está definido, por la subordinación de la plástica a la práctica, 30.000 años antes de Cristo, en la gran indigencia paleolítica, la imagen brota en el punto de encuentro de un sentimiento de pánico y un inicio de técnica. Entonces
hubo “magia” mientras el
hombre,
insuficientemente equipado dependía de las fuerzas misteriosas que le anonadaban. A continuación cuando las cosas que dependían de nosotros se hicieron al menos tan numerosas como las que no dependían. Lo visual comienza cuando el ser humano adquiere bastantes poderes sobre el espacio, el tiempo y los cuerpos como para no temer ya la trascendencia.
El ídolo hace ver el infinito, el arte, nuestra finitud, lo visual, un entorno bajo control. Los tres períodos dependen de las revoluciones técnicas que vienen a modificar en cada época el formato, los materiales, la cantidad de imágenes de que una sociedad debe hacerse cargo.
El arte asegura la transición de lo teológico a lo histórico. En la primera era, el ídolo no es un objeto estético sino religioso, con propósito directamente político. En la segunda era, el arte conquista su autonomía en relación con la religión, permaneciendo subordinado al poder político. Hoy, la esfera económica decide por sí sola el valor y su distribución. 10
Entendiendo esto como una denominación de la figura que era protagonista.
22
Al artesano se le pedía fidelidad: trabajo de repetición; al segundo, inspiración, trabajo de creación: al tercero se espera que dé pruebas de iniciativa: trabajo de difusión. Su margen de maniobra es mucho mayor, pues se beneficia de la desmaterialización general de los soportes, ya que lo visual se fabrica sin tocarlo, por “electrones interpuestos.” , pensando en el proceso a través del cual se genera la imagen que vemos por ejemplo en un monitor de computadora.
La figura percibida ejerce su función de intermediaria con tres conceptos globalizadores sucesivos: lo sobrenatural, la naturaleza, lo virtual. Durante milenios, las imágenes hicieron entrar a los hombres en un sistema de correspondencias simbólicas. Así lo hicieron los mitogramas y pictogramas del Paleolítico, cuando nadie sabía leer y escribir. De este modo, los egipcios y los griegos, después de la invención de la escritura, haciendo entrar a sus respectivas civilizaciones dentro de un sistema de símbolos propio. Por ejemplo, los vitrales, los bajorrelieves y la estatuaria han transmitido el cristianismo a comunidades de iletrados. Estas imágenes y los rituales a los que están asociadas, han afectado a las representaciones subjetivas de sus espectadores y en consecuencia, han contribuido a formar a mantener o a transformar su situación en el mundo, pues transmitir es también modelar comportamientos, instaurar un estilo de existencia. Es decir que fueron operaciones simbólicas.
A finales del siglo XX, la semiología, le impone a la imagen la necesidad de intérpretes que la hagan hablar. Entre las razones, la primera de ellas es de tipo vehicular: el modo de difusión de las imágenes por las reproducciones ha desmaterializado en gran medida a la escultura, a la pintura e incluso a la fotografía. Álbumes, catálogos y libros de arte separan formas y colores de sus soportes, de sus vistas, de su entorno, a la vez que eliminan el espesor, las proporciones reales, y los valores táctiles. Así se igualan las diferencias materiales, las relaciones de tamaño y territorio.
Según Debray, “la obra de arte era una cosa totalmente singular por su realidad material; multiplicada, se convierte en signo”. En la edad del multimedia interactivo, la
23
evaporación de las texturas, y de los relieves promete un porvenir aún mejor a la transformación de las figuras en ideogramas. Una cadena de palabras tiene un sentido, una secuencia de imágenes tiene mil. Tantas como contempladores de imagen haya. Polisemia inagotable. La imagen es simbólica. No hay verdadera transmisión en otras palabras, sin trascendencia. La imagen nos exponía aún a una trascendencia, entendiendo bajo esta palabra la independencia del motivo y su libre reconocimiento.
Hoy, búsquedas de inmediatez, en donde no hay distinción entre la parte y el todo, la imagen y la cosa, el sujeto y el objeto. Fotografía, cine, televisión, ordenador: en un siglo y medio, de lo químico a lo numérico, las máquinas de visión se han hecho cargo de la antigua imagen hecha por mano de hombre. De ello ha resultado una nueva poética, una reorganización general de las artes visuales.
Así se nota como cada época tiene un inconsciente visual, foco central de sus percepciones, código figurativo que le impone como denominador común su arte dominante, dependiendo del principal soporte material de transmisión. La frontera que separa del arte el régimen visual, pasa entre la película química y la cinta magnética.
En la foto y el cine, la imagen existe físicamente. En el vídeo, materialmente, no hay ya imagen, sino una señal eléctrica en sí misma invisible. Somos nosotros los que recomponemos la imagen. Así la imagen de vídeo ya no es una materia sino una señal, con la posibilidad de transmisión instantánea a distancia (enlace por satélite). Todo ello modifica no sólo el régimen de información, sino además todo el modo de percepción del espacio y del tiempo. De este modo “en la visibilidad instantánea de la imagen registrada está nuestro tiempo real. En la capacidad de retransmisión inmediata está la abolición de las distancias.”11[18]
Con la producción de imágenes infográficas, sucede exactamente lo mismo. Ver es retirarse de lo visto, retroceder, abstraerse. Si nos cuesta proyectarnos, es decir,
11
Tomado del libro Lo real y lo virtual[18]
24
distanciarnos, en una imagen de televisión tanto como en una realidad virtual, es por la sencilla razón de que ya estamos dentro. Entra en crisis la separación entre sujeto y objeto. Cambio de Paradigma12. Entonces se da la abolición de la distancia simbólica en el núcleo de las imágenes mismas.
Como vía de acceso a lo inmaterial, la imagen informatizada se hace también inmaterial, algoritmo, matriz de número modificable a voluntad y al infinito por una operación de cálculo. Hay una revolución en la mirada, puesto que la simulación elimina al simulacro, así la imagen que estaba encadenada a su estatuto especular de reflejo, con la concepción asistida por ordenador, ya no es copia secundaria de un objeto anterior, sino lo contrario.
Liberada de todo referente, la imagen autorreferente de los ordenadores permite, por ejemplo, visitar un edificio que aún no está construido, que no existe todavía sino sobre el papel. Eso es en definitiva lo visual en sí mismo. La paradoja es que entonces, “la Imagen y la Realidad se hacen indiscernibles: un espacio así es a la vez explorable e impalpable”13[18]. No se trata ya de imitación ni de reiteración, sino de una suplantación de lo real por los signos de lo real, de un nuevo orden de representación que exige una agudeza nueva del ojo y del espíritu. En cierto modo, las imágenes de síntesis constituyen una nueva escritura, capaz de modificar profundamente nuestros métodos de representación, y nuestras maneras de trabajar y de crear. Y que como piensa Gombrich, parecerían indicar como probable la cuestión "más allá de la cual ya no sería posible la perfección de la Ilusión".
1.2. TRES MOMENTOS HISTÓRICOS PARA EL CUERPO: s. XVI, s. XVIII y la época actual Sin embargo como este proyecto no se haya soportado solamente en la evolución de la imagen dentro del medio que la soporta sino también en la propuesta de establecer
12
Un paradigma es -desde fines de la década de los sesentas - un modelo o patrón en cualquier disciplina científica u otro contexto epistemológico.
13
Tomado del libro Lo real y lo virtual[18]
25
una relación entre el cuerpo y el proceso tecnológico que se ha seguido no hay que dejar de lado el contexto social que influye en el proceso para llegar a este punto y que se ha seguido históricamente en otros tres momentos que voy a proponer a continuación: El primero, es el de la noción de la perspectiva, la gravedad de Isaac Newton y la fábrica corporal de Andreas Vesalius. El segundo es el del autómata, Frankenstein (cuerpo mecánico-eléctrico), Galvani y la electricidad como fuente de vida. El tercero y último, mucho más familiar y reciente, el genoma humano.
1.2.1. LA PERSPECTIVA El descubrimiento de la perspectiva, desde el punto de vista visual, es uno de los primeros instantes en que el hombre realiza una notación de cómo se encuentra formada la estructura de las imágenes que llegan a través de nuestros ojos al cerebro, además, de la manera como se ha establecido una forma diferente de ver las dimensiones del cuerpo y la relación con el espacio. Cabe aclarar que el ser humano emplea los ojos como un medio para ver, más no como si el órgano mismo fuese el encargado de realizar la tarea de ordenar las imágenes, es decir, vemos con el cerebro, no realmente con los ojos.14
La primera noción reconocida sobre lo que es la perspectiva, la dio a conocer Filippo Brunelleschi quien hacia 1420 sistematizó un método para representar de un modo verosímil la profundidad de los cuerpos en pintura. Dicho método revolucionó la pintura italiana y posteriormente la del resto de Europa. No redactó ningún tratado sobre el asunto, sino que expuso su sistema mediante una demostración práctica en la que pintó dos paneles que representaban dos plazas de Florencia, causando sensación en la ciudad. Para aumentar la impresión de realismo, Brunelleschi pintó además el cielo de uno de sus paneles con plata, de manera que el cielo real se reflejaba en aquél, y el público pudo ver así como las nubes corrían empujadas por el viento sobre 14
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, médico y físico alemán. En 1851 inventó el oftalmoscopio, un instrumento usado para mirar el fondo del ojo, y aplicado desde entonces al ojo humano. Los intereses de Helmholtz en este tiempo se fueron focalizando cada vez más en la fisiología de los sentidos. Su principal publicación fue el Handbuch der Physiologischen Optik (Manual de Óptica Fisiológica). Durante la segunda mitad del siglo XIX dicha obra fue la referencia fundamental en este campo. El manual proveyó de teorías empíricas sobre visión espacial y del color. Dentro de estas había una que apuntaba a que el ojo humano no era más que un sensor capaz de captar ondas de luz que eran transformadas e interpretadas en el cerebro.
26
la perfecta composición de edificios pintados. Quince años después Alberti puso por escrito dicho método. A raíz de todos estos acontecimientos, los artistas de la época se comenzaron a preocupar por realizar obras que fuesen más leales a como realmente se ven las cosas, así que diseñaron varios métodos para ayudarse en esta tarea, los cuales voy a enumerar a continuación.
1.2.1.1. LAS MÁQUINAS DE VER El afán de captar la imagen de las cosas tal y como se las ve, llevó a artistas y científicos de los siglos XVI y XVII a diseñar una serie de instrumentos: las máquinas de ver:
1.2.1.1.1. La cámara oscura “Modelo por excelencia de la Óptica: por un orificio (como la pupila) practicado en una habitación o en una caja entra la luz exterior, que se proyecta sobre la pared de enfrente o sobre cualquier superficie interpuesta (como la retina, con la ventaja de que la imagen proyectada es plana).”15[13]
15
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
27
1.2.1.1.2. Las pirámides visuales “Se pusieron de moda en el siglo XVII, y entroncan con la tradición renacentista de poner al hombre como centro, en este
caso
como
punto
de
visión,
como
punto
de
16
proyección.” [13]
1.2.1.1.3. La linterna mágica “Es una aplicación de la cámara oscura: una lámpara reflejada en un espejo cóncavo sustituye a la luz del sol. El objeto es ahora una transparencia y se puede interponer una lente entre la transparencia y la pantalla de proyección para enfocar la figura y variar su
tamaño.
Proyectando
temas
adecuados
de
carácter mágico, este instrumento fue utilizado por los jesuitas en los siglos XVII y XVIII como mecanismo de control moral, para mover al arrepentimiento del pueblo fiel.”17[13]
1.2.1.2. LAS MÁQUINAS DE DIBUJAR Las máquinas de ver cedieron pronto su lugar a las máquinas de dibujar, que hacían permanente el registro de la imagen. 16
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
17
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
28
1.2.1.2.1. El Portillo de Alberto Durero “Es un hilo tensado que pasa por una polea fijada a la pared, con un plomo en este extremo y un puntero en el otro, que sirve para señalar los puntos del objeto, que se van dibujando en un papel sujetado por un portillo.”18[13]
1.2.1.2.2. El perspectógrafo “Es una máquina de dibujar que traza directamente en perspectiva. Se basa en la semejanza geométrica entre los contornos del modelo y de la figura dibujada, y utiliza varillas articuladas en forma de paralelogramo.”19
18
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
19
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
29
1.2.1.2.3. El velo de Alberti “Permite la reducción de escala del natural al dibujo, por medio de una cuadrícula interpuesta formada
por
hilos
gruesos
en
un
tejido
de
20
gasa.” [13]
1.2.1.2.4. El instrumento de Lancio de Urbino “Es un semicilindro con tapa inferior entera, en cuyo centro se sitúa un eje vertical que gira, fijándose en su extremo una regla en ángulo recto con aquél, que tenga dos miras para poder observar de cerca y de lejos, y hacia la mitad se fija otra regla paralela a la anterior, de forma que ambas pueden subir, bajar y girar juntas. La segunda regla lleva una aguja para marcar en un papel puesto sobre la pared del cilindro los puntos del objeto a los que se mira desde arriba.”21[13]
1.2.1.3. ANAMORFISMO “Es una técnica ingeniosa de perspectiva usada para dar una imagen distorsionada del sujeto representado en una pintura cuando se ve desde el punto de vista usual, pero 20
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
21
Tomado del texto Mirar y ver de De Guzman[13]
30
de tal manera distorsionada que si se ve desde un ángulo especial o si se refleja en un espejo curvo, la distorsión desaparece y la imagen en la pintura resulta normal. Derivado del término griego que significa trasformar, el término anamorfosis se utilizó por vez primera en el siglo XVII, aunque esta técnica había sido uno de los más curiosos resultados del descubrimiento de la perspectiva en los siglos XIV y XV. Los primeros ejemplos se encuentran en las notas de Leonardo da Vinci.”22[16] Se consideraba un despliegue de virtuosismo técnico, y se incluía en la mayor parte de los manuales de dibujo de los siglos XVI y XVII. Dos ejemplos célebres son un Retrato del rey Eduardo VI (1546, Galería Nacional de Retratos, Londres), atribuido a Cornelius Anthonisz, y una calavera al pie de los personajes en Los embajadores de Hans Holbein el Joven (1533, National Gallery, Londres). En muchos casos las obras tienen agujeros especiales para que se pueda ver el cuadro rectificado. En términos matemáticos, la anamorfosis pone de manifiesto el hecho de que la composición de dos perspectividades no es en general una perspectividad. A continuación veremos a través de un ejemplo cómo se presentaría este fenómeno en la obra de Holbein.
Los embajadores Óleo sobre tabla, 207x210 cm Londres, National Gallery
Si el espectador se aproxima al cuadro por un lado y lo mira desde unos pocos centímetros a la derecha, a ras de los ojos de los embajadores, aparece la calavera. En los dos fragmentos se puede apreciar la diferencia
entre
la
vista
frontal
(Imagen
secreta(Imagen Inferior).
