Desde el transistor hasta la pantalla táctil, los inventos que hicieron posible la vida digital son más antiguos, extraños y polémicos de lo que la mayoría de la gente imagina.
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La era digital tiene un mito de creación, y como la mayoría de los mitos de creación, es en parte verdadero y en su mayoría incompleto. En la versión popular, un puñado de fundadores visionarios —Jobs, Gates, Zuckerberg, Bezos— conjuraron el mundo digital a través de una combinación de genio y voluntad, trabajando en garajes y dormitorios y cambiando todo. Esa historia no es exactamente incorrecta. Solo le falta aproximadamente un siglo de trabajo previo sin el cual ninguno de esos garajes habría tenido algo interesante que poner en ellos.
La era digital no fue construida por fundadores. Fue construida por inventores, ingenieros, matemáticos e investigadores financiados por el gobierno trabajando durante décadas, en universidades y laboratorios militares y divisiones de investigación corporativa, en problemas que a menudo no fueron reconocidos como importantes hasta años después de que fueron resueltos. El transistor fue inventado en 1947 por tres físicos en Bell Labs trabajando en un problema de materiales. Internet creció a partir de un proyecto de comunicaciones del Departamento de Defensa. El sistema GPS fue construido para guiar submarinos nucleares. La pantalla táctil fue desarrollada en los años 60 por un estudiante de doctorado en Michigan. Ninguna de estas personas se propuso construir la era digital. Se propusieron resolver un problema específico, y la era digital se acumuló alrededor de sus soluciones.
Esta lista cubre 25 inventos que fueron genuinamente necesarios para que el mundo digital existiera, no inventos que ocurrieron durante la era digital, sino inventos sin los cuales la forma específica de la vida digital contemporánea sería imposible o fundamentalmente diferente. Algunos son hardware: el transistor, el disco duro, el cable de fibra óptica. Algunos son software: el sistema operativo, la base de datos relacional, el algoritmo de búsqueda. Algunos son protocolos y estándares: TCP/IP, la World Wide Web, Wi-Fi. Algunos son dispositivos: el teléfono inteligente, la laptop, la cámara digital.
Se presentan aproximadamente en el orden en que se desarrollaron las ideas fundamentales, aunque muchas se superpusieron y los límites entre ellas son porosos. El transistor permitió el microchip, que permitió la computadora personal, que permitió internet como un fenómeno de mercado masivo, que permitió todo lo que vino después. La cadena de dependencia es larga, y tirar de cualquier eslabón cambia todo lo que está río abajo.
El transistor es el componente fundamental de la era digital, el invento del que casi todo lo demás en esta lista se deriva, directa o indirectamente. Sin el transistor, no hay microchip. Sin el microchip, no hay computadora personal. Sin la computadora personal, no hay internet como fenómeno de masas. El transistor es la primera causa del mundo digital.
Fue inventado en diciembre de 1947 en los Laboratorios Bell en Murray Hill, Nueva Jersey, por un equipo de tres físicos: John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley. Los tres fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956. Lo que construyeron fue un dispositivo de estado sólido, hecho de germanio, luego de silicio, que podía amplificar o conmutar señales electrónicas sin el calor, la fragilidad y el tamaño de los tubos de vacío que anteriormente realizaban la misma función.
El tubo de vacío había hecho posible la computación electrónica temprana. ENIAC, la primera computadora electrónica de propósito general, completada en 1945, usó aproximadamente 18,000 tubos de vacío. Ocupaba 1,800 pies cuadrados, pesaba 30 toneladas y consumía 150 kilovatios de energía. Fallaba, en promedio, una vez cada dos días porque los tubos de vacío se quemaban. El transistor reemplazó el tubo de vacío con un dispositivo que era más pequeño, más rápido, más fresco, más confiable y más barato de fabricar, y luego siguió haciéndose más pequeño, más rápido, más fresco, más confiable y más barato durante las siguientes siete décadas, en un progreso que se conoció como la Ley de Moore.
El primer radio transistor comercial, el Regency TR-1, apareció en 1954. Para la década de 1960, los transistores habían migrado de la electrónica de consumo a la informática. En la década de 1970, se estaban grabando en chips de silicio por miles. Hoy en día, un procesador moderno contiene decenas de miles de millones de transistores en un chip del tamaño de una uña. El dispositivo que Bardeen y Brattain ensamblaron a mano con un clip de papel, un trozo de germanio y una tira de papel de oro en 1947 ha sido ampliado por un factor de decenas de miles de millones en las décadas desde entonces. Ningún otro objeto diseñado ha mejorado a nada que se acerque a esa tasa.
