TELÉGRAFO

"TELÉGRAFO"

El telégrafo es señales eléctricas para la transmisión de mensajes de texto codificados, como con el código Morse, mediante líneas alámbricas o radiales. El telégrafo eléctrico, o más comúnmente sólo 'telégrafo', reemplazó a los sistemas de transmisión de señales ópticas de semáforos, como los diseñados por Claude Chappe para el ejército francés, y Friedrich Clemens Gerke para el ejército prusiano, convirtiéndose así en la primera forma de comunicación eléctrica.

HISTORIA:

Jean Antoine Nollet

En el año 1746 el científico y religioso francés Jean Antoine Nollet, reunió aproximadamente a doscientos monjes en un círculo de alrededor de una milla (1,6 km) de circunferencia, conectándolos entre sí con trozos de alambre de hierro. Nollet luego descargó una batería de botellas de Leyden a través de la cadena humana y observó que cada uno reaccionaba en forma prácticamente simultánea a la descarga eléctrica, demostrando así que la velocidad de propagación de electricidad era muy alta.

En 1753 un colaborador anónimo de la publicación Scots Magazine sugirió un telégrafo electrostático. Usando un hilo conductor por cada letra del alfabeto, podía ser transmitido un mensaje mediante la conexión de los extremos del conductor a su vez a una máquina electrostática, y observando las desviación de unas bolas de médula en el extremo receptor. Los telégrafos que empleaban la atracción electrostática fueron el fundamento de los primeros experimentos de telegrafía eléctrica en Europa, pero fueron abandonados por ser imprácticos y nunca se convirtieron en un sistema de comunicación muy útil.

En 1800 Alessandro Volta inventó la pila voltaica, lo que permitió el suministro continuo de una corriente eléctrica para la experimentación. Esto se convirtió en una fuente de una corriente de baja tensión mucho menos limitada que la descarga momentánea de una máquina electrostática, con botellas de Leyden que fue el único método conocido anteriormente al surgimiento de fuentes artificiales de electricidad.

Otro experimento inicial en la telegrafía eléctrica fue el telégrafo electroquímico creado por el médico, anatomista e inventor alemán Samuel Thomas von Sömmerring en 1809, basado en un diseño menos robusto de 1804 del erudito y científico español Francisco Salvá Campillo.4 5 Ambos diseños empleaban varios conductores (hasta 35) para representar a casi todas las letras latinas y números. Por lo tanto, los mensajes se podrían transmitir eléctricamente hasta unos cuantos kilómetros (en el diseño de von Sömmering), con cada uno de los cables del receptor sumergido en un tubo individual de vidrio lleno de ácido. Una corriente eléctrica se aplicaba de forma secuencial por el emisor a través de los diferentes conductores que representaban cada carácter de un mensaje; en el extremo receptor las corrientes electrolizaban el ácido en los tubos en secuencia, liberándose corrientes de burbujas de hidrógeno junto a cada carácter recibido. El operador del receptor telégrafo observaba las burbujas y podría entonces registrar el mensaje transmitido, aunque a una velocidad de transmisión muy baja. El principal inconveniente del sistema era su coste prohibitivo, debido a la fabricación de múltiple circuitos de hilo conductor que empleaba, a diferencia del cable con un solo conductor y retorno a tierra, utilizado por los telégrafos posteriores.

En 1816, Francis Ronalds instaló un sistema de telegrafía experimental en los terrenos de su casa en Hammersmith, Londres. Hizo tender 12,9 km de cable de acero cargado con electricidad estática de alta tensión, suspendido por un par de celosías fuertes de madera con 19 barras cada una. En ambos extremos del cable se conectaron indicadores giratorios, operados con motores de relojería, que tenían grabados los números y letras del alfabeto.

El físico Hans Christian Ørsted descubrió en 1820 la desviación de la aguja de una brújula debida a la corriente eléctrica. Ese año, el físico y químico alemán Johann Schweigger basándose en este descubrimiento creó el galvanómetro, arrollando una bobina de conductor alrededor de una brújula, lo que podía usarse como indicador de corriente eléctrica.

En 1821, el matemático y físico francés André-Marie Ampère sugirió un sistema telegráfico a base de un conjunto de galvanómetros, uno por cada carácter transmitido, con el cual afirmó haber experimentado con éxito. Pero en 1824, su colega británico Peter Barlow dijo que tal sistema solo podía trabajar hasta una distancia aproximada de alrededor de 200 pies (61 m) y que, por lo tanto, era impráctico.

En 1825, el físico e inventor británico William Sturgeon inventó el electroimán, arrollando hilo conductor sin aislar alrededor de una herradura de hierro barnizada. El estadounidense Joseph Henry mejoró esta invención en 1828 colocando varios arrollamientos de alambre aislado alrededor de una barra de hierro, creando una electroimán más potente. Tres años después, Henry desarrolló un sistema de telegrafía eléctrica que mejoró en 1835 gracias al relé que inventó, para que fuera usado a través de largos tendidos de cables ya que este dispositivo electromecánico podía reaccionar frente a corrientes eléctricas débiles.

DIFERENTES TIPOS DE TELÉGRAFOS EN EL TIEMPO DE CREACIONES:

Telégrafo de Schilling.

El telégrafo de Gauss-Weber y Carl Steinheil.

Alter y el Telégrafo Elderton

Telégrafo Morse.

Telégrafo de Cooke y Wheatstone.

Telégrafo impresor de Hughes.

Telégrafo de Baudot.

Teletipo.

TELEGRAFÍA Y MÚLTIPLES COMUNICACIONES:

Además de la multiplexión de señales aplicada por Baudot, también se ideó otra forma de enviar varias señales mediante el empleo de la denominada telegrafía armónica, en la cual un circuito telefónico transfiere las señales que modulan diversas señales portadoras de distinta frecuencia en la banda vocal.

LINEAS TELEGRÁFICAS SUBMARINAS:

Para 1850, el telégrafo eléctrico se había extendido por toda la América del Norte, a Inglaterra y a muchas partes de Europa. Aunque los alambres aéreos tuvieron mucho éxito en la tierra, siempre se detenían abruptamente a la orilla del océano.