22
Tomado de El Mundo de los grandes Genios: Vol I (Leonardo da Vinci, Dalí)[16]
Superior)
y
la
vista
31
Pero lo más importante de tener en cuenta a la perspectiva, es precisamente saber como la visión del mundo que el hombre tenía cambió radicalmente y amplió muchísimo más el concepto del espacio y de cómo puede recrearse dentro de otras realidades.
1.2.2. LA GRAVEDAD Sin embargo para este momento de la historia, tener una nueva conciencia de cómo se ve el mundo realmente no fue lo único que generó un impulso en el ser humano para continuar descubriendo que el mundo posee un funcionamiento matemático y geométrico. La tierra, como planeta,
no se encuentra solamente influenciada por la
forma como percibimos el mundo sino también por fuerzas que provienen de la naturaleza misma. Históricamente la primera noción que se tiene de una fuerza natural es la de la gravedad, pero la importancia de la gravedad no se halla solamente dentro del campo de la teoría física, sino que además genera una conciencia respecto a que en la tierra no nos podemos olvidar que la mayoría de los fenómenos físicos que se presentan, se originan por una cuestión de condiciones propias. “La gravedad es una fuerza, pero no una fuerza cualquiera. Es una fuerza única que hace que nuestros antípodas23 no se caigan de la Tierra y permanezcan pegados al suelo, que los aviones no puedan salir de la atmósfera terrestre o que cuando se nos cae un plato siempre viaje verticalmente y hacia abajo.”24 [11]
23
En geografía, la antípoda o antípodas es el lugar de la superficie terrestre diametralmente opuesto a otro, o dicho de la otra forma, es el lugar de la superficie terrestre más lejano de otro. Según la Real Academia Española, la antípoda es cualquier habitante del globo terrestre con respecto a otro que more en lugar diametralmente opuesto. Por ejemplo la antípoda de Colombia es Indonesia.
24
Definición tomada del libro Isaac Newton: Obra y Contexto[11]
32
Estoy hablando de la gravedad terrestre, es a la que estamos sometidos todos los seres vivos por el hecho de habitar este planeta. Nosotros y todo lo que hay en la Tierra sufrimos diariamente sus consecuencias y vivimos en paz y armonía toda nuestra existencia junto a esta fuerza irresistible.
1.2.2.1. Newton y la manzana Cuentan que Newton estaba una tarde sentado al pie de un manzano en actitud contemplativa, en realidad estaba meditando sobre la naturaleza del Universo. De repente una manzana del árbol que se encontraba junto a él cayó al suelo y se puso a pensar: -“¿Porqué cae la manzana del árbol?”.Newton se imaginó que desde algún lugar de la tierra algo así como una mano gigante salía y jalaba la manzana con cierta fuerza hasta que la ramita del árbol que la sostenía no resistía más y se rompía.
1.2.2.2. Dos puntos de vista antagónicos La gravedad es, pues, una fuerza y es también una aceleración. Al dejar caer desde un tercer piso un ladrillo se hace evidente que éste acelera hasta que finalmente se estrella en el pavimento, en el mejor de los casos. ¿Por qué cae el ladrillo? Es más, ¿el ladrillo cae por su propio peso o, más bien, es atraido por la Tierra? La respuesta correcta es la segunda, normalmente diríamos "el ladrillo se cayó". Un físico diría "la Tierra atrajo al ladrillo".
1.2.2.3. Valor constante La Tierra atrae a todos los objetos con la misma fuerza, independientemente de su peso, es decir, atrae con la misma fuerza un papel de arroz que un tomo de 2000 páginas de una enciclopedia.
33
-¿Por qué, entonces, al soltar de forma independiente ambos objetos desde la misma altura, llega antes el pesado tomo de la enciclopedia? Fácil, la explicación está en la fuerza de rozamiento. Ambos objetos están sometidos a la misma fuerza de gravedad, pero también actúa sobre ellos una fuerza que los frena: la fuerza de rozamiento. Ésta, es la causante de que el libro llegue en primer lugar al suelo. En el caso del papel de fumar, la fuerza de rozamiento presenta una oposición al peso de la hoja, lo que hace que ésta baje lentamente. El rozamiento no puede hacer lo mismo con el pesado tomo de la enciclopedia debido a su masa.
Por tanto, esta experiencia no es equitativa con el papel. Ya que no disponemos de un laboratorio adecuado para eliminar la fuerza de rozamiento en el experimento, lo justo sería forzar a que el rozamiento actuase con el mismo ímpetu frente a ambos cuerpos. Estaríamos en igualdad de condiciones y entonces la experiencia sí resultaría adecuada.
La forma más fácil de conseguirlo sería poniendo el papel de fumar encima del tomo de la enciclopedia. Entonces actuaría sobre ambos la misma fuerza de rozamiento y, por tanto, si alzamos el tomo a cierta altura y lo dejamos caer, nos dará la impresión de que hayamos pegado con pegamento el papel al tomo, pues ambos bajan acelerando al unísono.
Al descubierto queda que la atmósfera terrestre no es el laboratorio más idóneo para este tipo de experiencias.
1.2.2.4. Cálculo matemático de la gravedad25: Partamos de la Ley de Gravitación Universal de Newton
25
Todos los cálculos aquí realizados no son más que una mera comprobación de la ley de la gravedad de Newton a partir de la ecuación de la fuerza (F=m*a). Para ello no es necesario adquirir un alto conocimiento, de hecho en la física básica de bachillerato se dan las herramientas suficientes para hacer este tipo de deducciones matemáticas.
34
Sabiendo que
, y que esto implica, que en caída libre
, entonces
tenemos que
con lo que,
y aplicando esta fórmula para el caso terrestre con: M= masa de la Tierra R= radio de la Tierra G= cte. de gravit. universal
= 2.97 x 1024 kg = 6.37 x 106 mm = 6.67 x 10-11
Tenemos,
1.2.3. EL CUERPO Y VESALIO El cuerpo es prolífico en significados simbólicos, profundo, profuso y a menudo sumamente contradictorio. Para los cristianos ortodoxos, por ejemplo, al estar hecho a la imagen y semejanza de Dios, el cuerpo es un templo. Sin embargo, desde la expulsión del Edén, los cuerpos han sido “viles” y la carne débil y corrupta. De modo que el cuerpo cristiano es al mismo tiempo sagrado y sórdido. Las creencias médicas están siempre sustentadas por actitudes culturales y valores acerca de la “carne”.
Desde los primeros tiempos, todas las sociedades han tenido cierto conocimiento de las entrañas, sobre todo debido a las prácticas del sacrificio y desmembramiento de los animales. Por su parte, los egipcios perfeccionaron el arte del embalsamamiento. Pero la disección de cadáveres humanos para saber más ha estado lejos de ser universal
35
como práctica médica. No formaba parte de la medicina hipocrática: el respeto por la dignidad del hombre, ese microcosmos de la naturaleza, era demasiado fuerte entre los griegos; ni tampoco era la base de la medicina tradicional en India o China.
La disección de cadáveres26
se inició en la Alejandría helénica: el Estado y sus
funcionarios los médicos tenían allí más poder. Está asociada a Herófilo27 (h. 330-260 a. C. ) y su contemporáneo Erasístrato28. Al parecer, Serófilo diseccionaba cadáveres humanos en público, y descubrió y dio nombre a la próstata y el duodeno (del latín duodenum, que significa “doce dedos”, la longitud del intestino que descubrió). Parece ser que también fue el primero en darse cuenta de que las arterias no están llenas de aire (como se creía), sino de sangre. Pero su proeza de disección más notable fue la descripción de los nervios. Al demostrar que su origen residía en el cerebro, dedujo que desempeñaban la función que anteriormente se había atribuido a las arterias; es decir, la transmisión de los impulsos motores desde el alma (el centro de la inteligencia) a las extremidades. Por su parte, Erasístrato experimentó en animales vivos y tal vez en humanos29: Sus principales investigaciones estaban relacionadas con el cerebro, al que consideraba, al igual que Serófilo pero al contrario que Aristóteles, decano de los naturalistas griegos, la sede de la inteligencia. Algo después, Galeno y sus contemporáneos descuartizaron animales muertos y experimentaron con vivos. Su presunción de que los humanos eran anatómicamente idénticos a los animales condujo a ciertos errores; por ejemplo, que el hígado tenía cinco lóbulos y el corazón tres ventrículos.
El viaje hacia los más profundo de la naturaleza humana iniciado por la disección es lo que ha hecho que la medicina occidental sea única. Ha mantenido la plena convicción de que la clave de la salud y la enfermedad reside en una investigación constante del
26
Se dice que posiblemente se realizaron experimentos y disecciones en esclavos vivos.
27
Médico griego en la Escuela de Alejandría.
28
Anatomista griego nacido en Iulis (hoy Kéa).
29
No todos los datos aquí suministrados son absolutamente comprobados. Algunas propuestas se basan en el contexto histórico de dicho momento.
36
ser
humano,
aun
cuando
haya
fomentado
también
una
tendencia
hacia
un
reduccionismo miope, a pasar por alto el conjunto por concentrarse en las partes.
“La primera disección pública humana de la que se tiene constancia fue realizada en Bolonia hacia 1315 por Mondito de Luzzi, cuya Anatomia Mundini se convirtió en el texto de referencia habitual sobre el tema. El propósito de la anatomía de Mondito, un manual práctico y conciso, era que se leyera en voz alta durante una clase de anatomía. Abordaba las partes del cuerpo en el orden en que sería manejadas en la disección, comenzando por la más perecedera, la cavidad abdominal. Al observar con los ojos de Galeno perpetuó los viejos errores derivados de la disección de animales. Hasta entonces la anatomía había desempeñado un pequeño papel en la educación médica. Pero a partir de la época de Mondito los médicos ilustrados empezaron a considerarla fundamental. Se construyeron anfiteatros de anatomía y habitualmente los profesores realizaban exhibiciones públicas de disecciones humanas. Esta práctica se extendió rápidamente desde Bolonia por toda Italia30 aunque la enseñanza de la anatomía con un cadáver humano no se hizo habitual en Inglaterra y Alemania antes de 1550.” [12]
La disección pública fue durante toda una época un espectáculo a la vez instructivo y edificante, que se efectuaba en invierno para retrasar la putrefacción31. Hay ilustraciones de aquel periodo en las que aparece un médico vestido con ropajes académicos, sentado en un trono y leyendo en voz alta párrafos
de un texto de
anatomía (seguramente el de Mondito), mientras que un cirujano abre el cadáver con su escalpelo y el profesor ayudante indica con un puntero los aspectos relevantes. Esa anatomía basada en los textos, la demostración de lo que ya se conocía dentro del marco de la teoría galénica, le servía de guía al estudiante, que no tendría la oportunidad de manejar el bisturí personalmente ni de ver muchas cosas por sí mismo.
El punto de inflexión llegó con Vesalio, hijo de un farmacéutico de Bruselas, que nació en 1514 y estudió en París, Lovaina y Padua, en cuya universidad se licenció en 30
Da Vinci para este momento también hizo uso de esta práctica según la documentación que se encuentra
31
El cadáver siempre debía ser el de un criminal ejecutado, con la intención implícita de un último castigo simbólico. [12]
37
medicina en 1537 y fue nombrado catedrático años después. Para sus demostraciones prácticas de anatomía, Vesalio, rompió con la tradición y él mismo hacia sus disecciones, en lugar de confiárselas a un cirujano; en el curso del año siguiente el juez de la corte criminal de Padua empezó a enviarle a Vesalio los cadáveres de los ajusticiados, con lo que progresó rápidamente en sus estudios anatómicos, dándose cuenta de que la anatomía humana de Galeno estaba realmente basada en animales y además contenía
numerosos
errores.
En
1543,
cuando
Vesalio tenía apenas 28 años de edad, apareció su monumental
libro
De
("Sobre la estructura volumen
ilustrado
Humani
Corporis
Fabrica
del cuerpo humano") un
profusamente
con
bellísimas
imágenes que todavía hoy, a más de cuatro siglos y medio de su aparición, siguen siendo una de las cumbres de la ilustración del conocimiento científico. Casi inmediatamente después de la publicación de su libro Vesalio renunció a su cátedra en la Universidad de Padua e ingresó al servicio del emperador Carlos V; cuando éste abdicó en 1555, Vesalio se quedó en España, como médico de Felipe II, pero en 1564 hizo una peregrinación a la Tierra Santa y en el viaje de regreso murió en circunstancias oscuras en la isla griega llamada Zanthos o Zákinthos.
En el prólogo de su libro, Vesalio describe la situación de la medicina de su tiempo y critica a los médicos que han descuidado el estudio de la anatomía, a los profesores que no hacen disecciones personalmente, y a los que se someten por completo a las enseñanzas de Galeno. Aunque la crítica está dirigida a estos tres grupos en especial, en realidad es aplicable a todo el esquema del pensamiento medieval, basado como estaba en la autoridad inapelable del dogma. La ciencia era imposible mientras la verdad sobre la naturaleza tuviera que buscarse no en la realidad sino en las Sagradas Escrituras, y todo lo que las contraviniera no sólo era falso sino obra del demonio, por lo que debía prohibirse y combatirse con el fuego. Por simple extrapolación, las obras de Galeno se habían erigido en el equivalente de las Sagradas Escrituras médicas, de
38
modo que lo que Vesalio se abrevió a hacer fue una herejía médica monumental. Sin embargo, tal herejía era indispensable como parte de un nuevo método para el estudio de la anatomía, de un nuevo método para explorar la naturaleza, de un nuevo método científico. Cinco puntos se destacan como los más significativos en los aportes que Vesalio hace al saber anatómico humano: 1º Sustituye la anatomía libresca de los glosadores de Galeno por otra más fiel a la realidad y basada en su propia experiencia de disector. A Vesalio puede calificársele de disector, profesor, demostrador y dibujante. 2º Corrige casi todos los errores descriptivos de Galeno. Las descripciones de Vesalio se refieren a la verdad del cuerpo humano, no al cuerpo del mono o del perro. 3º Añade muchos descubrimientos nuevos. 4º Describe con claridad las partes anatómicas del cuerpo humano. 5º Utiliza con esplendidez, belleza y eficacia inéditas la ilustración anatómica.
Vesalio conoció más y mejor la anatomía humana que todos sus predecesores; puede calificarse de "renacentista" su forma de ver y describir el cuerpo humano. Su modo es el de describir el cuerpo humano como una edificación estática, una "fábrica" o edificio. Frente a la confusión entre "forma" y "función" de Galeno y toda la morfología tradicional, Vesalio distingue cuidadosamente ambos aspectos de la realidad, dando una visión estática del organismo humano. Será más adelante cuando la fisiología moderna se encargue de poner en movimiento la estática "fábrica" de Vesalio.
