Teoría de la información

Teoría de la información

Veamos qué es y cómo nació una especialidad tan importante de las ciencias que ha venido desarrollándose luego de la segunda guerra mundial y está presente en prácticamente todo lo que hacemos.

Claude Shannon, brillante matemático, genetista, criptógrafo, fue asignado durante la segunda guerra mundial a desentrañar criptogramas de los ejércitos enemigos. La criptografía adquirió durante esa conflagración una importancia extraordinaria, pues así como la primera mundial vio el nacimiento de la mecanización, la segunda giró en torno a las comunicaciones radiales entre ejércitos desplegados por los rincones de la tierra.

Naturalmente, ningún país quería que sus órdenes e instrucciones militares fueran captadas por el contrario y exponer sus soldados a terribles emboscadas, en consecuencia, matemáticos extraordinarios se encargaron de codificar sus mensajes y descodificar los enemigos para tener de sus respectivos lados la ventaja de la sorpresa. En esos años,  numerosos inventos tecnológicos contribuyeron, de bando y bando, a hacer  la guerra una extraordinaria experiencia, uno de ellos, del lado aliado fue el radar, elemental al comienzo pero con rápido desenvolvimiento.

Resulta que Shannon trabajó también en que el radar no sólo detectara aviones y navíos enemigos, sino que además, se interesó por buscar la manera que el radar proyectara la futura posición de esas naves, y, a su vez, guiará la artillería hacia ese punto para destruirlas.

Primaba en esos tiempos la comunicación análoga, es decir, la que manda una señal continua. Un ejemplo de todos conocido son los discos de pasta con música gravada en surcos concéntricos. Para oír la melodía, era necesario que una aguja sofisticada o no, dependiendo de la época, recorriera los surcos con sus picos, valles e irregularidades y un mecanismo eléctrico reconvertía esas fluctuaciones en música para nuestro deleite.

Los lectores que les tocó aquella época se acordarán del cuidado que debía ponerse en el manejo de la aguja y de los discos, pues si no, se producían ruidos, estos se denominan en las ciencias: “ruido en la señal”. Claude Shannon no pudo evitar que en sus investigaciones se le introdujeran esos ruidos, connaturales con el sistema analógico, estos naturalmente, presentaban un inconveniente porque afectaban la precisión de las lecturas y por tanto de los resultados, entonces muchas veces, el disparo no daba en el blanco.

Serio problema que no pudo resolverse durante el conflicto bélico; no fue sino hasta el 1948, cuando siendo parte de los laboratorios Bell, Shannon propuso su sencilla tesis: “Información es la resolución de la incertidumbre”. Entonces Shannon se preguntó:   ¿Cuál es la más sencilla resolución de la incertidumbre? Para él, lo más sencillo era tirar una moneda, cara o cruz, sí o no; dos resultados. La base de la digitalización, sí, igual a uno; no, igual a cero, es decir, convertir la señal en números. Extraño parece que una melodía se pueda convertir en dígitos y más sorprendente todavía es el caso de que, simplemente, no se usa un millón de números para captar todos los altos, bajos, inflexiones, etc., sino solamente dos números. Con esos dos números se expresan: las voces, la música de una guitarra o de un piano, etc., nace así el sistema binario que expliqué hace meses en esta columna. Usándolo, en 1982, Shannon inventa el disco compacto, una revolución.

Shannon había sido estudiante de MIT donde completó su doctorado (Ph.D) con un currículo muy cargado en matemáticas. Sus trabajos durante la guerra y en los laboratorios Bell hicieron que fuera invitado a ser profesor de su alma máter, donde a través de los años, él y sus alumnos realizaron aportes decisivos a la era de la información: modems digitales, gráficos para computadores, inteligencia artificial y comunicación inalámbrica. Entre otros están los MP3, DVD, HDTV, AVCHD archivos multimedios que pueden ser almacenados, transmitidos y copiados sin pérdida de calidad.

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