El cable del Estrecho de Dover no se había protegido suficientemente. Solo los extremos en cada playa se habían acorazado en tubos de plomo. Aunque el cable funcionó hasta cierto grado, las señales procedentes de ambos lados del canal eran confusas. No se reconocía el hecho de que a pesar de estar debidamente aislado, el cable se altera mucho cuando está sumergido. Este problema del retardo de las señales habría de tener perplejos por algún tiempo a muchos ingenieros de cables. Sin embargo, en 1851, se colocó a través del Canal un cable verdaderamente acorazado que tuvo mucho más éxito que su predecesor. En un breve espacio de tiempo, se extendió por el lecho del mar Mediterráneo una red de cables submarinos que unía a Europa con África y las islas intermedias. Ya que se lograron éxitos como éstos, los hombres comenzaron a pensar en cruzar el lecho del océano Atlántico.

EL PRIMER CABLE TELEGRÁFICO TRANSATLÁNTICO:

Aunque Inglaterra inició la ingeniería con cables submarinos, el empresario estadounidense Cyrus West Field persistió haciendo esfuerzos que por fin resultaron en el tendido del primer cable a través del Océano Atlántico que dio buenos resultados y que fue el resultado de un esfuerzo conjunto de los gobiernos de Inglaterra y los Estados Unidos. De ambos lados, algunos de los financieros, oceanógrafos, telégrafos y científicos más célebres del mundo colaboraron en esta empresa. Los talentos de estos hombres resultarían indispensables debido a las profundas fosas submarinas que se encontrarían en medio del Atlántico. Aquí la cordillera más grande de la Tierra se extiende por 1.600 kilómetros de longitud y 800 kilómetros de ancho, completamente sumergida.

Si Field y sus asociados hubiesen sabido de antemano de los muchos años de problemas financieros y desastres que les esperaban al colocar el cable, es muy posible que se hubieran retirado durante sus primeros esfuerzos. Los destrozos de cable, el tiempo adverso y los enredos del cable en el aparato de arriado de los barcos constantemente impedían el proyecto. A veces, cientos de kilómetros de cable roto, cuyo costo ascendía a una fortuna, fueron abandonados en el fondo del mar.

Era preciso resolver el antiguo problema del retardo de las señales. Alguien tenía que descubrir cuánto tardaría una señal en llegar a los extremos lejanos del cable y cuánta electricidad se necesitaría para llenar el cable antes que la señal pudiera pasar. Se puede requerir hasta 20 veces más electricidad para cargar un cable submarino que uno aéreo.

Sir William Thomson, más conocido como Lord Kelvin dedujo la Ley de los Cuadrados como resultado de su investigación de este asunto. Simplificada, esta ley expresa que si se multiplica 10 veces la longitud de un cable sumergido, la velocidad de la señal será reducida 100 veces. La solución que él presentó fue aumentar el tamaño del centro conductor. No obstante, debido a que se pasó por alto este nuevo descubrimiento, el diseño defectuoso del primer cable atlántico contribuyó a su subsiguiente fracaso.

Pero, por fin, el 5 de agosto de 1858 el primer cable submarino trasatlántico unió los continentes entre Irlanda y Terranova. Once días más tarde, un mensaje de saludos de 99 palabras de la reina Victoria de Inglaterra al presidente James Buchanan de los Estados Unidos empezó a pasar por las líneas. Fue completado 16 1⁄2 horas más tarde. Lamentablemente, el cable falló menos de un mes después, lo que representó, al costo actual, cerca de dos millones de dólares de capital privado en pérdidas. Ocho años pasarían antes de que pudiera haber conexiones telegráficas entre Europa y América.

Durante el ínterin, los dos fabricantes de cables de Inglaterra se unieron, resolviendo así muchos de los problemas iniciales de la construcción de cables. Se diseñó un cable nuevo y mejor protegido. Era dos veces más pesado (6.350 toneladas) y tenía un centro conductor tres veces más grande que el cable anterior. Podía colgar verticalmente en el agua por 16 kilómetros antes de quebrarse. Y para el siguiente esfuerzo, solo tuvo que usarse un barco (en vez de los dos que se requerían antes) porque éste era capaz de llevar la gran carga. Esta embarcación, el Great Eastern, tenía un sistema de propulsión doble de dos ruedas de paletas de 18 metros, seis mástiles, y una hélice de siete metros. Esto hizo de ella la nave de mayor maniobrabilidad construida hasta la fecha. Después de otros dos esfuerzos infructuosos, el 27 de julio de 1866 se completó un cable que verdaderamente tuvo éxito. Este unió a Irlanda con Terranova. Pero a una distancia de 1.100 kilómetros del cable nuevo yacía otro enredado con los arreos que se habían perdido. Después de  intentos, lograron halarlo a la superficie, someterlo a pruebas y empalmarlo con cable nuevo. Esto completó la porción de occidente a oriente. Con la unión de los extremos de los dos cables en Terranova, llegó a existir un circuito submarino de más de 6.400 kilómetros. Se enviaron señales claras a través de esta distancia. Lo único que se necesitaba para cargar este cable era una batería simple hecha de un dedal de plata que contenía unas cuantas gotas de ácido. Desde ese tiempo, la comunicación de dos direcciones entre los dos continentes nunca ha cesado por más de unas cuantas horas a la vez.

DOMINIO DEL REINO UNIDO EN LA RED TELEGRÁFICA MUNDIAL:

En 1870 se terminó el tendido de una línea que unía India con la Gran Bretaña. Y en 1874 se realiza la conexión con Brasil a través de Lisboa y Madeira.

Otros países también comenzaron a interesarse en un cable telegráfico transatlántico. En 1869 Francia tendió la línea desde Minou, cerca de Brest, hasta Cabo Cod en Estados Unidos. Fue el primer cable colocado por un país distinto al Reino Unido, aunque la empresa que había llevado a cabo el tendido fuera adquirida por empresas del Reino Unido en 1873. En 1879, Francia tendió un segundo cable desde Deolen, 17 km al oeste de Brest, a San Pedro y Miquelón, y el 17 de noviembre de 1879, llegó a Cape Cod.