1.2.4. LOS AUTÓMATAS Y SU PAPEL DENTRO DE LA IDEA HOMBRE MÁQUINA Un autómata antes que nada, es una máquina, un mecanismo artificial. Según el diccionario Larousse, un autómata es "una máquina que, gracias a dispositivos mecánicos, neumáticos, hidráulicos, eléctricos o electrónicos, es capaz de hacer acciones que imitan las de los cuerpos animados". Además, la palabra "androide"
39
representa todo autómata de aspecto humano. Sin embargo, en algunas ocasiones también puede ser un instrumento musical que toca con ayuda de un mecanismo oculto, muy a menudo adoptando la forma de un instrumentista que toca otro instrumento. La historia y evolución de los autómatas desde mucho antes de la civilización griega inquieta la mente del hombre y recorre todas las épocas, hasta llegar a nuestros días, arrastrando de por medio muchos de los prodigios de la técnica del siglo XX. Bajo formas siempre renovadas, gozarán de buena vida aún en el siglo XXI. Aunque parezca increíble, los autómatas nacieron de remotísimos ancestros, las máscaras animadas de África y Oceanía, a partir de mecanismos ingeniosos y progresivamente complejos. Desde el Príncipe hindú Bochum y los hermanos AllJazari32 (autores de tratados de construcción), hasta Vaucanson33 y los modernos Wiener y Ashby34, estos ingenios fueron exigiendo proyectos cada vez más rigurosos, para
llegar hasta
el
computador.
El
mundo automático arrastra
una
amplia
ascendencia, que incluye los juguetes mecánicos y los relojes, los que, desde los más primitivos hasta los relojes astronómicos, derivan todos de los mismos procedimientos técnicos.
La distinción entre objetos artificiales (el mecanismo de un reloj o una paloma que está hecha de metal y tela, o la pantalla de un televisor), y los objetos naturales (una planta o un pato, el trueno o la reacción que nos provoca el sueño), parece inmediata, comprensible e indudable. Pero meditar sobre ello arroja cuestionamientos. Un “artefacto” es un aparato construido, es decir producido con arte y/o técnica. Se piensa 32
Inventores del cigüeñal y los primeros relojes mecánicos movidos por pesos y agua entre otros muchos inventos de control automático, estuvieron también muy interesados en la figura del autómata creando una obra del mismo nombre. [22]
33 Nacido un 24 de Febrero de 1709, Jacques de Vaucanson, excelente relojero pero con amplios conocimientos de música, anatomía y mecánica, quería demostrar mediante sus autómatas la relización de principios biológicos básicos, tales como la circulación, la digestión o la respiración [22] 34
William Ross Ashby (1903 - 1972) fue un médico y neurólogo inglés, n. en Londres, que contribuyó decisivamente a la consolidación de la cibernética moderna y creó el primer homeostato (1951), dispositivo electrónico autorregulado por retroalimentación.[22]
40
así que la naturaleza no tiene una índole derivada o proyectada como el artefacto, es decir, el propósito de quien lo construyera con determinada intención de uso. Sin embargo, las estructuras dotadas de proyecto de construcción no se diferencian de aquellas que, aún sin obedecer a ninguno, gozan de estructuras regulares y repetitivas, sean estas artificiales o naturales.
1.2.4.1. La ciencia y los autómatas Si los autómatas se abrieron paso tan lentamente, es porque debieron esperar el avance de las tecnologías más diversas, acompañar la evolución de la filosofía para no ser considerados una práctica sacrílega, y aún seguir la historia del arte, requiriendo de la sensibilidad para comunicarse con
el
hombre
en
cada
momento
histórico.
Cada época tuvo el autómata que mereció y su autómata preferido, y si se plantea la idea de un discurso más profundo, lo tuvo según el límite de conocimiento que le imponía una u otra determinada
concepción
del
mundo.
Viendo en qué se puede diferenciar al autómata de otros entes dotados de movimiento: “Lo que diferencia un organismo de una máquina es, más que ninguna otra cosa, aquello que no puede ser referido a las categorías de fuerza o materia. Una magnitud independiente que no es ni energía, ni substancia, sino una tercera categoría, expresada por la medida del orden de un sistema, o sea, su grado de organización. Esto que ha sido establecido por Norbert Wiener35 en 1948 con claridad, remonta al problema de la forma, tal como fuera concebido por Platón y Aristóteles, y ocupa el centro del museo imaginario o virtual de los autómatas de todas las épocas.”36
35
Norbert Wiener (26 de noviembre de 1894, Columbia, Missouri - 18 de marzo de 1964, Estocolmo, Suecia) fue un matemático estadounidense, conocido como el fundador de la cibernética. Acuñó el término en su libro Cibernética o el control y comunicación en animales y máquinas, publicado en 1948. 36
Tomado del libro Los falsos adanes: Historia y mito de los autómatas[22]
41
Si en algo la historia de la ciencia ha sido ambigua y negligente con secretos que pertenecen por un lado a la historia de los mitos y por otro a la anticipación pura, es con la forma como se presento el punto de inflexión de las criaturas artificiales a las que llamamos autómatas. Sin embargo, éstos no existirían si la ciencia no los hubiera alimentado con incansables y renovadas nodrizas37. Si no hubiese permitido explicar el movimiento retrógrado, los motores, los principios y leyes de la física, la mecánica e hidráulica, y tantos otros fenómenos que no es el momento de enumerar ahora.
1.2.4.2. Máquinas para satisfacer un deseo En la antigüedad recibían el nombre de autómatas ciertas máquinas sin una aparente utilidad inmediata, que tenían el aspecto de personajes o animales dotados de movimiento, procurando que externamente no se advirtiera la causa del mismo. El primer uso que tuvieron fue como artefactos inauditos o instrumentos de magia en manos de poderosos sumos sacerdotes ó dignatarios, cuyos designios se cuentan erande
alguna
forma
inescrutables.
”La caída de un peso, el escurrimiento de un fluido (agua o mercurio en general) o el de un sólido reducido a polvo, un chorro de agua, la presión del aire comprimido o la del vapor de una sustancia en ebullición, aportaban a los autómatas neumáticos e hidráulicos, respectivamente, la fuerza motriz que les daba “vida” o etimológicamente los animaba, es decir, les prestaba un alma. A lo largo de la historia estas máquinas de satisfacer el deseo del hombre, de reconvertirlo en máquina con ingenio demiúrgico, exigieron la operación de prestarles un alma, y ello no se hizo sólo con mecanismos, sino también con palabras secretas, pases de encantamiento y cálculo del misterio de la
vida
misma.”
[22]
A medida que las invenciones permitieron su evolución desde el reloj-elefante38
37
38
Por llamarlo de alguna forma, como por atribuirle a la ciencia de todos modos el papel de madre sobre estos “seres”
Animado por seres humanos y animales mecánicos que se movían y marcaban las horas o un autómata con forma humana que servía distintos tipos de bebidas.[22]
42
descrito en el célebre tratado de Al-Jazari, el cual estaba animado por una multitud de autómatas que desplegaban significados simbólicos precisos, alrededor de 1200 antes de Cristo y la Paloma de Arquitas39, hasta los actuales robots fabricados en serie para la fabricación de torres en un programa aeroespacial, hay una pista de información continua.
1.2.4.3. Los autómatas y su relación con las artes del tiempo y los jardines. ”Por su naturaleza híbrida y la ambigüedad que les es inherente, los autómatas mantienen plegadas sus raíces mitológicas filosóficas y teatrales, técnicas y materiales, para luego de cuarenta siglos de evolución reclamar una visión global del saber y del poder.”40
Los autómatas se relacionaron con la evolución de los jardines, primero, como consecuencia de la aplicación a su diseño y construcción de los avances técnicos y tecnológicos aunque, y ello es lo que nos parece más importante, como una exploración de la dimensión sonora del paisaje, y su contribución a la percepción, o sea, al por qué y al cómo se produce el impacto emocional con el que los elementos y seres
naturales
nos
impresionan
cerebralmente.
Un capítulo interesante de esta parte de la historia, aunque nos dividiría aún más, es el de intentar aproximar la historia de los jardines
a
autómatas
la
inaudita
construidos
sucesión como
de
golems
los 41
o
juegos de ingenio superior. Lo anteriormente
39
una paloma artificial que se movía y asombró a los más incrédulos en la época de Carlomagno
40
Tomado del libro Los falsos adanes: Historia y mito de los autómatas[22]
41 Un golem es, en el folclore medieval y la mitología judía, un ser animado fabricado a partir de materia inanimada. Similarmente, los golems se usan primordialmente en la actualidad en metáforas bien como seres descerebrados o como entidades al servicio del hombre bajo condiciones controladas pero enemigos de éste en otras.
43
dicho podría parecer insensato, si no se advirtiera la relación que tiene la evolución de algunos instrumentos musicales primitivos (órganos de agua y otros dispositivos semejantes, los que a nadie le sorprenderá que se usaran en los jardines), que luego tuvieran una larga descendencia a través de la historia del sonido grabado. Esto habilita a ciertos autómatas como ancestros legítimos de la síntesis sonora y el sonido digital, así como de todo aparato de medida del tiempo y sus dimensiones.
1.2.5. LA ELECTRICIDAD, GALVANI Y EL NACIMIENTO DE FRANKENSTEIN La historia de la electricidad no es propiamente la historia de una fuerza de la naturaleza cualquiera, y no por no ser tenida en cuenta, sino porque la idea de su existencia pasó por muchos actos de experimentación para llegar a ser aceptada y entendida. El ser humano no estaba en capacidad de comprender como algo que no tenía una representación física podía jugar un papel esencial dentro del desarrollo que presenció el mundo durante el siglo XVIII. La historia cuenta que la primera observación sobre la electricidad la realizó Tales de Mileto en el año 600 antes de Cristo. Observó que unas briznas de hierba seca eran atraídas por un trozo de ámbar que antes había frotado con su túnica. No se sabe a ciencia cierta si esto era fruto de una experiencia o de la casualidad, pero es la primera referencia que se tiene del conocimiento de la electricidad. Se cuenta también que en Siria, las mujeres utilizaban la rara propiedad del ámbar para quitar las hojas y briznas de paja que se enganchaban a la ropa. De la palabra "elektron", ámbar amarillo en griego, procedió el nombre de esta singular partícula atómica.
Para
explicar
estos
fenómenos
surgieron
ideas
cargadas
de
fantasía
y
que
prácticamente parecían un producto de la magia. Los romanos ensayaron los primeros métodos de electroterapia de la historia, sumergiendo a los paralíticos en lagunas con
44
abundancia de peces eléctricos42, a fin de que los inválidos recibieran sus descargas, las que consideraban benéficas. Más tarde se comprobó que otros materiales, como el vidrio, la resina, etc., tenían fuerza de atracción semejante a la del ámbar. Pero tuvo que transcurrir mucho tiempo para que se buscara una explicación racional de aquellos fenómenos.
1.2.5.1. Los primeros pasos El estudio científico de la electricidad se inició recién en el siglo XVII, cuando varios investigadores dieron importantes pasos, que conducirían más tarde al dominio de aquella fuerza desconocida. En todas partes los investigadores se dieron a la tarea de frotar diversos "eléctricos" y observar atentamente lo que ocurría. Un jesuita italiano, Niccola Cabeo, descubrió que los cuerpos cargados, unas veces atraen y otras repelen. Otto von Guericke llegó más lejos, y en 1660 construyó la primera máquina que haya generado
una
carga
eléctrica,
la
cual
consistía, en esencia, en una gran bola de azufre, a la que se imprimía un rápido movimiento
de
rotación.
Las
manos,
aplicadas contra la bola, producían una carga mucho mayor que el frotamiento tradicional hecho hasta entonces.
El siglo XVIII fue un período en cual hubo un mayor progreso. “En 1707 el inglés Francis Hawkesbee construyó una máquina eléctrica de fricción perfeccionada, utilizando un globo de vidrio en lugar de una bola de azufre. Dos décadas más tarde, en 1729, Stephen Gray descubrió en Inglaterra la conducción, es decir, el flujo real de la electricidad y, henchido de entusiasmo, empezó a transmitir cargas de un sector a otro de su casa, sirviéndose de "cables" fabricados, entre otras cosas, con trozos de
42
Aunque cueste creerlo, el hombre ha conocido y utilizado los peces eléctricos desde hace varios siglos. Ellos han servido de ayuda para la pesca, la medicina. Hasta hace pocos años se les llamaba Gymnotus a los peces
eléctricos que pertenecen a la rama de los Gyimnotiformes (incluida la Anguila Eléctrica).
45
caña. Posteriormente hizo un experimento con un joven suspendido horizontalmente como
si
fuera
ropa
puesta
a
secar.
Entonces Gray colocó un tubo de vidrio de cuarzo cerca de los pies del joven y un electroscopio de hoja cerca de su nariz, observando que conforme el tubo era cargado frotándolo con un trapo, el electroscopio se movía atraído por la nariz.”43[17] Este experimento demostró que el cuerpo humano era capaz de funcionar como un vehículo para la transmisión de electricidad.
“Dos franceses, Cisternay Dufay, gran teniente de Luis XV y superintendente de los jardines reales de Versalles, y el reverendo Jean-Antoine Nollet, importante personaje de la corte y notable físico, tuvieron noticia de los trabajos de Gray sobre la conducción, e iniciaron sus propios experimentos. Primero, descubrieron que el cuerpo humano era un excelente conductor de la electricidad: en la oscuridad de la noche, Dufay, suspendido por cuerdas de seda aislantes, se hacía cargar con un aparato eléctrico; cuando Nollet lo tocaba, salían de él grandes chispas, provocando el regocijo de la corte, la cual, naturalmente, veía en la experiencia sólo un motivo más de diversión. Sin embargo, otro experimento, menos espectacular, llevado a cabo por uno de ellos, estaba destinado a tener mayores consecuencias. Dufay descubrió que todos los objetos cargados por medio del mismo tubo de vidrio se rechazaban unos a otros y que, por el contrario, atraían a los cuerpos cargados mediante una barrita de resina electrificada. En consecuencia, dedujo que debían existir “dos tipos de electricidad”, a las que, de acuerdo a sus generadores, llamó la “vítrea” y la “resinosa”. Así fue como, pese a la falacia de la afirmación de que había dos electricidades, fue descubierta la ley fundamental del fenómeno eléctrico, la cual Charles Coulomb cuantificaría en 1785.”[17]
43
Tomado del libro Galvani-Volta: A controversy that led to the discovery of useful electricity[17]
46
En el año 1745, en la Universidad de Leyden, se ideó un sistema para almacenar electricidad estática, la “Botella de Leyden” que más tarde sería el primer condensador. El instrumento se hizo popular y se utilizó para hacer demostraciones de las maravillas de la electricidad. En el año 1795 se publicó una historia de la electricidad en tres volúmenes que decía que con la botella de Leyden se iniciaba una nueva era de la electricidad y que era improbable que se pudiese esperar algo más de este fenómeno. Siendo más específico, la botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador o capacitor44. La varilla metálica y las hojas de estaño conforman la armadura interna. La armadura externa esta constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material aislante entre las dos capas del condensador. El nombre de condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden.
