LA COMPUTACIÓN FÍSICA

En la vida diaria la electrónica está presente en muchos aspectos de ésta, y cada vez se crean más puestos de trabajo en este ámbito científico, por esta razón, los jóvenes de Educación Secundaria Obligatoria deberían poseer unos conocimientos mínimos de electrónica y programación, para desenvolverse con nuevos equipos y dispositivos que vienen emergiendo. Ejemplo de ello, pueden ser los últimos avances en robótica y nanotecnología realizados para propiciar mejor calidad de vida.

El interés científico que se tiene en este ámbito de la ciencia es muy amplio ya que la mayoría de la población española desconoce tanto la teoría, como la técnica, así como del vocabulario relacionado con la electrónica y la programación. Además, este campo científico con sus alegrías y sinsabores, tiene unos límites de desarrollo e innovación insospechados y sin definir aún por la comunidad científica, los cuales pueden ser de gran utilidad en la vida diaria (robótica y nanotecnología). José Manuel Sanchez Ramírez (2016).

Los científicos cada vez más se interesan por este campo, debido a su gran abanico de aplicaciones y ayuda a otros ámbitos científicos como pueden ser la sanidad, la educación, la biología, la industria agro-alimentaria, etc.

Por este motivo, el desarrollo de la electrónica debería estudiarse a partir de una edad temprana por los jóvenes, ya que conlleva el aprendizaje de multitud de conceptos técnicos y tecnológicos, y la realización de diversas habilidades prácticas, tanto de carácter individual como grupal, con el fin de seguir desarrollando este amplio y maravilloso ámbito científico. 

La conputación física es un enfoque innovador, es uno de los más prometedores para la enseñanza de la electrónica, la programación y la robótica,  ya que introduce los conceptos básicos de la electrónica y la programación en base a supuestos y problemas relacionados con el mundo real para que el alumnado interactúe con ellos. 

La computación física, significa la construcción de sistemas interactivos y sistemas físicos mediante el uso de software y hardware los cuales pueden captar y responder a estímulos (programados), tanto al mundo analógico como al digital. Esta definición es muy amplia y puede abarcar aspectos tales como sistemas inteligentes de control de tráfico de automóviles, procesos de automatización de fábricas y procesos tecnológicos que ayudan en el día a día tal como enviar un mail. En un sentido más amplio, la computación física es un marco creativo para la comprensión de la relación de los seres humanos en el mundo digital citado por Thijssen (2007). 

En la práctica, a menudo el término describe el diseño de proyectos o aplicaciones que utilizan sensores y microcontroladores para traducir entradas analógicas a sistemas basados en software, y controlar dispositivos electromecánicos tales como: motores, servos, sistemas de iluminación u otro hardware.

Otras implementaciones de computación física trabajan con el reconocimiento de la voz mediante la captura e interpretación de sus ondas sonoras a través de micrófonos u otros dispositivos de detección, también trabajan en la visión por ordenador, que aplica algoritmos a vídeos detectados por una cámara o a los diferentes tipos de Interfaces táctiles tales como pantallas, que son también un ejemplo de la computación física.

La computación física trata de crear una conversación entre el mundo físico y el mundo virtual mediante un proceso de transducción, este proceso transforma o convierte una forma de energía en otra, es el proceso que permite generar este intercambio de información entre estos dos mundos. Además, presenta múltiples ventajas en el ámbito de la docencia ya que gracias a ella se puede implementar ejemplos de sistemas de computación muy sencillos para su implementación en el aula, en los últimos años se han analizado diferentes estudios docentes sobre la computación física común para aplicarse en la enseñanza de la electrónica y la programación basado en el uso de dispositivos electrónicos fáciles de programar (Thijssen, 2007).

 Este enfoque, normalmente va dirigido a estudiantes sin formación previa alguna en programación como es el caso del desarrollo de la unidad didáctica a proponer y aplicar en el presente TFM.

El proceso técnico de transducción, se realiza a través de una serie de dispositivos denominados transductores (sensores y actuadores). Éstos pasan a ser, los elementos principales de un sistema de computación física, es decir, estos son los ojos, los oídos, la boca y las extremidades de sistemas. El proceso de interacción es uno de los conceptos clave en base a la computación física, la interacción se define como un proceso de repetición de una serie de acciones entre dos o más actores, la mayoría de los procesos que se desarrollan en el área de la computación física son procesos iterativos, en términos de computación física  se nombran éstos como Input/output processing.

 

-  Input: se refiere a la actividad de procesar la información del exterior hacia el dispositivo electrónico (ordenador/computador).

- Output: se refiere a los procesos que no solo perciben y procesan la información del exterior, sino que también lo cambian o modifican, un proyecto output involucra procesos eléctricos y mecánicos, en definitiva un proceso output es la información que proporciona la computadora después de procesar un conjunto de datos determinados.

El mayor reto de la computación física es poseer las capacidades necesarias para convertir varias formas de energía. Las cuales pueden ser: el calor, el trabajo o diversos tipos de fuerzas, en energía eléctrica y electrónica (energía o codificación electrónica) para que la computadora pueda captar, comprender e interpretar la información que fluye hacia ella.
Cita: Víctor Manuel Rodríguez Peña
@educavictor   2018