En 1882, Alemania conectó Emden, mediante un cable submarino, con la estación Británica de Isla Valentia y desde allí, utilizaba el servicio de Anglo American Telegraph. Sin embargo, en 1900, realizó una conexión propia desde Borkum hasta Horta en las islas Azores. Y desde allí a Nueva York. En 1904, tendió otro cable por el mismo trayecto.

De esta manera continuó la expansión de cable. Se habían colocado 15 cables en el Atlántico Norte en 1901. Sin embargo la mayoría de estos cables tenían que pasar por Reino Unido, lo que reforzó su dominio.

En 1902 concluyó el tendido del cable telegráfico a través del Océano Pacífico. Así a principios del siglo XX Gran Bretaña ya disponía de un sistema telegráfico de ámbito mundial que conectaba los principales territorios de su imperio (todas las líneas rojas de la figura anexa).

Las potencias rivales como Francia y Alemania tenían que usar los cables de propiedad británica para retransmitir sus mensajes y, al estallar la guerra en 1914, los alemanes tuvieron que desarrollar sistemas de cifrado para evitar ser escuchados por las potencias aliadas.

IMPORTANCIA SOCIAL DE LA TELEGRAFÍA:

Algunos contemporáneos a su invención vieron en el telégrafo un potencial democratizador. Comunicando personas a grandes distancias, parecía que esta tecnología podía extender la democracia a gran escala. Un año después de la inauguración en 1794 de la primera línea de telegrafía óptica París-Lille Alexandre Vandermonde (1735-1796) escribía:

Se ha dicho algo en relación con el telégrafo que me parece infinitamente justo y que pone de manifiesto toda su importancia; es que el fondo de este invento puede bastar para hacer posible el establecimiento de la democracia en un gran pueblo. Muchos hombres respetables, entre los cuales hay que mencionar a Jean-Jacques Rousseau, han pensado que el establecimiento de la democracia era imposible en los grandes pueblos. ¿Cómo puede deliberar un pueblo así? Entre los antiguos, todos los ciudadanos se reunían en una plaza; se comunicaban su voluntad [···] La invención del telégrafo es un nuevo dato que Rousseau no pudo incluir en sus cálculos. Puede servir para hablar a grandes distancias tan sencillamente y tan claramente como en una sala [···] No hay imposibilidad alguna de que todos los ciudadanos de Francia se comuniquen sus informaciones y sus voluntades, en un tiempo bastante corto, para que esta comunicación pueda ser considerada como instantánea. Alexandre Vandermonde (1795)

El sociólogo Armand Mattelart ha señalado como este supuesto potencial democratizador fue desmentido por el embargo sobre el código encriptado y por la negativa del Estado, en nombre de la seguridad interna y la defensa nacional, a que el telégrafo fuera usado libre y abiertamente por los ciudadanos.

FINAL DE LA ERA DE LA TELEGRAFÍA:

Después de la invención en 1985 del servicio de mensajes cortos por parte del ingeniero finlandés Matti Makkonen (1952–2015) que fue implantado en las redes de telefonía celular y de la creación del servicio de correo electrónico mediante la red Internet, perdió importancia la transmisión de mensajes telegráficos ya que los usuarios de las redes de telecomunicaciones comenzaron a transmitir sus propios mensajes sin intermediarios. En Estados Unidos, la compañía Western Union clausuró sus servicios telegráficos el día 27 de enero de 2006.  Por su parte, la empresa estatal de India, Bharat Sanchar Nigam Limited cerró sus servicios de telegrafía el 14 de julio de 2013. Según se informó entonces, era la última red de telegrafía activa del mundo. 

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

GPS

El sistema de posicionamiento global (GPS) es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de un objeto (una persona, un vehículo) con una precisión de hasta centímetros (si se utiliza GPS diferencial), aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Para determinar las posiciones en el globo, el sistema GPS se sirve de 24 satélites y utiliza la trilateración.

El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta Tierra, a 20 200 km de altura, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante el método de trilateración inversa, el cual se basa en determinar la distancia de cada satélite al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que lleva a bordo cada uno de los satélites.

La antigua Unión Soviética construyó un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.

Actualmente la Unión Europea está desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado Galileo.

A su vez, la República Popular China está implementando su propio sistema de navegación, el denominado Beidou, que está previsto que cuente con 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deberá contar con 30 satélites. En abril de 2011 tenían ocho en órbita.

HISTORIA:

La armada estadounidense aplicó esta tecnología de navegación utilizando satélites para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas observaciones de posiciones actualizadas y precisas. El sistema debía cumplir los requisitos de globalidad, abarcando toda la superficie del globo; continuidad, funcionamiento continuo sin afectarle las condiciones atmosféricas; altamente dinámico, para posibilitar su uso en aviación y precisión. Esto llevó a producir diferentes experimentos como el Timation y el sistema 621B en desiertos simulando diferentes comportamientos.

Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial militar. TRANSIT estaba constituido por una constelación de seis satélites en órbita polar baja, a una altura de 1074 km. Tal configuración conseguía una cobertura mundial pero no constante. La posibilidad de posicionarse era intermitente, pudiéndose acceder a los satélites cada 1,5 horas. El cálculo de la posición requería estar siguiendo al satélite durante quince minutos continuamente.

Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinado.

En 1973 se combinaron los programas de la Armada y de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de PRN (Pseudo-Random Noise: ruido pseudoaleatorio), en lo que se conoció como Navigation Technology Program (programa de tecnología de navegación), posteriormente renombrado NAVSTAR GPS.

Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre de 1993 y con «capacidad operacional total» y utilidad civil en abril de 1995.