1.2.5.2. La aparición de la chispa de la vida
Por otro lado, hacia la última parte del siglo XVIII un gran número de personas empleó animales para estudiar las descargas eléctricas y utilizó como fuentes máquinas generadoras y botellas de Leiden. Una de estas personas fue Luigi Galvani (17371798), profesor de anatomía en la Universidad de Bolonia, Italia. Sus discípulos se dieron cuenta de que cuando se sacaban chispas de un generador y se tocaban simultáneamente las patas de una rana con un bisturí, éstas se contraían. Galvani estudió con más detalle este curioso fenómeno. Sus experimentos tomaron otro
44
En electricidad y electrónica, un condensador, a veces denominado incorrectamente con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas separados por un material dieléctrico, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica. A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
47
camino cuando usó los efectos atmosféricos del relámpago
natural
como
fuente
de
electricidad.
Galvani había oído de los famosos experimentos que Benjamin Franklin había hecho con las cometas, así como los de Thomas Dalibard, un botánico en Paris que había recogido electricidad atmosférica con una varilla de hierro de quince metros de largo. Así que puso un alambre en el techo de la casa de su suegro en Bolonia y lo llevó a su laboratorio, y cuando el relámpago cayó sobre la ciudad cargando el aire de electricidad, los músculos de las patas de rana respondieron a la pequeña cantidad que les llegó a través del alambre y se contrajeron. De hecho, el experimento
funcionaba
aún
cuando
solamente
pasara una nube oscura por encima de la casa y sólo la buena suerte evitó que la casa de su suegro, las patas de rana y el mismo Galvani se incineraran con un impacto directo del relámpago.
El mismo lo describió de la siguiente manera: “Así, una mañana a principios de septiembre colocamos ranas que habían sido preparadas de la manera usual, destruyendo la médula espinal con un gancho de hierro y las colgamos de la parte de arriba de la cerca. Si el gancho tocaba la cerca, sorpresa, frecuentemente había contracciones espontáneas de las ranas. Si uno usaba un dedo para empujar el gancho contra la superficie del hierro los músculos relajados eran excitados, tantas veces cuantas fueran empujados.”
Durante los siguientes cinco años Galvani hizo muchos experimentos para producir contracciones en los músculos de las ranas, pero la mayor parte fueron en su laboratorio, donde una placa de hierro sustituía la cerca. Originalmente sus ganchos y la cerca habían sido de hierro y las contracciones eran débiles, pero después descubrió
48
que los resultados podían ser más vehementes cuando el metal del gancho era diferente del de la cerca. Galvani encontró que el bronce y el hierro producían una reacción relativamente fuerte en la rana y demostró que materiales no conductores de la electricidad, como vidrio, piedra o madera, no podían usarse en vez del metal de los ganchos ni de la cerca. De sus experiencias anteriores sabía que esta contracción ocurría solamente cuando una carga eléctrica pasaba por la pata, pero no había conectado ningún extremo a ninguna fuente de carga eléctrica. Así llegó a la conclusión de que si se formaba un circuito cerrado entre dos metales que pasara por la pata, se generaba una corriente eléctrica que circulaba por el circuito. Sin embargo, Galvani no estaba en lo cierto, ya que creyó que la fuente de la electricidad estaba en lo que llamó “electricidad animal”. Aparentemente Galvani suponía que el cerebro era la fuente de la electricidad inherente al animal y que estaba distribuida por el sistema nervioso. Sospechó que la electricidad era transferida a las fibras musculares desde los extremos de los nervios y que cada fibra muscular actuaba como una minúscula botella de Leyden, descargándose a través de los ganchos de metal cuando hacían contacto con la cerca. Galvani se dedicó a hacer experimentos con diferentes animales creyendo que había descubierto y confirmado la veracidad de la electricidad animal. Galvani hizo su descubrimiento el año 1786, pero continuó investigando y publicó sus resultados el año 1791.
1.2.5.3. ¿De donde salió la historia de Frankenstein? Muchas veces las razones que llevan a que se genere todo un icono o un personaje dentro de la historia, se encuentran en las cosas que pasaban por alguna casualidad en ese momento y porque alguna situación anecdótica así lo apoyó. Esto lo digo porque así nació el mito del primer hombre creado y armado a partir de unas manos humanas, no solamente eso, también era el primer hombre que hacía uso de lo que en ese momento fue considerada la fuente de la vida, la electricidad. Nació Frankenstein, y aunque ahora, con una gran cantidad de teorías comprobadas, pensar en la idea de tomar partes de cuerpos humanos diferentes para armar uno y encima de todo darle el “start”
con una descarga eléctrica, suena descabellado, es una situación plausible y
digna de admiración. La civilización ha presentado varias de sus más grandes
49
evoluciones científicas y tecnológicas, gracias al imaginario humano, y no solamente eso, gracias también al sentido lógico con el que se trataba de responder a las dudas que se iban generando, es decir, por ejemplo, que si quiero armar un cuerpo, lo más “lógico” es conseguir los órganos sanos, ensamblarlos y listo. Según la historia Frankenstein nació de la siguiente manera: “En el verano de 1816, Mary Wollstonecraft Godwin y su amante, el poeta Percy Shelley ( con el que posteriormente se casaría ) visitaron al poeta Lord Byron en su residencia de Ginebra. Una fuerte tormenta los forzó a realizar actividades dentro de la residencia, donde pasaron horas enteras leyendo historias de fantasmas. Una noche, Lord Byron retó a cada uno de sus amigos a escribir su propia historia. De la mente de Mary nació Frankenstein.” Mientras que la inspiración de su historia provino de un sueño, las premisas de la misma sobre la naturaleza de la vida fueron tomadas del galvanismo. Mary Shelley, en sus charlas con Percy y Lord Byron, probablemente debe haber argumentado: “¡volver un cuerpo a la vida! ... eso es lo que plantea el galvanismo”. Cuando Frankestein fue publicada la palabra galvanismo implicaba la liberación, a través de la electricidad, de las misteriosas fuerzas de la vida. Pasar por todas estas anécdotas y hacer toda esta recopilación de la historia no es una cuestión gratuita. Cada hecho aquí investigado y narrado establece una relación directa con la consecución de mi tesis de grado, ya que sin todas estas experiencias e ideas del ser humano, nada de lo que se propone sería posible, por la sencilla razón que todos han sido grandes aportes en el camino y el desarrollo de las herramientas para encontrar medida a todas las cosas, incluyendo al cuerpo, cuyo funcionamiento puede ser matemático, aún cuando parece que se trata de cuestiones plenamente sensoriales y solamente descriptibles a través de palabras.
1.2.6. EL GENOMA HUMANO: La aplicación de la bioinformática
1.2.6.1. ¿Qué es el genoma humano? Antes de entrar en materia a relatar como y para qué se inició la historia del genoma humano (Cuyo nombre más específico es Proyecto del Genoma Humano (PGH)), es importante tener claros los conceptos de genoma y Ácido Dexoxirribo Nucleico (ADN).
50
Genoma:
Se denomina Genoma de una especie al conjunto de la información
genética, codificada en una o varias moléculas de ADN (Acido Desoxirribo Nucleico) (en muy pocas especies ARN45), donde están almacenadas las claves para la diferenciación de las células que forman los diferentes tejidos y órganos de un individuo. Por medio de la reproducción sexuada de los individuos esa información es permanentemente reordenada y transmitida a los descendientes, constituyendo una población dinámica. El conjunto de esa información codificada es el Genoma, y el de las características morfológicas y funcionales resultantes de la "expresión" de dicha información caracteriza a cada especie de los seres vivos.46 ADN:
Es
la
abreviatura
del
ácido
desoxirribonucleico
(en
inglés,
DNA:
Deoxyribonucleic Acid). Constituye el principal componente del material genético de la inmensa mayoría los organismos, junto con el ARN. Es el componente químico primario de los cromosomas47 y el material en el que los genes están codificados. En las bacterias, el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.
45
Ácido Ribo Nucleico. La función principal del ARN es servir como intermediario de la información que lleva el ADN en forma de genes y la proteína final codificada por esos genes.[20]
46
La definiciones de los términos sobre este tema se encuentran en cualquier libro de genética ó página de Internet por tratarse de un término común. 47
Cromosoma (del griego chroma, color y soma, cuerpo o elemento) es cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en asa en que se organiza la cromatina del núcleo celular en el proceso de reparto equitativo de la información hereditaria(Mitosis), cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, dando origen a dos cadenas gemelas iguales; su número es constante para una especie determinada (en Homo sapiens (el ser humano) , 46; de ellos 44 autosómicos(cualquier cromosoma no sexual), y 2 sexuales o gonosomas(el padre y la madre) ).[20]
51
Su función es codificar las instrucciones esenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel del que proviene (o casi similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual).
1.2.6.2. Origen del Proyecto del Genoma Humano El Proyecto Genoma Humano
(PGH) es el primer gran esfuerzo coordinado
internacionalmente en la historia de la Biología. Se propone determinar la secuencia completa (más de 3000 106 pares de bases48) del genoma humano, localizando con exactitud los aproximadamente 100.000 genes y el resto del material hereditario de nuestra especie, responsables de las instrucciones genéticas de lo que somos desde el punto de vista biológico. Con el estudio del genoma humano se espera que se dé un impulso enorme en el conocimiento de los procesos biológicos (desde la escala molecular hasta la evolutiva) y de la fisiología y patología de los seres humanos, y que se traducirá en multitud de aplicaciones técnicas y comerciales en ámbitos como el diagnóstico y terapia de enfermedades, biotecnologías, instrumental, computación, robótica, etc.
La secuenciación de genomas de plantas y animales domésticos conducirá a nuevos avances en la mejora agronómica y ganadera.
Para comprender la evolución será cada vez más esencial el disponer de datos de secuencias. La bioinformática permite comparar genes y genomas completos, lo que junto con otros datos biológicos y paleontológicos, está dando nuevas claves de la evolución de la vida.
La principal justificación del PGH
de cara a la sociedad es la promesa de avances
importantes en Medicina. Aunque el estudio de las enfermedades en humanos se ha venido haciendo mayoritariamente en ausencia de su comprensión genética, la
48
La cadena del ADN está compuesta por dos hélices helicoidales ubicadas una paralela de la otra. En cada una de estas hélices hay un componente que se une con un componente de la otra, es decir, en pares de componentes, por ello se habla de pares de bases. [20]
52
disponibilidad de técnicas poderosas anima a emprender la secuenciación sistemática, lo que suministrará un formidable impulso sobre todo para las enfermedades poligénicas y multifactoriales. Una de las consecuencias más inmediatas del PGH (y que ya experimentamos desde hace unos años) es la de disponer de sondas y marcadores moleculares para el diagnóstico de enfermedades genéticas, de cáncer y de enfermedades infecciosas. A largo plazo, se espera que a su vez la investigación de genomas permita diseñar nuevas generaciones de fármacos, que sean más específicos y que tiendan a tratar las causas y no sólo los síntomas. La terapia genética, aunque aún en sus inicios, puede aportar soluciones a enfermedades, no sólo hereditarias, sino al cáncer y a las enfermedades infecciosas.
1.2.6.3. El papel de la informática dentro del PGH La informática ha sido uno de los objetivos esenciales del PGH , debido a la gigantesca cantidad de datos que hay que recoger, analizar, comparar, interpretar y distribuir. La informática aplicada a la biología presenta dos subdisciplinas49: la bioinformática en sentido estricto, que se puede definir como el trabajo de investigación y desarrollo que se necesita como infraestructura de información de la actual biología; y la biología computacional, que es la investigación dependiente de computación dedicada a entender cuestiones biológicas básicas. El término bioinformática, en sentido lato, comprende
estos
dos
grandes
aspectos.
Estamos
ante
un
nuevo
campo
interdisciplinario, en la interfase entre ciencias de la computación, matemáticas y biología. Las cuestiones de gestión de datos que plantea el PGH suponen un auténtico "revulsivo" para la informática. Aunque para algunas de las tareas se puede recurrir a enfoques tradicionales, con sólo aumentar la escala del procesamiento, para otros problemas se necesitan arquitecturas y programas informáticos totalmente diferentes.
1.2.6.4. ¿Que es específicamente la bioinformática? Bioinformática es la aplicación de las matemáticas y de las técnicas informáticas en el procesamiento de datos experimentales para comprender los problemas biológicos, 49
Benton, 1996
53
normalmente creando o usando programas informáticos, modelos matemáticos o ambos. Una de las principales aplicaciones de la bioinformática es la simulación, la minería de datos (data mining)50 y el análisis de los datos obtenidos en los proyectos genoma (Proyecto Genoma Humano) o el proteoma51. Otras aplicaciones son el alineamiento de secuencias, la predicción de estructuras proteicas y las redes metabólicas.
Una definición mucho más específica es:
“Bioinformática es la aplicación del desarrollo de la computación y las matemáticas que permite la administración, análisis y comprensión de datos para resolver preguntas biológicas. (con conexiones a medi-, quimio-, neuro-, etc. informática). Definido dentro de Center for Research on Innovation and Competition (Harvey & Mc. Meekin, 2002).”
La bioinformática se nutre especialmente de dos grandes áreas del conocimiento, las ciencias biológicas y las ciencias de la computación, dado este origen existen dos grandes líneas de trabajo: La primera en la cuál las ciencias de la computación utilizan modelos de las biológicas, ejemplo de ello lo constituyen las redes neurales, los algoritmos genéticos, computación con DNA, entre otras. La segunda en la cuál las ciencias biológicas utilizan modelos y herramientas de las ciencias de la computación, como se menciona en el primer párrafo.
