Imagina que escuchas el sonido de una llamada de teléfono. ¿Qué es la primera cosa que harías? Probablemente depende de varias cosas, como el lugar donde te encuentras, el momento del día, lo que estás haciendo, quién está contigo, qué sonido estás escuchando y si realmente es tu teléfono. Si vas paseando a través de un centro comercial y escuchas un teléfono a varios metros de distancia, sabrás que es tu teléfono y simplemente lo ignorarás.
Si vas conduciendo, puedes decidir si coger la llamada dependiendo del tráfico o si tienes algún dispositivo de manos libres. Como se puede ver, hay muchas variables solamente para decidir si contestas el teléfono, y puedes pensar en muchas razones por las que contestar la llamada o ignorarla.
Nuestros cerebros son ordenadores muy potentes que puede rápidamente procesar todas estas condiciones, decidir cual es la mejor respuesta y dar instrucciones a nuestro cuerpo para realizar una acción. A través de la historia de la humanidad, crear una máquina que pueda replicar este proceso correctamente en cada una de las situaciones ha sido inimaginable. Sin embargo, hoy en día, con tecnologías como el software y hardware DIDO, esto se está convirtiendo en una realidad.
De la misma manera que no hay solo una manera correcta de responder a una llamada telefónica, no hay solo una manera de hacer girar un avión o mover las piernas de un androide. Puede haber una acción mejor que otra dependiendo de las condiciones del escenario. En el caso del avión, el como un piloto hace girar un avión puede verse afectado por la elevación, velocidad, dirección del viento y otras variables en un momento dado. Los pilotos humanos procesan y responden a toda esta información. ¿Puede una computadora realmente replicar todo este proceso? Aquí es donde la tecnología de DIDO entra en juego. ¿Qué es exactamente?
DIDO es un software programado para funcionar en la plataforma de lenguaje de ordenadores de alto nivel conocido como MATLAB, que a su vez requiere también el sistema operativo Windows. Los ordenadores pueden usar DIDO para procesar grandes y cambiantes cantidades de datos en buenas respuestas fiables. Fue desarrollado a finales de los años noventa por Isaac Ross. Por aquellos tiempos, estaba desarrollando una investigación en teoría de la computación y control óptimo. ¿Como se está usando este software en los distintos campos existentes?
Uno de los problemas que DIDO está solucionando es un óptimo control. La teoría de la optimización de control es un acercamiento matemático para encontrar la mejor respuesta mecánica en un cierto escenario en unas condiciones determinadas. Matemáticamente, la optimización de control es un conjunto de diferentes ecuaciones que minimizan el coste de conseguir resultados deseados. Explicaremos esto de una forma más sencilla para su mejor comprensión.
Para entenderlo mejor, paremos un momento y pensemos en una cosa. Piensa en las sensaciones del mundo que te rodea: vista, sonidos, olores, sabores y sensaciones físicas. Ahora combínalo con todo lo que tienes almacenando en el cerebro. La manera en la que respondes a cualquier nuevo estímulo tú alrededor estará basada en toda esta información. ¿Cómo reaccionarías al escuchar un timbre o al oler unos pasteles recién hechos?
Los ordenadores pueden convertir información sensorial similar en datos en un intento de imitar este razonamiento humano. El ordenador puede calcular la mejor respuesta a un estímulo dado usando todos estos datos. Desde la perspectiva del ordenador, la “mejor” respuesta sería la acción que tienen los mayores beneficios con el mínimo coste. Este concepto de mejor respuesta, es lo que los científicos y matemáticos hacen referencia como optimización de control.
Lo cierto es que esto es más complicado de lo que parece ya que según pasan los segundos, las condiciones pueden cambiar y nuevos datos deben ser considerados. Por este motivo, el mayor desafío para encontrar la optimización de control es considerar estas condiciones cambiantes y hacer los recálculos de forma acorde. Nuestras cerebros realiza estos recálculos constantemente, peor un ordenador necesitar tener algún tipo de programa de respuesta de estímulos para hacerlo.
Este conjunto de cálculos de control optimizados requiere un concepto de cálculo añadido, que es la teoría pseudoespectral. Esta teoría trata de usar valores aproximados para los cálculos de optimización de control, con ciertas restricciones conocidas. El programa de DIDO es conocido por usar esta teoría. Por este motivo, ayuda a ciertas máquinas que tienen que estar constantemente revaluando sus condiciones de entorno para responder correctamente, incluyendo coches y aviones. También es de gran ayuda en el espacio.
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