En 2009, el gobierno de los Estados Unidos ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de la OACI, y ésta aceptó el ofrecimiento.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y PRESTACIONES:

El Sistema Global de Navegación por Satélite lo componen:

• Satélites en la constelación: 24 (4 × 6 órbitas)
• Altitud: 20 200 km
• Período: 11 h 58 min (12 horas sidéreas)
• Inclinación: 55 grados (respecto al ecuador terrestre).
• Vida útil: 7,5 años
• Segmento de control (estaciones terrestres)
• Estación principal: 1
• Antena de tierra: 4
• Estación monitora (de seguimiento): 5, Colorado Springs, Hawái, Kwajalein, Isla Ascensión e Isla de Diego García
• Señal RF
• Frecuencia portadora:
• Civil – 1575,42 MHz (L1). Utiliza el Código de Adquisición Aproximativa (C/A).
• Militar – 1227,60 MHz (L2). Utiliza el Código de Precisión (P), cifrado.
• Nivel de potencia de la señal: –160 dBW (en superficie tierra).
• Polarización: circular dextrógira.
• Precisión
• Posición: oficialmente aproximadamente 15 m (en el 95 % del tiempo). En la realidad un GPS portátil monofrecuencia de 12 canales paralelos ofrece una precisión de entre 2,5 y 3 metros en más del 95 % del tiempo. Con el WAAS / EGNOS / MSAS activado, la precisión asciende de 1 a 2 metros.
• Hora: 1 ns
• Cobertura: mundial
• Capacidad de usuarios: ilimitada
• Sistema de coordenadas:
• Sistema Geodésico Mundial 1984 (WGS84).
• Centrado en la Tierra, fijo.
• Integridad: tiempo de notificación de 15 minutos o mayor. No es suficiente para la aviación civil.
• Disponibilidad: 24 satélites y 21 satélites. No es suficiente como medio primario de navegación.

SEÑAL GPS:

Cada satélite GPS emite continuamente un mensaje de navegación a 50 bits por segundo en la frecuencia transportadora de microondas de aproximadamente 1.600 MHz. La radio FM, en comparación, se emite a entre 87,5 y 108,0 MHz y las redes Wi-Fi funcionan a alrededor de 5000 MHz y 2400 MHz. Más concretamente, todos los satélites emiten a 1575,42 MHz (esta es la señal L1) y 1227,6 MHz (la señal L2).

La señal GPS proporciona la “hora de la semana” precisa de acuerdo con el reloj atómico a bordo del satélite, el número de semana GPS y un informe de estado para el satélite de manera que puede deducirse si es defectuoso. Cada transmisión dura 30 segundos y lleva 1500 bits de datos codificados. Esta pequeña cantidad de datos está codificada con una secuencia pseudoaleatoria (PRN) de alta velocidad que es diferente para cada satélite. Los receptores GPS conocen los códigos PRN de cada satélite y por ello no sólo pueden decodificar la señal sino que la pueden distinguir entre diferentes satélites.

Las transmisiones son cronometradas para empezar de forma precisa en el minuto y en el medio minuto tal como indique el reloj atómico del satélite. La primera parte de la señal GPS indica al receptor la relación entre el reloj del satélite y la hora GPS. La siguiente serie de datos proporciona al receptor información de órbita precisa del satélite. 

EVOLUCIÓN DEL SISTEMA GPS:

• Incorporación de una nueva señal en L2 para uso civil.
• Adición de una tercera señal civil (L5): 1176,45 MHz
• Protección y disponibilidad de una de las dos nuevas señales para servicios de Seguridad Para la Vida (SOL).
• Mejora en la estructura de señales.
• Incremento en la potencia de señal (L5 tendrá un nivel de potencia de –154 dB).
• Mejora en la precisión (1-5 m).
• Aumento en el número de estaciones de monitorización: 12 (el doble)
• Permitir mejor interoperabilidad con la frecuencia L1 de Galileo

El programa GPS III persigue el objetivo de garantizar que el GPS satisfaga requisitos militares y civiles previstos para los próximos 30 años. Este programa se está desarrollando para utilizar un enfoque en tres etapas (una de las etapas de transición es el GPS II); muy flexible, permite cambios futuros y reduce riesgos. El desarrollo de satélites GPS II comenzó en 2005, y el primero de ellos estará disponible para su lanzamiento en 2012, con el objetivo de lograr la transición completa de GPS III en 2017. Los desafíos son los siguientes:

• Representar los requisitos de usuarios, tanto civiles como militares, en cuanto a GPS.
• Limitar los requisitos GPS III dentro de los objetivos operacionales.
• Proporcionar flexibilidad que permita cambios futuros para satisfacer requisitos de los usuarios hasta 2030.
• Proporcionar solidez para la creciente dependencia en la determinación de posición y de hora precisa como servicio internacional.

El sistema ha evolucionado y de él han derivado nuevos sistemas de posicionamiento, como sistemas de posicionamiento dinámicos, un sistema de captura de datos, que permite al usuario realizar mediciones en tiempo real y en movimiento, el llamado Mobile Mapping. Este sistema obtiene cartografía móvil 3D basándose en un aparato que recoge un escáner láser, cámaras métricas, un sensor inercial (IMU), sistema GNSS y un odómetro a bordo de un vehículo. Se consiguen grandes precisiones, gracias a las tres tecnologías de posicionamiento: IMU + GNSS + odómetro, que trabajando a la vez dan la opción de medir incluso en zonas donde la señal de satélite no es buena.

FUNCIONAMIENTO:

La información que es útil al receptor GPS para determinar su posición se llama efemérides. En este caso cada satélite emite sus propias efemérides, en la que se incluye la salud del satélite (si debe o no ser considerado para la toma de la posición), su posición en el espacio, su hora atómica, información doppler, etc.

Mediante la trilateración se determina la posición del receptor:

• Cada satélite indica que el receptor se encuentra en un punto en la superficie de la esfera, con centro en el propio satélite y de radio la distancia total hasta el receptor.
• Obteniendo información de dos satélites queda determinada una circunferencia que resulta cuando se intersecan las dos esferas en algún punto de la cual se encuentra el receptor.
• Teniendo información de un tercer satélite, se elimina el inconveniente de la falta de sincronización entre los relojes de los receptores GPS y los relojes de los satélites. Y es en este momento cuando el receptor GPS puede determinar una posición 3D exacta (latitud, longitud y altitud).