50 La Minería de Datos es un conjunto de técnicas para la inducción de conocimiento útil a partir de masas ingentes de datos
51
El proteoma celular es la totalidad de proteínas expresadas en una célula particular bajo condiciones de medioambiente y etapa de desarrollo, (o ciclo celular) específicas, como lo puede ser la exposición a estimulación hormonal
54
1.3. EL CEREBRO, LOS SENSORES Y ALGUNAS ANALOGÍAS FÍSICAS Todo el mundo sabe lo que es el cerebro, para algunos es simplemente un órgano vital dentro del funcionamiento de la vida de cada ser humano, para otros el cerebro es un órgano que goza de un potencial aún más complejo que el mero hecho de ser un órgano necesario para que la vida se mueva. En resumidas cuentas, el cerebro es el órgano que ejerce el control sobre cada una de las acciones que realizamos diariamente, además de ser, el órgano generador de la estructura de pensamiento del ser humano. Los estímulos físicos que desencadenan la actividad del cerebro son formas de energía que inciden sobre la retina, el paladar, el tímpano, etc. En sí misma toda energía es muda, ni las vibraciones del aire son sonoras ni las sondas electromagnéticas tienen color alguno, pero el sonido y el color surgen cuando esas formas de energía provocan impulsos nerviosos que alcanzan la corteza cerebral. La existencia de la energía es muy anterior a la vida, pero los fenómenos cromáticos y acústicos no existieron hasta el día en que un ser vivo fue capaz de sentir subjetivamente la acción de la energía. En el hombre, esas sensaciones se presentan además, como hechos de conciencia, como procesos mentales en los que algo parece ante alguien. Hay mucho de sorprendente en esta transformación, porque de entrada, aunque todos los impulsos nerviosos tienen la misma naturaleza física las cualidades sensoriales que ponen en funcionamiento son extraordinariamente diferentes: Ver, oír y saborear son sensaciones completamente distintas. Gracias a las sensaciones se nos hace presente el mundo, formamos un reflejo subjetivo del mundo objetivo. Ese reflejo es además del funcionamiento del cerebro, un fenómeno psíquico, algo que procede de la interacción de las cosas con la actividad nerviosa, pero que ni el cerebro ni las cosas pueden por sí solo explicar. Cabe preguntarse entonces, ¿En que consiste exactamente este reflejo? Es muy difícil de responder a esta pregunta, como es lógico no basta con que las cosas existan para ser
55
conocidas; Por ello, el hecho de que pueda ser conocido por un sujeto cognostente52, enriquece la realidad, porque la experiencia sensible es un acto subjetivo, puesto de manifiesto en esa inmaterialidad que definió la sensación como la captura de formas ideales de las cosas. Toda cualidad sensible es algo material, pero la sensación no es algo material, es algo más que el estímulo y la respuesta nerviosa. Por eso se ha dicho que si cada cual tuviese sólo las sensaciones que los demás pueden observar, nadie podría sentir nada. Esto es así porque las experiencias sensibles son irremediablemente privadas. Un hecho que manifiesta claramente la naturaleza metaneuronal53 de la sensación, es la capacidad de objetivar la cosa sentida. En efecto, no solo nos damos cuenta de que sentimos algo, el viento, la luz, un árbol, también apreciamos que la sensación y el objeto sentido son dos cosas distintas. Una cosa es la visión (operación de un ser vivo) y otra diferente es el objeto visto (un árbol); pero ver el árbol como algo externo a mí, independiente de mi acto visual, supone una especie de media vuelta desde la sensación al objeto que lo provoca. Y esta función es tan ajena al sistema nervioso que los neurólogos ni si quiera se la han planteado como algo que corresponda a su campo de investigación.
1.3.1. Las regiones metabólicas vs. Los procesos informáticos Cada neurona54 pertenece a una región metabólica encargada de compensar el deficit o exceso de cargas en otras neuronas, que paralelamente se podría comparar al proceso de información de una computadora:
La
neurona
anaboliza
y
cataboliza55[22],
el
microprocesador recibe y emite expresiones verdaderas y/o falsas. Se puede decir que el proceso se ha completado cuando la región
52
Cualidad de adquirir conocimiento Término que hace referencia a la operación que establecen las neuronas entre sí para formar la estructura del pensamiento, entendiendo este, como el ejercicio de organizar los “datos” que se adquieren a través de la experiencia[22] 53
54
Una neurona es una célula nerviosa, elemento fundamental de la arquitectura nerviosa. Es la unidad funcional que transporta el flujo nervioso. 55
Anaboliza, es decir que recibe, analiza, procesa y luego cataboliza, es decir, emite una respuesta frente al análisis hecho con algunas variaciones de velocidad y/o fuerza.
56
afectada deja de ser activa. Cuando la activación de una región tiene como consecuencia la activación de otra diferente, se puede decir que entre ambas regiones ha habido un intercambio biomolecular, que paralelamente se podría comparar a un reporte de un resultado que es necesario para la ejecución de otro proceso. Todos los resultados y reacciones desencadenantes son transmitidos por neurotransmisores, y el alcance de dicha reacción puede ser inmediata (afecta directamente a otras neuronas pertenecientes a la misma región de proceso), local (afecta a otra región de proceso ajena a la inicial) y/o global (afecta a todo el sistema nervioso).
1.3.2. Bioelectricidad vs. Electricidad Dada la naturaleza de la electricidad en el cerebro, se ha convenido en llamarlo bioelectricidad56. El comportamiento de la electricidad es esencialmente igual tanto en un conductor de cobre como en los axones57 neuronales. Si bien lo que porta la carga dentro del sistema nervioso es lo que hace diferente el funcionamiento entre ambos sistemas de conducción eléctrica. En el caso del sistema nervioso, lo porta el neurotransmisor.
1.3.2.1. El proceso de interacción neurotransmisora “Un neurotransmisor es una molécula en estado de transición, con deficit o superavit de cargas. Este estado de transición le da un tiempo máximo de estabilidad de unas cuantas vibraciones moleculares. El medio por el cual se transmite es la mielina58,
56
Término acuñado en biología para referirse a la electricidad que proviene de la bioquímica no de la naturaleza misma de los fenómenos terrestres. [22]
57
El axón o cilindroeje es una prolongación filiforme de la célula nerviosa, a través de la cual viaja el impulso nervioso de forma unidireccional, y que establece contacto con otra célula mediante ramificaciones terminales[22] 58
La mielina es la sustancia lipídica que recubre las neuronas con la finalidad de hacer más rápidas las conexiones entre unas neuronas y otras[22]
57
responsable de la sinapsis59 neuronal, que conecta con el grupo de receptores dentítricos, descargando en la dentríta60 específica que admite el neurotransmisor portador de la carga.”61
El paso del neurotransmisor por los axones estimula la creación de mielina, por lo que a mayor cantidad de mielina menor resistencia a la transmisión y menor uso de recursos.
1.3.2.2. Proceso de funcionamiento El proceso de funcionamiento sería el siguiente: Neurona A demanda paquete de energía, neurona B recibe el estímulo. Neurona B procesa paquete de energía, neurona B emite paquete de energía con carga eléctrica. El paquete es transmitido por el cuerpo del axón gracias al recubrimiento lipídico, y es llevado hasta la dentrita de la neurona A que tiene por costumbre recibir ese tipo de paquetes. El axón de la Neurona B libera el paquete y la neurona A lo descompone.
1.3.3. Neurotransmisión vs. Transmisión Eléctrica Entendido esto (en rasgos muy generales), se establece que, tanto un sistema de transmisión de cobre tiene resistencia al paso de las cargas electricas, de forma equivalente, el sistema nervioso tiene una resistencia al paso de las cargas bioeléctricas, establecido (principalmente) por la cantidad de mielina en los axones. Otros aspectos a tener en cuenta en dicha “resistencia”, serían los siguientes:
59
Las sinapsis (del gr. σύναψις, "enlace") son uniones especializadas mediante las cuales las células del sistema nervioso envían señales de unas a otras y a células no neuronales como las musculares o glandulares.[22]
Las dendritas (del gr. δενδρίτης, "árbol") son prolongaciones protoplásmicas ramificadas, bastante cortas, de la célula nerviosa. Son terminales de las neuronas; y están implicadas en la recepción de los estímulos, pues sirven como receptores de impulsos nerviosos provenientes desde un axón perteneciente a otra neurona.[22]
60
61
Tomado del libro Neuroanatomía clínica de snell[22]
58
Metabolismo Tipo de molécula que porta la carga. Tiempo en el que esa molécula conserva sus propiedades.
No
todas
las
neuronas
son
productoras
de
mielina,
por
lo
que
no
toda
neurotransmisión tiene el mismo patrón específico, pero sí por lo general.
“Las neuronas se conectan entre sí para formar circuitos neuronales similares (pero no idénticos) a los circuitos eléctricos sintéticos.”62[22]
1.4. INTERACTIVIDAD: El diálogo entre el hombre y la máquina En este aparte voy a hablar de un concepto que ronda una de las intenciones más importantes del proyecto: Según Rokeby, “La interactividad es sin duda uno de los principales componentes del arte electrónico”, entendido este dentro del campo de las obras que hacen uso de dispositivos para enfrentar al espectador. Además Rokeby acota que “la estética del arte electrónico se apoya en la interactividad formal y conceptualmente”. De hecho, su presencia queda patente tanto en el contenido de algunos proyectos, como en el modo en que estos son creados mediante enlaces de textos, imágenes, documentos, dispositivos, etc...; o en su propio proceso de generación, basada principalmente en la interacción del usuario con la obra.
En primer lugar, con el fin de acotar la noción de interactividad, voy a recurrir a la disciplina de los sistemas hombre-máquina. Una vez definida ésta, voy a pasar a proponer y a definir también, la labor y función del espectador-usuario-actuante cerrará esta parte del texto.
1.4.1. Definición e historia del concepto de interactividad
62
Tomado del libro Neuroanatomía clínica de snell[22]
59
Si se analizase detalladamente el uso del concepto de interactividad a lo largo de la historia del arte, como término para calificar y definir el hecho artístico, se coincidiría en admitir lo confusa e inadecuada que resulta dicha aplicación. El caso de las redes electrónicas, por ejemplo el Internet, no se presenta muy distinto: en éstas el término interactividad muchas veces es utilizado sin criterio alguno y como condición sine qua non63 del medio. No obstante, y sin ningún género de duda, la interactividad en las redes electrónicas ha sido ampliamente sobrevalorada y mitificada por lo que debe efectuarse una reflexión sobre en qué medida su empleo obedece sino a la fascinación que emana de su propia terminología. Por ello previamente resulta imprescindible acotar a lo largo de esta tesis qué se entenderá por interactividad.
La primera aproximación se encuentra en el diccionario de la Real Academia Española la cual establece dos definiciones para el adjetivo interactivo. La primera desde una perspectiva amplia y general: «que procede por interacción entendiendo la interacción como una acción que se ejerce recíprocamente entre dos o más objetos, agentes, fuerzas, funciones, etc.» La segunda se ajusta al ámbito informático y se refiere a la comunicación
hombre-máquina:
«dícese
de
los
programas
que
permiten
una
interacción, a modo de diálogo, entre el computador y el usuario».
Partiendo de la primera definición, el concepto de arte interactivo se puede interpretar como aquél que, de una forma u otra, ejerce alguna acción en el espectador, y recíprocamente éste en ella. De acuerdo con esta descripción, cabría pensar que cualquier obra de arte es interactiva, puesto que además de que es capaz de provocar sensaciones en el espectador, éste enriquece a la obra con su interpretación. Sin embargo, a lo largo de la historia del arte, este flujo no se ha considerado como interactivo, reservándose este apelativo para designar creaciones en las que el artista solicita una participación “física” del espectador.
63
Sine qua non: «Sin la cual no». Se dice de una condición necesaria para algo. A veces el giro se formula como conditio sine qua non.
60
En esta línea, los antecedentes más inmediatos se encuentran en las performancias o también en aquellas instalaciones en las que el artista pide la intervención activa del espectador. En consecuencia, podría afirmarse que el adjetivo “interactivo” ha servido para enfatizar la presencia de un espectador pasivo frente a un “espectador” físicamente activo. No obstante son pocos los casos en los que dicha participación implica una interacción verdadera, es decir que exista un feedback64, un auténtico proceso de diálogo e intercambio entre la obra y el espectador. Por ello pensamos que quizás en estos casos sería más acertado referirse a un arte participativo que interactivo.
1.4.2. La interacción hombre-máquina Retomando la segunda acepción aportada por la Real Academia Española hay que centrarse ahora en los sistemas hombre-máquina. Para comprender mejor esta definición hay que remitirse a la fuente propia del término. Originariamente el significado implícito en el vocablo “interacción” procede del ámbito sociológico y, concretamente dentro de esta disciplina, se ha utilizado para abordar temas de comunicación recíproca entre humanos: la comunicación, necesidad básica de la especie humana y de su precondición de ser inteligente, se fundamenta en la interactividad.
La novedad del arte interactivo, generado a través de las nuevas tecnologías, reside en la posibilidad de diálogo e interacción hombre-máquina máquina (Human Computer Interaction (HCI)) a través de una interfaz. Esta disciplina ofrece todo un nuevo campo de estudio, e incluso , para algunos artistas, el principio de una nueva ciencia. Dentro de estos sistemas, la interacción no puede ser entendida más que como una metáfora, puesto que, hoy por hoy, no existen máquinas inteligentes que sean capaces de mantener una comunicación de igual a igual. Licklider65 ya en 1960, aunque 64
65
Retroalimentación
J.C.R. Licklider es una de las personas más influyentes en la historia de la ciencia de la computación. Como Director de la Oficina de Técnicas de Proceso de la Información, una división de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Pentagono (ARPA) , Licklider de 1963 a 1964 puso en su lugar las prioridades básicas que llevarian a Internet, y la invención del "ratón", "windows" e "hipertexto". Junto a esto consta la fundación de una sociedad que trabajara en red.
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corroboraba la existencia de sistemas hombre-máquina, observaba cómo todavía no se había producido la verdadera simbiosis entre estos dos organismos: sólo cuando esta interacción hombre-maqúina se realice en tiempo real se logrará un verdadero intercambio.
La importancia que adquiere el tiempo real en la definición de “interactividad” se explica en la inmediatez de la respuesta. En las redes electrónicas, y siguiendo la definición de tiempo real66, se consideran “interactivos” aquellos entornos que, gracias a una interfaz textual o gráfica determinada, permiten a un usuario interactuar con un sistema informático o comunicarse con otro usuario a través de la red en la misma manera en que el hombre interactúa con su entorno. Este último factor referente a la comunicación hombre-hombre mediada por la máquina es propia de las redes electrónicas.
En el ámbito artístico, destaca la aportación de Myron Krueger67, quien lleva trabajando en el campo del arte interactivo desde 1969 y ha intentado explorar las diferentes dimensiones de la interactividad. Este artista acuña el término “entornos con respuesta” para referirse a instalaciones de luz y sonido que varían con el movimiento de la gente. Un ejemplo de éstos lo ilustra su instalación “Videoplace” en la que los
66
La definición canónica de un sistema de tiempo real (de Donald Gillies ) es la siguiente: “Un sistema de tiempo real es aquel en el que para que las operaciones computacionales estén correctas no depende solo de que la lógica e implementación de los programas computacionales sea correcto, sino también en el tiempo en el que dicha operación entregó su resultado. Si las restricciones de tiempo no son respetadas el sistema se dice que ha fallado.”
67
Myron Krueger fue el primer artista que se centró en la interactividad como un medio para composición creativa. Fue el pionero del desarrollo de la participación inalámbrica y corporalmente integral en los experimentos de telecomunicación originados por ordenador, y acuñó en 1973 el término "realidad artificial" para aludir a las últimas manifestaciones de este tipo de tecnología. Ha recibido varios premios entre los que se puede destacar el primer Golden Nica del Prix Ars Electronica. Sus obras han tenido una gran difusión internacional, pasando por museos de arte, galerías y congresos científicos.
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usuarios podían jugar e interactuar. Bill Vorn y Louis-Philippe Demers68 califican a estos entornos que reaccionan ante la presencia del espectador, pero en los que éstos no tienen el mando y escapan de su control, como entornos reactivos. En palabras del artista Rafael Lozano Hemmer69:
“El arte reactivo, en su definición más amplia, es aquél que cambia con la presencia y actividad del público. En el arte reactivo el espectador no espera a que la obra se desdoble ante sus ojos sino al contrario, es la obra la que aguarda a que el espectado rhaga algo, para entonces reaccionar de una forma u otra. Los ordenadores facilitan esta vocación de vigilancia: las obras ven, escuchan y sienten al público y se comportan según el mensaje o sensación que cada artista desee programar.”
David Rokeby, responsable de obras tan importantes como “Very Nervous Systems”70 y “Transforming mirrors”(ensayo) , entiende los entornos interactivos como aquellos que no sólo son capaces de ofrecer una respuesta, sino que además también poseen la virtud de reflejar la conducta del espectador, hecho que determina el grado de interacción. Conforme a Rokeby, una interacción no es significante a menos que la obra disponga de mecanismos que posibiliten un intercambio enriquecedor para ambas partes, es decir para la obra y para el espectador. En sus propias palabras:
“A technology is interactive to the degree that it reflects the consequences of our actions or decisions back to us. It follows that an interactive technology is a medium through which we communicate with ourselves... a mirror. The medium not only reflects back, but also refracts what it is given; what is returned is ourselves, transformed and processed.”
68
Louis-Philippe Demers y Bill Vorn son artistas independientes de Montreal (Quebec, Canadá). Trabajan juntos en instalaciones robóticas desde 1992. Utilizan la robótica y la multimedia para realizar sus investigaciones sobre entornos inteligentes y la vida en la materia. 69
Artista electrónico, realiza intervenciones interactivas en espacios públicos, normalmente usando nuevas tecnologías e interfaces hechos a medida.
70
Ver sección de referentes en el DVD
63
1.4.3. Los entornos interactivos: El soporte de la interactividad La interactividad no es un simple proceso de navegación a través de una serie de interfaces sino que además y aún más importante, es un proceso emergente, fruto del diálogo de diferentes funciones simples. Son conductas emergentes difíciles de predecir, puesto que, derivan de las interacciones dinámicas y complejas de sus componentes. Los soportes o entornos interactivos ofrecen al usuario-espectador “las herramientas necesarias para alterar e influir en el sistema”, como dice Rokeby. El grado en que esas herramientas facilitadas por el autor permiten alterar e influir en éste determinará el grado de interactividad de una obra.
Las herramientas utilizadas, aunque no abandonan el uso del hipertexto71, sí relegan su importancia a un segundo lugar. El hipertexto es sustituido por otras estrategias que permiten la aportación y participación del usuario en la obra de arte. Podría decirse que éstas participan más de la tecnología que los anteriores entornos navegables, puesto que casi todas ellas contienen un alto grado dentro del lenguaje de programación. En su mayoría son programas e interfaces especiales desarrolladas específicamente para el proyecto: el Java, JavaScript, CGI, PERL... son algunos de los lenguajes informáticos
de estas aplicaciones, que consiguen
dotar de mayor
interactividad a las obras interactivas.
En contraposición a los soportes navegables, se debe destacar el carácter dinámico de los entornos interactivos. Mientras que en aquellos cada vez que el usuario accede al proyecto éste mantiene siempre el mismo aspecto, en los entornos interactivos cada nueva ejecución del código enfrenta a su visitante con una nueva experiencia. Haciendo uso del lenguaje informático, se podría decir que de alguna forma los entornos navegables son “reseteados”: cada nuevo acceso plantea al usuario simplemente otras alternativas para la navegación, manteniéndose su estructura intacta. La obra interactiva, por el contrario, debido a su carácter
colectivo, es
modificada por diferentes agentes humanos o máquinas. Cada interacción supone una
71
Remediation: Understanding new media
64
modificación en su contenido o estructura, y en cada nueva ejecución la experiencia en muchos casos se muestra muy diferente.
Su estructura no jerárquica permite que cualquier componente algorítmico o humano pueda intervenir, modificando y añadiendo sus propias ideas a la obra. En definitiva se trata de procesos emergentes basados en la interacción de diferentes agentes, motivo por el cual en algunos casos se torna difícil determinar hasta dónde llega la aportación de cada elemento del sistema.
Cabe recordar, por ejemplo, la obra de “Anonymous Muttering” de Knowbotic Research, en el que el espectáculo de luz y de sonido en el que se veían traducidos los sonidos manipulados por las distintas interfaces se tornaba impredecible.
1.4.3.1. La función del usuario-actuante En esta última parte se han enmarcado aquellas obras colectivas en las que la máquina no adopta un papel predominante. Este último nivel, compone el grado de interactividad más alto proporcionado por el artista al usuario, puesto que ya no queda relegado a un segundo término. En este modelo, el artista funciona como director y ofrece las pautas necesarias para la ejecución creativa del proyecto: de esta forma se mezclan las funciones entre el artista y el espectador, entendido éste en el sentido tradicional del término.
1.4.3.1.1. 1969, VIDEOPLACE DE MYRON KRUEGER Myron Krueger es uno de los pioneros de la realidad virtual y el arte interactivo. Comenzando hacia el año 1969, Krueger desarrolló los primeros prototipos de lo que eventualmente sería llamado realidad virtual.
Estos “entornos de respuesta” reaccionan al movimiento y a los gestos del espectador a través de un elaborado sistema de sensores en el piso, tabletas gráficas y cámaras
65
de video. El resto de espectadores pueden además interactuar con las imágenes creadas como producto de la interacción de otros. Otra contribución de Krueger fue la de lograr lo que hasta ese momento había sido inalcanzable: la completa interacción del cuerpo frente a un entorno visual acuñando así en 1973 el término “Realidad Artificial” que describe la expresión de su concepto.
En la obra de Krueger, los objetos creados por otros se convierten en elementos espaciales que hacen parte de la interacción que enfrentan otros usuarios. A veces las imágenes hacen planteamientos que desafían la naturaleza de las cosas.
1.4.3.1.2. (1986-1990), VERY NERVOUS SYSTEM DE DAVID ROKEBY Very Nervous system hace parte de la tercera generación de instalaciones interactivas sonoras de Rokeby. En estos sistemas, Rokeby hace uso de cámaras de video, procesadores de imagen, computadores, sintetizadores y sistemas de sonido, para crear un espacio en el que los movimientos corporales del usuario son transformados en secuencias de sonido ó música. Ha sido presentado en un comienzo en galerías, pero su acogida fue tal que comenzó a ser llevado a los espacios públicos e inclusive como complemento de varias performances.
Rokeby creó esta instalación por varias razones. La primera de ellas por revolucionar la forma en la que se establece comunicación con una computadora partiendo con que una computadora es puramente lógica y el lenguaje de la interactividad puede
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convertirlo en algo intuitivo. La segunda, porque cuando hay comunicación con una computadora, el cuerpo se sale de sí y se comienza a dejar envolver. La tercera, porque la actividad de las computadoras tiene lugar en los pequeños campos de los circuitos integrados, así que el encuentro entre el usuario y la máquina puede ser una analogía de esto pero a escala humana. Por último, porque una computadora tiene una posición objetiva y desinteresada, facilitando así un camino mucho más intimo a la hora de dialogar.
Mapa del Very Nervous System. En la imagen están indicadas las vías que sigue el proceso de comunicación entre el usuario y la máquina.
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En la imagen de la izquierda se ve como la computadora recibe la imagen capturada a través de las cámaras. En la de la derecha, como es la imagen real.
1.4.3.1.3. 1999, WOODEN MIRROR DE DANIEL ROZIN Se trata literalmente de un espejo de madera. Como el mismo Rozin dice: “Esta pieza está hecha para explorar la delgada línea que divide lo físico y lo digital, haciendo uso de un material cálido y natural como la madera para enmarcar la noción abstracta de lo que son píxeles en el ámbito digital”. La obra consta de un montón de tablas de madera que reciben una determinada cantidad de luz sobre ellas. Estas luces son manejadas a través de un computador que se encarga de enviar una mayor o menor cantidad de luz sobre la madera lo suficientemente rápido como para que en verdad se de la sensación de estar frente a un espejo. La imagen de la persona es capturada a través de una cámara de video y al mismo tiempo tras la imagen hay cientos de motores sonando, encargados de emular el movimiento que se presenta dentro de la imagen.
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Uno de los tantos espejos diseñados por Daniel Rozin. Rozin siempre ha tratado de reflexionar a través de sus espejos como se establece la relación entre la imagen digital y los materiales orgánicos.
1.4.3.1.4. 2000, SAND TABLE DE MAGALI DESBAZEILLE Una imagen de video es proyectada sobre una mesa cubierta con la arena. La imagen proyectada se convierte en una imagen material, delgada y palpable. La imagen presenta a dos bailarines sobre el piso de madera de un mismo lugar. Los bailarines ya grabados han estado allí unos instantes antes. Durante la performancia, los bailarines, en vivo, manipulan sus imágenes y sus cuerpos. Se presenta así una interacción entre el bailarín grabado y el bailarín en vivo, siendo el grabado quien reacciona a la manipulación propuesta por el que está en vivo. La mesa que soporta la arena es de vidrio, así cuando la arena se desmorona entre las manos del bailarín que está en vivo deja la sensación de desaparecer a través del vidrio cayendo al piso.
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A la izquierda se ve como se da la sensación de que la imagen se escurre desde las manos del bailarín en vivo y se pierde a través de la mesa. A la derecha, cuando el bailarín en vivo trata de pasar la mano bajo la falda, el bailarín grabado trata de impedirlo, dando así la sensación de estar allí en ese momento.
1.4.3.1.5. 2001, ANEMONE DE BEN FRY Una forma fascinante de visualización dinámica de una cuestión de “vida” la proporciona Ben Fry con su sistema denominado Anemone. Este sistema utiliza como metáfora visual lo que Fry llama Diseño de Información Orgánica. Los organismos crecen, tienen partes que se atrofian o que se vuelven activas, metabolizan alimentos y en conjunto tienden al equilibrio. Ben Fry aprovecha la simulación de estas propiedades orgánicas para visualizar grandes cantidades de información.
El funcionamiento de Anemone está determinado como si de un organismo se tratase. Cuando una página es visitada por primera vez, una rama empieza a brotar, movida por una regla de crecimiento, las áreas que no se usan se van atrofiando, llegando incluso a desaparecer. Las áreas relacionadas se acercan guiadas por reglas de movimiento. Al final de cada rama se encuentra una página web. Cada vez que un usuario visita la página, ésta se vuelve algo más gruesa, de forma que las páginas más visitadas son muy gruesas comparadas con las poco visitadas. En Anemone es posible ver como se propagan las visitas desde un nodo exterior (un buscador, por ejemplo), permitiendo visualizar los caminos seguidos por los visitantes, yuxtapuesto a la estructura de visitas antes mencionada. El usuario puede interactuar con la estructura
70
para ver de que página se trata ó mover partes del organismo para observar mejor lo que ocurre.
Esta imagen se acerca a lo que sería un estado inicial de la obra de Fry
71
Aquí ya hay un reflejo de un alto movimiento dentro de la navegación de páginas web. Claramente se distinguen las ramificaciones más gruesas, y las más delgadas.
1.4.3.1.6. 2002, TISSUE DE CASEY REAS Los trabajos de Casey Reas son interpretaciones orgánicas de la forma, el movimiento y la interactividad. Tissue, expone los movimientos de miles de sistemas neuronales sintéticos. Cada línea en la imagen revela la historia del movimiento de un sistema, por ejemplo, un usuario coloca una serie de puntos en la pantalla. Al hacerlo y al ir agregando más y más puntos, una interpretación del sistema completo surge entonces
72
como producto de las sutiles relaciones entre la entrada posicional72 y una rica salida visual llena de formas orgánicas.
Las imágenes de Tissue tienen la capacidad de generarse a sí mismas y de crear entre sí relaciones que dan como resultado el inicio de otra secuencia de líneas. Analógicamente trata de acercarse a la estructura de pensamiento humano respecto a sus conexiones.
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Cada vez que se hace un punto nuevo, dicho punto tiene una coordenada dentro del plano inmanente de la imagen. Este número es tenido en cuenta como un dato de entrada para el código poder calcular.
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1.5. PROCESSING: El procesador de imágenes y sonidos Técnicamente, Processing es un lenguaje de programación de código abierto ambientado para aquellas personas que deseen programar imagenes, animaciones y sonidos. Además fue creado con la intención de enseñar algunos fundamentos de la computación a través de un contexto visual y para servir como un software capaz de producir de un modo profesional. Por ser de código abierto ha venido siendo desarrollado sobre todo por artistas y diseñadores.
Los orígenes de Processing se encuentran en el trabajo de John Maeda y el Grupo de Investigación de Computación Estética del MIT. El proyecto se encuentra con la idea básica de Maeda de ensalzar la figura del artista como programador. Maeda cree que trabajar en el medio digital tiene que implicar conocer el medio en su fase nativa, cómo es el código, la programación, etc... Una gran parte de la obra de Maeda gira entorno a esta idea.
Cualquiera que haya usado herramientas comerciales estandarizadas se ha dado cuenta de que muchas veces no se sabe si se hace lo que quiere o lo que el programa permite, la cultura del copy-paste y los presets van llevando hacia un lado. Muchas veces las herramientas comerciales suponen un trabajo de selección de opciones preestablecidas más que la definición de los parámetros de un entorno propio.
Con estas ideas en mente Maeda desarrolló en 1999 Design by Numbers, un lenguaje de programación muy básico que se utilizaba con fines pedagógicos, para sus alumnos, para enseñarles a programar en un entorno gráfico de artes visuales.
Design by Numbers ya anticipaba el rasgo principal de Processing: una sintaxis lo bastante sencilla para ser utilizado por estudiantes de artes y diseñadores que no sabían programación antes (ni estaban especialmente dotados para ella). Maeda es consciente de que la programación es una tarea ardua que puede llevar años, y por ello convenía crear puentes. El problema de Design by Numbers es que era muy limitado: solamente podías trabajar con 100 por 100 píxeles, en escala de grises.
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Tres años más tarde, Casey Reas y Ben Fry estudiantes de Maeda, pensaron en desarrollar una plataforma con las mismas intenciones de Design pero con un techo más alto y con una capacidad mayor de crear sentido. El resultado es Processing, lenguaje centrado en la creación de gráficos en el espacio digital.
Hace por tanto unos cuatro años que Processing empezó a proyectarse, pero sólo hasta hace unos dos se ha empezado a notar que se ha creado una comunidad y que podía plantearse como contrapartida a sus equivalentes comerciales, como proyecto de auténtica alfabetización digital de la comunidad artística siguiendo los presupuestos de Maeda.
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2. EL PROCESO El proceso dentro de este proyecto tiene una característica que marca durante todo el desarrollo de la obra, que es interdisciplinario. Para la ejecución de este trabajo no hubo solamente un arduo trabajo de programación y de diseño de interfaces, sino que conforme avanzaba el proyecto se encontró la necesidad de armar un equipo de trabajo, cada uno con unas funciones muy específicas, que van desde estudiantes de medicina hasta diseñadores industriales, eso sí todos encaminados bajo una misma propuesta para que nada fuera a quedar aislado del resto. A continuación voy enumerar como fue evolucionando el trabajo, desde cada “departamento”.