INTEGRACIÓN CON TELEFONÍA MÓVIL:

Actualmente dentro del mercado de la telefonía móvil la tendencia es la de integrar, por parte de los fabricantes, la tecnología GPS dentro de sus dispositivos. El uso y masificación del GPS está particularmente extendido en los teléfonos móviles smartphone, lo que ha hecho surgir todo un ecosistema de software para este tipo de dispositivos, así como nuevos modelos de negocios que van desde el uso del terminal móvil para la navegación tradicional punto-a-punto hasta la prestación de los llamados Servicios Basados en la Localización (LBS).

Un buen ejemplo del uso del GPS en la telefonía móvil son las aplicaciones que permiten conocer la posición de amigos cercanos sobre un mapa base. Para ello basta con tener la aplicación respectiva para la plataforma deseada (Android, Bada, IOS, WP, Symbian) y permitir ser localizado por otros.

APLICACIONES A EN LA VIDA DIARIA:

CIVILES:

• Navegación terrestre (y peatonal), marítima y aérea. Bastantes automóviles lo incorporan en la actualidad, siendo de especial utilidad para encontrar direcciones o indicar la situación a la grúa.
• Teléfonos móviles
• Topografía y geodesia.
• Construcción (Nivelación de terrenos, cortes de talud, tendido de tuberías, etc).
• Localización agrícola (agricultura de precisión), ganadera y de fauna.
• Salvamento y rescate.
• Deporte, acampada y ocio.
• A.P.R.S. Aplicación parecida a la gestión de flotas, en modo abierto para Radioaficionados
• Para localización de enfermos, discapacitados y menores.
• Aplicaciones científicas en trabajos de campo (ver geomática).
• Geocaching, actividad deportiva consistente en buscar "tesoros" escondidos por otros usuarios.
• Para rastreo y recuperación de vehículos.
• Navegación deportiva.
• Deportes aéreos: parapente, ala delta, planeadores, etc.
• Existe quien dibuja usando tracks o juega utilizando el movimiento como cursor (común en los GPS Garmin).
• Sistemas de gestión y seguridad de flotas.

MILITARES:

• Navegación terrestre, aérea y marítima.
• Guiado de misiles y proyectiles de diverso tipo.
• Búsqueda y rescate.
• Reconocimiento y cartografía.
• Detección de detonaciones nucleares.

COMPUTADORA PORTÁTIL "Laptop"

COMPUTADORA PORTÁTIL

Una computadora portátil u ordenador portátil es un ordenador personal móvil o transportable, que pesa normalmente entre 1 y 4 kg. Los ordenadores portátiles son capaces de realizar la mayor parte de las tareas que realizan los ordenadores de escritorio, también llamados «de torre», con similares capacidades y con la ventaja de su peso y tamaño reducidos; ello sumado también a que tienen la capacidad de operar por un período determinado sin estar conectadas a una red eléctrica.

También se les conoce en algunos países por sus términos en inglés laptop o notebook (esta última también es conocida como mini laptop).

HISTORIA:

MACBOOK AIR.

La primera computadora portátil considerada como tal fue la Epson HX-20 desarrollada en 1981, a partir de la cual se observaron los grandes beneficios para el trabajo de científicos, militares, empresarios, y otros profesionales, que vieron la ventaja de poder llevar con ellos su computadora con toda la información que necesitaban de un lugar a otro.

La Osborne salió al mercado comercial en abril de 1981, que tuvo éxito para el comercio mayorista con el formato que actualmente las distingue, aunque entonces eran sumamente limitadas, incluso para la tecnología de la época.

SONY VAIO SERIE P (2009)

En 1985 el Departamento I&D de CMET desarrolló Microtor I, un Computador Portátil basado en la CPU 6502, que fue el primero en incorporar un Módem Acústico, Display de Cristal Líquido e Impresora Térmica. El desarrollo fue lanzado en la Feria Internacional de Santiago FISA de ese año.

En 1995, con la llegada de Windows 95, la venta de las portátiles se incrementó notablemente, y en la actualidad rebasa las ventas de los equipos de escritorio.

En el tercer trimestre de 2008, las ventas de las portátiles superaron por primera vez las de los equipos de escritorio, según la firma de investigación iSuppli Corp.

LA COMPUTADORA PORTÁTIL DE 100 dolares:

Prototipo de la 1ra. generación de las
computadoras portátiles de 100 dolares.

En el año 2005, miembros universitarios del MIT Media Lab, entre ellos Nicholas Negroponte y Lewis Stiward, introdujeron el portátil de 100 dólares y el proyecto Un portátil por niño. El objetivo era diseñar, fabricar y distribuir portátiles suficientemente baratos para proveer a cada niño en el mundo con cada uno de ellos y que así pudieran tener acceso a conocimientos y métodos educativos modernos. Los ordenadores portátiles serían vendidos a los gobiernos y repartidos a los niños en las escuelas estadounidenses y otros países, incluso en América latina; el ordenador portátil fue considerado el aparato más útil del mundo porque ya que era pequeño, era muy fácil de manejar, y no era tan pesado como los anteriores. Esta idea fue tomada por algunos países, entre ellos Uruguay ( Ceibal y OLPC (One Laptop Per Child)) y Argentina (conectar igualdad). 

COMPUTADORA PORTÁTIL DE ESCRITORIO:

ACER ASPIRE 8920

Una computadora portátil de escritorio o desknote es un híbrido entre una computadora de escritorio y una computadora portátil tradicional.

ECS introdujo la computadora portátil de sobremesa al mundo de las computadoras a finales de 2001.

Una computadora portátil de sobremesa es una computadora portátil con la tecnología y especificaciones (incluyendo potencia y velocidad) más recientes de computadoras de escritorio; combina la unidad principal de computadora (p. ej. placa madre, CPU, disco duro, puertos externos, etc.) con una pantalla de cristal líquido (LCD); por tanto, una computadora portátil de escritorio generalmente tiene un tamaño similar a un portátil grande, aunque a diferencia de éstos, los desknotes requieren un teclado y un ratón externo.