2.1. El diseño de las interfaces y la interacción Las primeras interfaces provenían de la idea de trabajar sobre los órganos directamente. No había una idea clara de la forma en que el usuario se podría enfrentar a una obra cuya intención era reflejar el enfrentamiento entre el actuar normal y las matemáticas.
Las primeras interfaces eran muy poco dinámicas y
carecían de ese elemento capaz de captar la atención del espectador y de sumergirlo dentro de las imágenes propuestas por la programación. Ni siquiera se había pensado en una forma diferente de establecer la interacción, simplemente se trataba del mero ejercicio de mover el mouse tridimensional-virtual y ya.
y manipular imágenes generadas en un espacio
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Primera Prueba hecha para el diseño del menú. Cuando el puntero del mouse pasaba sobre algún órgano, éste se resaltaba sobre los demás. En la imagen el sistema urinario (amarillo), se destaca sobre los que quedan de fondo.
Rotaciones de la imagen, selección de órganos, pero nada de interesante, sin embargo por algo se comienza y aunque para este punto ni siquiera había una forma, si sembró unas pautas y unas inquietudes a seguir para desarrollar el trabajo. Soy un fanático de los juegos de video, y como tal, tenía que pensar en un método más envolvente, fue cuando resultó la idea del guante y una interfaz gráfica mucho más intuitiva, sin que se tratara de un aburrido desplazamiento del mouse y ya. Así mismo el concepto evolucionó y pasó de ser órganos a ser sentidos.
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Prueba de las primeras formas de manipulación de órganos. Luego sería sustituida por la idea de los sentidos. En la imagen un corazón que con el desplazamiento del puntero sobre la imagen se desfragmentaba en pequeños cuadrados.
Que mejor forma de atrapar un espectador para mostrarle una idea, que la de entrar a través de los sentidos, esos que usamos todos los días y a través de los cuales atrapamos información sobre el mundo todo el tiempo. Al espectador hay que motivarlo, hay llevarlo a que quiera buscar y saber más. Bajo esa estrategia quedaron
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planteadas las interfaces finales, generar inquietudes en el espectador y despertarle las ganas de resolverlas, no sólo desde lo visual, también desde lo interactivo y desde la manera como éste enfrenta una imagen. No es lo mismo mover una imagen soplando que con un mouse ó un teclado de PC. Que mejor forma de hacerlo que a través de la intuición, como si con las manos quisiéremos manipular objetos con el simple deseo mental de hacerlo. Bajo esta premisa se pensó en la mano porque es una extremidad que posee las facultad de expresarse sin necesidad de usar palabras, simplemente gestos y movimientos.
La primera interfaz está diseñada para estimular la curiosidad del espectador, es una pantalla negra, a medida que el espectador se desplaza, en la pantalla van apareciendo unos pasos, como si se siguiera un camino para buscar algo, un fósforo apagado que no enciende, con la intención de no revelar nada y de repente encontrarse con un camino.
Así se verá la primera interfaz. Aquí se muestra luego de haber realizado algunos movimientos de mano y pasos.
La segunda interfaz es entonces una puerta, cuya función es la de establecer una idea de entrada a algo, así como atravesar una barrera para encontrarse con una sorpresa detrás.
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La segunda interfaz será entonces la puerta de entrada a la manipulación de los sentidos. El usuario sabe por donde ir ya que la puerta de moverá cuando éste se posicione sobre ésta.
La tercera interfaz es un menú, con tres posibilidades bien definidas, pero con la intención de hacerlo de forma dinámica, no es necesario pasar cada vez para dirigirse la una a la otra. Es así como se llega al plato fuerte, tres interfaces, dirigidas a los sentidos, elaboradas y estructuradas con la intención de captar la atención del espectador. Todo dentro del código se halla escrito para que las posibilidades de imagen sean infinitas, es decir, que no haya posibilidad de generar la misma imagen dos veces, y es precisamente otra de las cualidades del trabajo, la alternativa para el usuario de crear sus propias imágenes como lo desee, con las formas que desee haciendo uso de una forma particular de comunicación con la máquina. Cada dispositivo es más protagonista que los otros según el código con el que se está interactuando, eso sí el acelerómetro, encargado del movimiento juega el mismo papel de manipulación dentro de cada interfaz. Sin embargo todos los dispositivos cumplen una función, y argumentándome en que este proyecto trata de una interpretación matemática de los sentidos desde un código de máquina, entonces como tal hay que darle protagonismo a un sentido más que a los otros, según el código.
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Este es el menú. A la izquierda la opción que lleva al tacto. En el centro la que llevaa el habla y al final la que lleva a la vista.
2.1.1. El Tacto El tacto es la forma en la que el cuerpo captura información sobre como se halla formado el mundo desde el acto de sentir. Sin embargo el tocar ofrece una amplia gama de posibilidades. El ser humano siente e interpreta a través de una caricia, un gesto, un abrazo, pero en este caso se trata de sentir desde la forma como una computadora entendería el ejercicio de palpar. Que mejor forma de hacerlo que a través de una imagen líquida, ya que este tipo de superficies permiten interpretar y generar una idea mental del acto de tocar de una forma sensible y sutil. El usuario desplaza su mano mientras en la pantalla se van generando ondas y sonidos, así se le ofrece la posibilidad de crear una imagen visual y sonora como lo desee, haciéndolo más profundo, más suave, más grande ó más pequeña. Por ejemplo, si se hace el ejercicio de presionar más fuerte, la onda se hace más negra y grande. Según el dedo de la mano que se estire, se va a generar una onda adicional, con un sonido propio y un parámetro propio. Así, ejecutando movimientos de la mano y de los dedos se generan una serie de imágenes sobre el agua, que no sólo afectan la parte visual sino
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la sonora. En esta interfaz los sensores protagonistas son los de los dedos, la cámara define el color y el cambio en el fondo y el micrófono decide la estela de la onda.
En la imagen un ejemplo de la generación de las ondas. Por ejemplo allí se ve como son muy marcadas y profundas. Uno de los tantos parámetros modificables con la interacción.
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En la imagen hay un cambio tanto en el color como en la calidad de las ondas. Cabe recordar que el color del fondo cambia según lo que la cámara mezcle mientras captura.
2.1.2. El Habla Algunos podrían pensar que el habla más que un sentido, es una facultad. En eso, estamos de acuerdo. Es cierto que el sentido que corresponde a la boca sería el gusto, pero ¿De que forma se hace que una computadora sienta el sabor de algo? Hay dispositivos electrónicos que están en capacidad de medir el grado de acidez o de azúcar, pero funcionan dentro de maquinas que aplican para estudios de medicina. Necesitaba una forma de relacionar esas facultades de comunicación desde la palabra, no desde el gusto, finalmente el gusto no manifiesta tantas cosas como un sonido o una palabra. Un micrófono si es de acceso comercial y puede tomar datos de las ondas sonoras emitidas por nuestras cuerdas. Fue así como nació la idea de la segunda interfaz, la abstracción del habla relacionada al acto de soplar, del viento, había que buscar una forma sutil de crear estas imágenes a través del tono de la voz y del soplo. Así, esta interfaz se compone de una matriz de ringletes blancos al comienzo, pero que pueden variar de acuerdo a lo que el usuario desee; las otras dos posibilidades que se
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pueden manejar son una hélice de avión y un molino de viento RGB. Adicional a esto la cámara captura al usuario todo el tiempo y ubica una serie de cuadrados en el espacio, cuya profundidad depende de que tan brillante u opaca es la zona de la imagen. Cuando el usuario sopla no solamente rota los ringletes, las hélices o los molinos, sino que además rota los cuadrados. Cuando se hacen movimientos de la mano, estos se ven reflejados en una serie de rotaciones que hacen las imágenes y doblando los dedos de la mano la matriz de imágenes y la imagen que proviene de la cámara se desplaza en el espacio. El audio va de acuerdo a los movimientos que se ejecuten en la imagen. Aquí el sensor protagonista va a ser entonces un micrófono que está incluido dentro de una pequeña caja negra que está encima de la mano.
Este sería el estado inicial. Una matriz de ringletes blancos y abajo la imagen que va siendo capturada por la cámara.
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Este sería un estado de manipulación mucho más avanzado sobre las imágenes que se pueden producir.
2.1.3. La Vista Esta interfaz es una de las más trabajadas y de las que generó más polémica, no porque con las otras no haya sucedido lo mismo, sino porque se trata de varias formas de interpretar la entrada de imágenes que provienen de la cámara. Así esta interfaz se convierte en algo así como un espejo interactivo que ofrece la visión de la máquina sobre el usuario. Esta interfaz viene en desarrollo desde hace año y medio, cuando se presentó por primera vez en una entrega final de multimedia II. En aquella ocasión el usuario se paraba frente a la cámara y daba cuenta de cómo esta transformaba lo que es una imagen bidimensional, en una tridimensional. Se podía manipular en el espacio, pero luego de un rato quedaba en algo simple, como un mero efecto de un programa. Así que nació la propuesta de hacerlo más acogedor, apelando a no dejar una sola forma de ver la imagen sino cuatro, que además están de acuerdo con las figuras geométricas que son como “iconos” de la lógica matemática. La primera es a través de puntos, la segunda con triángulos, la tercera con cubos y la cuarta con líneas. Aquí es
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de donde queda el mejor argumento para establecer diferencias con lo que sería un efecto de computador, porque mientras un efecto siempre procede de la misma forma aquí el código ofrece al usuario diferentes alternativas para dialogar con la imagen en tiempo real, es decir, no es aplicar un efecto, es aplicar cuatro formas diferentes, sobre la misma imagen en tiempo real y de forma intuitiva. Si el usuario mueve la mano, la imagen rota en algún sentido, si el usuario sopla la imagen se estira o se contrae y con el movimiento de los dedos se cambia de color, entre rojo, verde, azul, o todos. La como el código interpreta las imágenes está dada por un patrón de colores ya que dependiendo de la cantidad de color depositada en cada píxel que la cámara captura se convierte en un número que equivale a la ubicación en el espacio, lo cual da la sensación de profundidad. Aquí el dispositivo protagonista es la cámara, la encargada de la visión de la máquina.
A la izquierda una muestra de cómo se vió por primera vez la conversión de la imagen a una forma 3D por ubicación de los píxeles según su color. A la derecha una muestra de la imagen rotada lo que amplía la noción de espacialidad.
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Una de las 4 posibilidades de ver la imagen, como triángulos en el espacio. Aquí están presentes todos los colores, sin olvidar que es posible ver en sólo rojo, verde ó azul. La imagen se puede rotar, contraer, y acercar.
2.2. El Guante La idea de un guante, capaz de manipular imágenes haciendo uso de un sensor de movimiento y que además tuviera la capacidad de medir los movimientos de los dedos y la voz, en un comienzo pareció descabellada y demasiado ambiciosa en un comienzo, pero gracias a las posibilidades de adquirir estos elementos, dado que solamente se consiguen en el exterior, se hizo posible, aunque comprender su manejo al comienzo fue algo complicado ya que algunos manejan unas características particulares. Como lo dije anteriormente, el guante posee un acelerómetro, el cual se encarga de medir los desplazamientos tanto de la mano como del cuerpo lo cual posibilita el envío de datos para las cuestiones de manipulación en unidades de medición de gravedades. En cada dedo hay un flexómetro que trabaja con un emisor y un receptor de luz infrarroja
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encargados de medir la cantidad de luz que viaja de un lado al otro y según eso emitir un valor de voltaje. El micrófono está conectado directamente al PC, ya que es más sencillo hacerlo sin tener que pasar por el proceso de conversión de datos y la cámara que va desde luego conectada directamente ya que es como los ojos de la máquina.
Así se veía por primera vez el guante. En la foto solamente aparecen los sensores de los dedos y una caja encargada de exportar los datos al microcontrolador.
Bocetos en 3D sobre como sería el guante y como serían ubicados los sensores. Al final el diseño quedó muy similar a este, salvo algunos cambios en la funcionalidad.
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2.2.1. El proceso de armado del guante Materiales necesarios: -Un guante de latex,es mejor para que sea prototipo ya que es muy maleable -5 LED infrarrojos -5 receptores infrarrojos -4 pies de tubo,delgado y si es negro mejor(por aquello de no dejar escapar la luz,,es infrarroja y navega mejor en el negro) -5 resistencias de 1M ohmio -5 resistencias de 150 Ohmios -Cable ribon(como el de los buses de datos de los computadores), de 40 hilos está bien aunque aquí solo se usarán 20. -Herramientas de electrónica(cautin,estaño y grasa para soldadura) -Conectores para un conversor A/D(Análogo/Digital),y conectores para el guante(Más adelante les voy a decir de cuales) -Un conversor A/D(ya publicaré los planos del circuito para eso) -Un cable de teclado Bueno,la manera como opera el guante es algo simple,un divisor de voltaje,es decir,que según la posición de los dedos,cuando el emisor infrarrojo envía luz al receptor,se van a obtener algunos valores entre lo que es tener un total de luz o ninguna.estas variaciones serán los valores de información con los que va a trabajar el guante.
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Bueno,la primera parte consiste en recortar los trozos de manguera según el tamaño de los dedos y luego ubicar los emisores de luz en las puntas de los dedos y los receptores en los nudillos,es obvio que funciona mucho mejor así ya que las variaciones de las puntas de los dedos son mucho mayores a las de los nudillos,por ende,los pasos de luz a través de la manguera van a tener valores mucho más diversos. Lo siguiente es anexar los tubos con los sensores al guante. Lo mejor aquí es lograr que queden hacia el centro de los dedos. Ahora hay que tomar el cable ribon y comenzar a separar los hilos más o menos un pie de distancia, usaré 20 hilos, 4 para cada dedo. Hay una posibilidad de reducir la cantidad de hilos, usando un cable de voltaje para todos los dedos y otro de la tierra, de todos modos para lograr todo con facilidad mantendré los dedos separados. No hay que olvidar que los emisores y receptores poseen polaridad y que hay que saber que hilo pertenece a que, para evitar que hayan cortos circuitos, luego hay que fijar bien a la hora de asignar los hilos. Anexar el cable ribon contra la muñeca del guante, allí los cables que venían separados volverán a juntarse. Ahora es tiempo de verificar que los sensores estén trabajando antes de continuar. Hay que realizar las pruebas con un multímetro y con una fuente de poder en un protoboard según el gráfico inferior. Al mismo tiempo este será el ciruito empleado para cada dedo:
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2.3. El Sonido Este proyecto no es solamente visual, la parte sonora juega un papel muy importante ya que complementa lo visto en la imagen, ayudando así a generar un ambiente en la mente del usuario relacionada a lo que está viendo. No es más protagonista que la parte visual, sencillamente es igual, cada interfaz tiene su ambientación y sonorización propia, ya que cada código posee una identidad muy particular, así que la idea ha sido apoyar eso con los sonidos tanto de fondo, como de movimiento. Igual esta obra es completamente audiovisual y como tal debe tener las dos características que allí se promulgan. El proceso de estos sonidos ha sido, como casi todo el proyecto, hacer capturas de forma análoga de los sonidos, para luego ser convertidos a un formato digital y modificados a través de un programa de edición musical.