COMPUTADORA 2 EN 1 O HÍBRIDO:

Es un PC 2-en-1, también conocido como un Tablet 2 en-1, Laptop 2-en1, desmontables 2-en-1, laplet, o, simplemente, 2-in- 1, es una computadora portátil que comparte características tanto de las tabletas y los ordenadores portátiles. Antes de la aparición de los 2-en-1, los términos convertibles e híbridos ya eran utilizados por los periodistas en tecnología. El término convertible refiere típicamente a las PC's 2-en-1 que presentaban algún tipo de mecanismo de ocultación de teclado que permite que el teclado pueda deslizarce o girar detrás de la parte posterior del chasis de la computadora, mientras que el término de híbrido normalmente se refiere a dispositivos que ofrecian la disponibilidad del acoplamiento de un teclado.

IMPACTO SOCIAL:

«Lo crucial es que el crecer en una sociedad moderna ha sufrido tres cambios fundamentales: la modificación de las relaciones familiares, la restructuración de las fases de la niñez y de la juventud, y un crecimiento de los aparatos tecnológicos día a día.» La comunicación es fundamental especialmente para los jóvenes que viven en esta época de modernización.

Los aparatos tecnológicos como las computadoras portátiles, han hecho esta comunicación de persona a persona inferior ya que a través de esta tecnología uno se puede comunicar sin necesidad de estar de frente a la otra persona.

El poder comunicarse a través de estos medios le han facilitado a muchos sus trabajos ya que tienen «mayor libertad y comodidad», por esto es una gran ventaja. Pero también existe una desventaja de estos avances en la tecnología como la computadora portátil, nos han hecho ser personas más individualistas, o sea apartes de la sociedad, y en una sociedad tan competitiva como esta las personas deben desarrollarse tanto en el ámbito social como en el tecnológico, y crear un balance entre ambos para poder progresar.

El impacto social de la tecnología y la ciencia han sido soporte de la elevación del bienestar de una población y su calidad de vida, sin descuidar los aspectos materiales relacionados con ellos, tales como la alimentación, la vivienda, el transporte, las comunicaciones y toda la actividad de infraestructura económica que resulta imprescindible para el desarrollo un país y sus personas.

Ventajas:

Portabilidad:

Es usualmente la primera peculiaridad mencionada al comparar las computadoras portátiles con las de escritorio. La portabilidad física permite que la computadora portátil pueda ser usada en muchos lugares — no sólo en el hogar y el trabajo, pero también durante el transporte o viaje, en cafeterías, auditorios, librerías, en el lugar donde se encuentra el cliente, etc. La portabilidad ofrece muchas ventajas.

• Productividad: Usar una computadora portátil en lugares y situaciones inapropiadas para una computadora de escritorio. Por ejemplo: Un empleado administrando sus correos electrónicos durante un viaje largo o un estudiante realizando su tarea en la cafetería durante un descanso entre conferencias.
• Inmediatez: El transportar una computadora portátil implica tener acceso instantáneo a información diversa, archivos personales y trabajos. La inmediatez permite una mejor colaboración entre empleados o estudiantes, ya que una computador portátil puede ser abierta para presentar la información deseada en cualquier momento y lugar.
• Información actualizada: Si una persona tiene más de una computadora de escritorio, los cambios realizados en una no se reflejan automáticamente en la otra. Existen varias soluciones al problema, incluyendo la transferencia (mediante memorias USB o discos ópticos) o el uso de un programa de sincronización por Internet. Sin embargo el uso de una sola computadora portátil en ambos lugares evita el problema por completo, así que los archivos existen en un solo lugar y siempre están actualizados.
• Conectividad: La proliferación de redes inalámbricas Wi-Fi y servicios de banda ancha móvil (HSDPA, LTE y otras) combinadas con el soporte casi universal de las computadoras portátiles implica que una computadora portátil puede acceder fácilmente a Internet y las redes locales mientras están en movimiento.

Otras ventajas

• Tamaño: Las computadoras portátiles son más pequeñas que las computadoras de escritorio. Esto es una ventaja en lugares donde hay poco espacio, como departamentos pequeños. Cuando no está en uso, una computadora pórtátil puede cerrarse y ser guardada.
• Menor consumo de energía: Las computadoras portátiles son mucho más eficientes que las computadoras de escritorio. Una computadora portátil usa 20-120 Watts comparados con los 100-800 Watts para las computadoras de escritorio. Esto puede beneficiar especialmente a los negocios (los cuales usan cientos de computadoras personales, multiplicando los ahorros potenciales) y hogares donde una computadora siempre está encendida (como un servidor de medios doméstico, servidor de impresión, etc.).
• Más silenciosas: Las computadoras portátiles son usualmente más silenciosas que las computadoras de escritorio, debido a los componentes (discos duros más lentos y silenciosos de 2,5 pulgadas) y la menor producción de calor implicando el uso de ventiladores más pequeños y silenciosos.
• Batería: Una computadora portátil puede continuar en uso en caso de un apagón y no es afectada por interrupciones de energía cortas y apagones. Una computadora de escritorio necesita una UPS o No-Break para manejar las interrupciones breves, apagones y picos; alcanzar un tiempo de batería mayor a 20 a 30 minutor requiere un UPS o No-Break grande y costoso.
• Todo en uno: Diseñadas para ser portátiles, las computadoras portátiles tienen todo integrado en la carcasa. Para las computadoras de escritorio (con excepción de las todo en uno) esto se divide en el escritorio, teclado, ratón, pantalla y periféricos opcionales como los altavoces.

Desventajas

• La pantalla se sitúa por debajo de la línea de visión. Se necesita inclinar la cabeza constantemente, lo que resulta una postura perjudicial. Para trabajos puntuales no supone una gran molestia, pero si el aparato se utiliza como un ordenador de trabajo durante días y meses puede crear problemas en la columna.
• Las baterías por el momento no pueden cubrir siete u ocho horas de funcionamiento, una jornada laboral media. Por lo que la movilidad se ve reducida.
• Los distintos tipos de «ratón» que traen son más incómodos y menos manejables que los de sobremesa. Se han probado de botón y por pantalla, pero ninguna de las dos soluciones alcanza las prestaciones y la comodidad de los de ordenadores de mesa.
• Los teclados suelen ser menos manejables que los externos. Son más pequeños, pese a los nuevos portátiles con pantalla más panorámica. El tecleo con ellos no suele ser tan preciso como con los teclados de sobremesa.
• Puede ser imposible o por lo menos caro de colocar otro disco duro además del principal.
• Para solventar estos problemas se han fabricado varias soluciones, especialmente la primera. Existen en el mercado soportes para ordenadores portátiles regulables en altura, con lo cual se logra colocar el borde superior de la pantalla en la línea de los ojos. Desgraciadamente una solución así dificulta mucho utilizar el teclado, al estar mucho más alto el aparato y exigir tener los brazos en vilo permanentemente. Los portátiles equipados con varios puertos USB admiten el mismo tipo de teclado y de ratón que se utilizan para las máquinas de escritorio. Sin embargo, en muchos equipos del siglo XX y primera década del siglo XXI, sólo podía conectarse un periférico por este sistema, posteriormente se ha ido incrementando el número. Dicho incremento ha permitido también conectar discos duros externos, pese a que estos dispositivos sufren una demora en el acceso a los datos por necesitar arrancar la primera vez que se les hace trabajar.

IMPRESORA

IMPRESORA  

Una impresora es un dispositivo periférico del computador que permite una gama permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en un formato electrónico.

HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA IMPRESORA:

La creación de la impresora se remonta a la década de 1940 aproximadamente, con la creación de la primera computadora de la historia, la maquina analítica de Charles Babbage, aunque Babbage nunca termino de armar su computadora pero si termino los planos de ella y junto con el mecanismo de impresión  los mismos fueron utilizados para armar el modelo funcional en 1991 y presentarlo en 2000 al publico en el Museo de Ciencias de Londres, este modelo estaba formado por 4000 piezas mecánicas y pesar alrededor de 2,5 toneladas.

Los años 50 y 60:
UNIVAC High Speed Printer

La primera impresora de alta velocidad llamada UNIVAC High Speed Printer (1953) diseñada por Remington-Rand para ser utilizada es un ordenador UNIVAC  la cual estaba compuesta de cuatro gabinetes, una fuente de alimentación, la máquina de impresión, un dispositivo de control y la comprobación, y un lector de cinta. Esta impresora de cinta alimentada produce seiscientas líneas de texto por minuto. 

La primera impresora matricial (1957)

Es puesta a la venta por parte de IBM la primera impresora de matriz de punto. una impresora matricial o impresora de matriz de puntos es un tipo de impresora con una cabeza de impresión que se desplaza de izquierda a derecha sobre la pagina, imprimiendo por impacto, oprimiendo una cinta de tinta contra el papel, de forma similar al funcionamiento de una maquina de escribir.

Impresora IBM 1403 (1959)

La impresora de líneas IBM 1403 fue introducida como parte de la computadora IBM 1401 en octubre de 1959 y no tuvo una vida especialmente larga en la línea de productos IBM. El modelo original podía imprimir 600 líneas de texto por minuto y podía hacer saltos de línea de hasta 190 centímetros por segundo. El modelo estándar tenía 120 posiciones de impresión (columnas). Un adicional de 12 posiciones estaba disponible como opción. Cada cadena de impresión con un mínimo de cinco copias del juego de caracteres se alineaban horizontalmente delante de la cinta y del papel, los martillos golpeaban por detrás en el momento exacto en el que pasaba el carácter a imprimir. En los últimos modelos, la cadena de impresión fue reemplazada por el tren de impresión; en su lugar fueron montados bloques de impresión en una cadena montados sobre una pista. El modelo superior podía imprimir hasta 1400 líneas de 132 caracteres por minuto, esto es 23 páginas por minuto y menos de 3 segundos por página, e incluso aún menos si la página a imprimir contenía líneas en blanco.

El tren o cadena estándar de la 1403 podía imprimir 48 caracteres especiales: & , . - $ * / % # @ etc.  Podían poderse cadenas o trenes especiales para tener otro juego de caracteres.

Usuarios científicos, por ejemplo, podían usar cadenas que tenían el paréntesis izquierdo, el  derecho y un signo “mas” en lugar de un signo de porcentaje (%), el signo losange (¤), diferente al actual que tiene forma de rombo, y el signo unión o ampersand (&). Las cadenas numéricas tenían más copias de algunos caracteres.

La cinta de tinta era un rollo grande con el ancho del área de impresión ubicada entre el papel y la cadena de impresión. El rollo estaba en dos partes, el rillo de alimentación, y el rollo de recepción. La cinta era constantemente enrollada y desenrollada durante la impresión.

Como muchas impresoras de la época, la 1403 usaba papel fan-fold con perforaciones en los costados para el tractor de alimentación. Una cinta de control de transporte o, más tarde, un buffer, bajo de control del programa especificaba la longitud de la línea y la forma en que estaba a punto de comenzar la impresión de modo que pudiera usarse papel de diferentes tamaños.

El arrastre del papel consistía en dos juegos de tractores (un par debajo de la unidad de martillos y otro por encima) movidos por un circuito de aceite formado por una unidad hidráulica consistente en una bomba de engranajes, un juego de válvulas (diferenciaba del salto de una línea y el de varias) y un Carter que era el dispositivo de aceite.

Una impresora IBM 1403 desempeño un pequeño papel en la película de 1964 de Stanley Kubrick Dr. Strangelove, que actúa como escondite para una radio portátil.