2.4. El Video Es cierto que esta obra tiene mucho de tecnología, sensores, matemáticas, pero también es cierto que el énfasis que cursé en la carrera es el audiovisual, y como es de
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esperar no podía dejar el detalle del video fuera del trabajo. Primero se pensó en que fuera parte de la obra, pero la carencia de ser manejado en tiempo real hizo que esa posibilidad fuese rechazada. Luego se pensó en hacerlo como medio de trancisión entre una interfaz y otra, pero el excesivo peso del video hace muy difícil para un programa de código manejarlo. Lo que quedó al final entonces fue la realización de un video de presentación de la obra, que va a estar incluido en el DVD y que propone por sí sólo la clara intención de ser un presentador. Va a estar ubicado en un monitor a la entrada de la obra. No por ser un video de introducción deja de ser un trabajo digno de una reflexión y una preocupación visual. Queda para sorpresa de ustedes ya que como lo dije anteriormente, se defiende por si sólo y deja claro desde su elaboración hasta su intención.
2.5. La Locación Como toda obra se necesita un lugar que ponga el toque final. Una obra puede ser interpretada de una u otra basado en el lugar en el que se encuentra. Por ejemplo no es lo mismo presentar una instalación interactiva, en una galería, con 4 paredes blancas, que hacerlo en una bodega industrial. Este es mi caso, el trabajo tiene una estrecha relación con la tecnología, la electricidad, el cuerpo, así que se tomó la decisión de llevarla a una bodega industrial, siendo más específico, a una bodega encargada de manejar objetos para la manipulación de la electricidad de alta tensión. Finalmente una instalación también hace diálogo con el espacio, así que no era de descuidar este detalle. El hecho de estar en una bodega llena de cables y elementos eléctricos refuerza la intención del proyecto dando así al usuario la posibilidad de sentirse en un ambiente propicio para el concepto de la obra.
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Fotografías de la bodega escogida. Llena de cables y aparatos de alta tensión es el lugar propicio para la presentación de la obra por su ámbito eléctrico.
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E. CONCLUSIONES Este proyecto por sus características se convirtió a medida que el proceso avanzaba en un “hijo” con pretensiones de grande. Realizar una obra con estos requisitos reduce las posibilidades de ejecución, por ejemplo, con algo tan básico como las características de sus componentes, no sólo por la dificultad de conseguirlos sino también por la manera como estos deben ser manipulados. Aprendí para la experiencia que cualquier idea puede ser llevada a cabo siempre y cuando haya disciplina y perseverancia. Un proyecto como este es la prueba fehaciente de un minucioso ejercicio de investigación, tanto para la argumentación como para la creación. Los objetivos planteados desde el comienzo fueron cumplidos con creces, ya que el resultado final supera de lejos las expectativas que tanto asesor como estudiante generamos en torno a él. El proyecto en ningún momento ha tenido la intención de ser perfecto, si hay una característica que tiene el manejo de elementos electrónicos es que en algún momento podrían fallar, así que la intención queda entonces en tratar de cometer la menor cantidad de equivocaciones.
Queda pues entonces la agradable sensación de haber cumplido en imágenes con el objetivo propuesto desde el principio, ya que cada componente de la obra cumple a favor del resultado final con la intención de generar sensaciones en el espectador de acuerdo a los sentidos propuestos. Además que antes de realizar la entrega hice la prueba de exponer a alguien que estuviera fuera del ámbito del arte y las imágenes y el resultado fue que la intención de la obra estaba clara y precisa.
Sentidos Digitales es entonces la culminación de un trabajo que expandió sus fronteras y comprometió a otras disciplinas a través de otras personas. Tuvo la fortuna de haber quedado, para tareas muy específicas, en buenas manos, siempre conmigo como el gestor e integrador de ideas y sugerencias, ya que no todo lo aquí expuesto es una cuestión propia. Que mejores jurados que los propios compañeros, ya que siempre es bueno escuchar otras posiciones con la intención de hacer más sólida la obra.
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F. BIBLIOGRAFÍA WEB [A]"¿EXISTE EL MÉTODO CIENTÍFICO?", http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/161/htm/toc.htm. Última vez visitada: 25/09/2006 [B]www.processing.org Última vez visitada: 05/11/2006 [C]www.basicx.com Última vez visitada:03/11/2006 [D]http://homepage.mac.com/davidrokeby/mirrors.html Última vez visitada:15/10/2006 [E]www.parallax.com Última vez visitada:03/11/2006
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[08] McClellan, J. E..Dom, H.: Science and Technology in World History: An Introduction. Segunda Edición, The Johns Hopkins University Press, 2006 [09] Manovich, L. :The Language of New Media. Massachussets, The MIT Press, 2002 [10] Bouleau, C.: La Geometría Secreta de los Pintores. Madrid, Akal, 1995 [11] Granés, J.: Isaac Newton: Obra y Contexto. Primera Edición. Bogotá, Universidad Nacional de Colombia, 2005 [12] Lama, A.: Historia de la Medicina: Hechos y personajes. Santiago de Chile, Mediterráneo, 2004 [13] De Guzmán, M.: Mirar y Ver. Madrid, Alambra, 1976 [14] Kline, M. : Mathematical Thought from Ancient to Modern times. Oxford, Oxford University Press, 1972 [15] Bolter, J. Grusin, R.: Remediation: Understanding New Media. Primera Edición. Massachussets, The MIT Press, 2000 [16] El Mundo de los grandes Genios: Vol I (Leonardo da Vinci, Dalí). Madrid, OrbisFabri, 1989 [17] Dibner, B. :Galvani-Volta: A Controversy that Led to the Discovery of Useful Electricity. Burndy Library, 1952 [18] Maldonado, T.: Lo Real y Lo Virtual. Madrid, Gedisa Editorial, 1995 [19] Debray, R.: Vida y Muerte de la Imagen: Historia de la mirada de occidente. Primera Edición. Traducción de Ramón Hervas, Barcelona, Paidós, 1994 [20] Lewontin, R. : El Sueño del Genoma Humano. Barcelona, Paidos, 2002 [21] Snell, R. : Neuroanatomía Clínica. Madrid, Ed. Medica Panamericana, 2000. [22] Ceserani, G.P. : Los Falsos Adanes: Historia y mito de los autómatas'. Editorial Tiempo Nuevo, 1971.
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G. ANEXOS G.1. ¿Qué es un Microcontrolador? Según la Parallax, empresa que produce en masa un tipo de microcontrolador:
“Muchos de nosotros sabemos qué apariencia tiene una computadora. Usualmente tiene teclado, monitor, CPU (Unidad de Procesamiento Central), impresora y mouse. Este tipo de computadoras, como la Mac o PC, son diseñadas principalmente para comunicarse con humanos.
Manejo de base de datos, análisis financieros o incluso procesadores de textos, se encuentran todos dentro de la “gran caja”, que contiene CPU, la memoria, el disco rígido, etc. El verdadero “cómputo”, sin embargo, tiene lugar dentro de la CPU. Si piensa sobre esto, el único propósito del monitor, teclado, mouse e incluso la impresora, es “conectar” a la CPU con el mundo exterior. ¿Pero usted sabía que hay computadoras alrededor de nosotros, corriendo programas y haciendo cálculos silenciosamente sin interactuar con ningún humano? Estas computadoras están en su auto, en el transbordador espacial, en un juguete, e incluso puede haber uno en su secador de pelo.
Llamamos a éstos dispositivos “microcontroladores”. Micro porque son pequeños, y controladores,
porque
controlan
máquinas
o
incluso
otros
controladores.
Los
Microcontroladores, por definición entonces, son diseñados para ser conectados más a máquinas que a personas. Son muy útiles porque usted puede construir una máquina o artefacto, escribir programas para controlarlo, y luego dejarlo trabajar para usted automáticamente.
Hay un número infinito de aplicaciones para los microcontroladores. La imaginación es el
único
factor
limitante.
Cientos
(sino
miles)
de
variaciones
diferentes
de
microcontroladores están disponibles. Algunos son programados una vez y producidos
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para aplicaciones específicas, tales como controlar su horno microondas. Otros son “reprogramables”, que quiere decir que pueden ser usados una y varias veces para diferentes aplicaciones. Los Microcontroladores son increíblemente versátiles, el mismo dispositivo puede controlar un aeromodelo, una tostadora, o incluso el ABS de su auto (sistema antibloqueo).”
G.1.1. El Basic-X24: El cerebro detrás de las imágenes El Basic-X24 es uno de los microcontroladores más poderosos del mundo. Puede ejecutar casi cualquier función dentro de cualquier proyecto que esté relacionado con la adquisición de datos desde algún dispositivo o sensor.
Dentro de este proyecto,
está incluido dentro del circuito que está armado en la caja negra que el usuario se cuelga en la espalda. Allí se reúnen una serie de circuitos en donde están conectados tanto los sensores como los cables encargados de llevar la información que luego interpreta la computadora a través de processing. Tiene un lenguaje de programación propio cuyas características es la de recibir los datos provenientes de los sensores.
G.2. ¿Qué es un sensor? Un sensor es un dispositivo que detecta, o sensa manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la energía, la velocidad, la aceleración, el tamaño,la cantidad, etc.
Muchos de los sensores son eléctricos ó electrónicos. Un sensor es un dispositivo que transforma la magnitud que se quiere medir, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor análogo-digital, un microcontrolador o un computador) de modo que los valores adquiridos puedan ser leídos por un humano.
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G. 2. 1. El Acelerómetro MMA7260Q Los acelerómetros son sensores en cargados de medir en unidades de gravedad los movimientos ejecutados por el objeto en el que se encuentran instalados. En este proyecto, cumplen la función de recoger los datos que corresponden a los desplazamientos que realiza el usuario o en su defecto la mano.
Así es el acelerómetro que contiene el guante. Puede medir los movimientos en cualquier dirección que se realicen, es decir que adquieren datos de las tres dimensiones que componen un espacio, el eje X, el eje Y y el eje Z
G. 2. 2. Los Flexómetros Los flexómetros con sensores encargados de medir la cantidad de torción o pliegue ejecutada por cada uno de los dedos de la mano. Los usados en este proyecto funcionan con luz infrarroja. Fueron armados y puestos en funcionamiento por mí y constan de un pequeño bombillo ó LED en cargado de enviar una señal de luz que es recibida al otro lado por un receptor. Según la cantidad de luz que pase de un lado a otro se obtiene una medida en términos de voltaje.
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A la izquierda fotografía de lo que es un LED emisor de luz infrarroja y a la derecha su opuesto, el receptor de dichas cantidades de luz.
G. 2. 3. El Circuito Como todo proyecto tecnológico hay un circuito cuya función es la de comunicar todas las partes en cuestión. A continuación un esquema del circuito que compone la comunicación entre los sensores y la computadora:
El proceso es el siguiente: 1. Llegan los datos de los sensores (1, para los
dedos
y
1ª
para
el
acelerómetro). 2. Pasan a través de unos conversores de señal análoga a digital (2). 3. De los conversores llegan al microcontrolador (3 y 3A). 4. Finalmente son exportados al PC a
través
de
un
comunicación serial (4).
cable
de
100
G. 3. EL CÓDIGO A continuación voy a colocar el código escrito en processing, encargado de generar las imagenes, en negro lo que es propiamente el código, en rojo, comentarios acerca del funcionamiento de cada línea y en azul las funciones encargadas de llevar a cabo las tareas haciendo uso de los datos adquiridos a través de los sensores:
import processing.serial.*;//Librería de Serial import damkjer.ocd.*;//Librería de Cámara import processing.video.*;//Librería de Video import pitaru.sonia_v2_9.*;//Librería de Sonido //============= //LIBRERIAS | //========================================== //DECLARACIÓN DE VARIABLES PARA EL TACTO | //========================================== int i,j,g;//i,j,g, de todas las iteraciones int x=0;//Parámetro x del splash int y=0;//Parámetro y del splash int tama=1;int tama2=1;int tama3=1;int tama4=1;//Tamaño del cuadrado para el índice float profu=1;float profu2=1;float profu3=1;float profu4=1;//Profundidad de la pluma para el índice float newmap[]=new float[(screen.width*6)/8*(screen.height*6/8)*2]; float currentmap[]=new float[(screen.width*6)/8*(screen.height*6/8)*2]; float prevmap[]=new float[(screen.width*6)/8*(screen.height*6/8)*2]; int contadorback=0;//COntador para que el background del tacto se ejecute sólo una vez //============================================ //DECLARACIÓN DE VARIABLES PARA LA VISTA | //============================================ Capture MiCaptura;//tipo de variable,que en video se llama Capture int[][] video; int[][] mostrar; int[][] mostrar2; int[][] mostrar3; float z1=0; float esti=1; float angulo=0.000; //=========================================== //DECLARACIÓN DE VARIABLES PARA LA VOZ | //=========================================== PImage ringlete; int anchimg=500;int altimg=500; float ang=0;//velocidad del giro de los ringletes dentro de la función Dibu_ring float velang; float data=0; Camera camera1;//Cámara encargada del giro sobre el eje y int z=0;//Acercar/Alejar int numring=1;//Número de espacio int h=400;int v=400;//Posiciòn en X y en Y de la matriz de ringletes int cant=80;//Número de ringletes por espacio /*=========================================== DECLARACION DE VARIABLES NUEVAS VOZ |
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============================================*/ int cellsize =5; // Dimensions of each cell in the grid int COLS, ROWS; // Number of columns and rows in our system int back=0;//Contador para que el background de la voz se ejecute sólo una vez //Capture capturar; /*============================================= DECLARACION DE VARIABLES PARA EL MENU | ==============================================*/ PImage marco,puerta,tapa,tapa2,tapa3,menu,pasoder,pasoizq,fosforo,fosforoapa,corredor; float rotapuerta=0.0;float pasosprofu=600;float pasosprofu2=0;float rotapa1=0.0;float rotapa2=0.0;float rotapa3=0.0; boolean entrar=true;boolean indicador=true;boolean pasos=true; boolean indimenu;boolean indimenu2=true;boolean indivoz=true;boolean inditacto=true;boolean indivista=true;//indicador del menú /*============================================== DECLARACION DE VARIABLES PARA EL SERIAL | ==============================================*/ Serial miPuerto; // El puerto serial int[] serialInArray = new int[8]; // Donde guardamos lo que recibimos int serialCount = 0; //Cuantos bytes vamos a recibir // Variables iniciales int contserial = 1; // Contador //int inByte = -1; // Datos que entran al serial int dgordo, dindice,dcorazon,danular,dmenique,ejex,ejey,ejez = 0;//Variables para guardar los valores de los dedos y los ejes void setup(){ size((screen.width*6)/8,(screen.height*6)/8,P3D); framerate(12); /*======================= SETUP DEL TACTO | =======================*/ loadPixels(); /*colorMode(RGB,0.0,1.0,1.9);*/ for(int m=0;m