La capacidad de la impresora de sobreimprimir fue usada para generar una amplia escala equivalente de grises. Muchas imágenes fueron escaneadas, pixeladas y podían reproducirse en la 1403, la mas notable es la Mona lisa. Algunas personas fueron capaces de utilizar el ritmo de los martillos de impresión para generar las frecuencias deseadas y realmente reproducir música. Eran maquinas enormes y ruidosas, especialmente cuando la tapa estaba levantada.

La primera mini-impresora (1968)

En septiembre de 1968, Shinshu Seiki lanzo la primera mini-impresora del mundo, el EP-101, que pronto fue incorporada en muchas calculadoras. En los siguientes años, el nombre Epson fue acuñado después de que la generación siguiente del EP-101 fuera lanzado al público (el “Son of EP-101” se convirtió en “EP-SON” quedando en “Epson”).

Los años 70.

Centronics Model 101 (1970)

La Centronics Model 101 fue presentada en la National Computer Conference de 1970. La cabeza de impresión usaba un innovador sistema de impacto mediante un solenoide de siete agujas. Basándose en este diseño, Centronics proclamo mas tarde haber desarrollado la primera Impresora Matricial.

Modelo IBM 3211 (1970)

El 30 de junio de 1970, la computadora IBM System/370 disponía de una impresora de alta velocidad, la IBM 3211, que había sido desarrollado por Endicott. Ademas de la fabricación de 3211, SMD Endicott es responsable de otros equipos periféricos utilizados con la IBM System/370, incluida la IBM 2821 modelo 6 unidad de control, e IBM 3210 modelo 1 y modelo 2 consola de impresora.

Láser Xerox (1971)

En 1938, Chester Carlson invento un proceso de impresión en seco llamado electrofotográfica Set, comúnmente llamado Xerox, la tecnología base para las futuras impresoras láser  El ingeniero de Xerox Gary Starkweather adopto la tecnología de copia de la impresora añadiéndole un haz de láser con el proceso de la xerografía para crear una impresora láser.

Láser Printer EARS

La primera impresora láser  llamada EARS, fue desarrollada en el Xerox Parc (Xerox Paro Alto Research Center) comenzando en 1969 y finalizando en noviembre de 1971.

La aparición de la impresora láser.

Chester Carlson

Fue el inventor de la electrofotográfica, la cual mas tarde recibiría el nombre comercial de xerografía  creo la empresa Xerox. lugar de nacimiento y/o fecha de nacimiento: 1906-1968 inventor estadounidense. En 1931 descubrió un material fotoconductor que se cargaba de electricidad estática solo en las zonas iluminadas, lo que le llevo a desarrollar la fotocopiadora (1959).

Gary Starkweather invento la impresora láser en Xerox, centro de investigación Webster´s, Colorado en el primer sistema de impresión láser completamente funcional en Xerox PARC en 1971.

Xerox 9700 Electronic Printing System

El sistema de impresión electrónica, xerographica, Xerox 9700, es el primer producto con impresora láser Xerográfica. Fue comercializado en 1977. El Xerox 9700, es descendiente directo de la impresora original PARC “EARS”, que fue la pionera en la exploración del láser óptico, en la electrónica de generación de caracteres y en el software de formato página.

Hewlett Packard (1976)

En la década de los 70 se desarrolla la tecnología de inyección de tinta. Los investigadores tuvieron dificultades para crear un flujo controlado de tinta desde el cabezal de impresión a la página.

En 1976, la Hewlett Packad creo la primera impresora de inyección de tinta, pero solo fue hasta 1988 cuando llego a los hogares de los consumidores. Ofrecía una velocidad promedio de apenas 2 páginas por minuto.

Impresora de margarita (1978)

En 1978 se crea la impresora de margarita, que únicamente podía escribir letras y números, pero tenía calidad de máquina de escribir. Las impresoras margarita se basan en el principio de las máquinas de escribir. Una matriz en forma de margarita contiene “pétalos” y cada uno de estos posee un carácter en relieve.

La primera impresora multifuncional para el gran publico (1998)

HP lanzo la LaserJet 3100 en abril de 1998. Fue el primer dispositivo láser multifuncion para el gran publico del mercado, una herramienta versátil que permitía a las empresas imprimir, fotocopiar, escanear y enviar faxes desde un mismo equipo.

Y se crearon muchas mas impresoras que actuaban como ayuda en el trabajo del hombre. 


Hoy en la actualidad las impresoras:

Hoy en la actualidad podemos encontrar variados tipos de impresoras dependiendo de nuestras necesidades, como si queremos una impresora para nuestro hogar, para una oficina, para alguna empresa pequeña, de mediano rango o una multinacional. Un 90% aproximadamente de la población tiene acceso a una impresora, ya sea una HP, Lexmark u otra marca famosa, forman parte de nuestro vivir ya que todos los papeles que se entregan en colegios, oficinas, bancos, entre muchos mas lugares son impresos por una impresora. Cada vez se ha ido reduciendo el tamaño de la impresora, con muchas mas funciones, y podríamos deducir así como avanza a nivel agigantado lo que es la computación y con ello conlleva que lo que es una impresora también avance, es por eso que creemos que en un futuro no tan lejano podríamos estar hablando de una impresora con muchas muchas mas funciones de lo que tienen ahora en la actualidad, podríamos decir también que podría reducirse mas su tamaño, podríamos decir miles de cosas, pero el futuro trae sorpresas y eso es innegable.

Hoy en día existen muchos tipos de impresoras pero las que son mucho mas conocidas en el mundo y tienen un estatus mas o menos ganado porque dan seguridad y confianza a sus clientes, las marcas mas conocidas o los fabricantes de impresoras mas populares son: HP, Canon, Lexmark, Epson, Samsung

Pero hay y hubieron muchos mas fabricantes de impresoras los cuales se han fusionado con otras empresas, que han sido compradas por otras empresas, algunas han desaparecido con el tiempo, algunos de estos fabricantes solo han sido conocidos en alguna parte del mundo pero también están sumergidos en este mundo de lo que es la impresora, un mundo que lleva muchos años ya en vigencia y que seguirá de esa forma.

Fabricantes de impresoras de todos los tiempos:

 

Historia y evolución de la impresora.