El transistor dio a la era digital su componente básico. La computadora de programa almacenado le dio su arquitectura básica: la idea de que una computadora podría almacenar tanto los datos que estaba procesando como las instrucciones para procesarlos en la misma memoria, permitiendo que la máquina se reprogramara sin ser físicamente recableada. Esa idea, que ahora parece obvia hasta el punto de ser poco notable, fue genuinamente revolucionaria cuando se articuló en la década de 1940, y sigue siendo la base arquitectónica de prácticamente todos los dispositivos informáticos existentes.
El concepto está más estrechamente asociado con John von Neumann, cuyo informe preliminar de 1945 sobre la computadora EDVAC describía una máquina organizada en torno a una unidad central de procesamiento, una unidad de memoria que almacenaba tanto instrucciones como datos, y mecanismos de entrada/salida. La "arquitectura de von Neumann" que resultó de ese informe, o más precisamente, del trabajo del equipo más amplio en la Universidad de Pensilvania para el cual von Neumann estaba consultando, se convirtió en el modelo para el diseño de computadoras durante las siguientes ocho décadas.
Antes del concepto de programa almacenado, las computadoras eran máquinas de función fija diseñadas para realizar un solo cálculo, o máquinas reprogramables que requerían recableado físico para cambiar su función. La ENIAC, por ejemplo, se reprogramaba reconectando cables y reiniciando interruptores, un proceso que podía llevar días. Una máquina de programa almacenado podía recibir un nuevo conjunto de instrucciones en segundos, simplemente cargando un programa diferente en la memoria.
La consecuencia práctica fue que una sola máquina de propósito general podía realizar una variedad ilimitada de tareas: aritmética, procesamiento de textos, simulación, comunicación, dependiendo de qué programa se cargara. Esa generalidad es lo que hizo de la computadora una herramienta universal en lugar de un instrumento especializado, y es la propiedad que ha permitido que la informática penetre en todos los dominios de la actividad humana, desde la ciencia hasta el entretenimiento, el comercio y la medicina. La computadora de programa almacenado es la razón por la que un dispositivo que cabe en tu bolsillo puede funcionar como un teléfono, una cámara, un mapa, un banco y una biblioteca simultáneamente.
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El circuito integrado, el microchip, resolvió un problema que el transistor había creado. Los transistores individuales eran pequeños y confiables, pero construir circuitos electrónicos complejos requería conectar miles de ellos a mano con cables, un proceso que era lento, costoso e introducía sus propios problemas de confiabilidad en los puntos de conexión. Lo que se necesitaba era una manera de fabricar no solo transistores individuales sino circuitos enteros, transistores, resistencias, capacitores y las conexiones entre ellos, como una sola unidad integrada.
Dos inventores llegaron a la solución de manera independiente y casi simultáneamente. Jack Kilby de Texas Instruments $TXN demostró el primer circuito integrado funcional en septiembre de 1958, construido sobre una pieza de germanio. Robert Noyce de Fairchild Semiconductor desarrolló una versión más práctica usando silicio y un proceso de fabricación planar a principios de 1959. La disputa de patentes entre ellos duró años; ahora ambos son acreditados como co-inventores. Kilby recibió el Premio Nobel de Física en 2000 — Noyce había muerto en 1990 y los Premios Nobel no se otorgan póstumamente.
El microchip hizo posible fabricar circuitos electrónicos a escala industrial, con el número de componentes por chip duplicándose aproximadamente cada dos años a medida que mejoraban los procesos de fabricación. Gordon Moore, cofundador de Intel $INTC, observó este patrón en 1965 y predijo que continuaría — una predicción que se conoció como la Ley de Moore y se mantuvo con notable precisión durante las cinco décadas siguientes.
Las consecuencias de esa escala no fueron solo cuantitativas. En algún momento — aproximadamente en los años 70 — la densidad de componentes en un chip cruzó un umbral en el cual las computadoras se volvieron lo suficientemente pequeñas, baratas y poderosas como para usarse como herramientas personales en lugar de recursos institucionales compartidos. El microchip es lo que hizo posible la computadora personal, y la computadora personal es lo que convirtió la era digital en un fenómeno masivo en lugar de uno especializado.
El hardware sin software es un pisapapeles caro. El sistema operativo — la capa de software que gestiona los recursos de hardware de una computadora y proporciona una plataforma sobre la cual pueden ejecutarse los programas de aplicación — es la invención que une los dos, y su desarrollo en los años 50 y 60 fue tan consecuente para la usabilidad práctica de las computadoras como cualquier avance de hardware.
Las primeras computadoras no tenían sistemas operativos. Cada programa se cargaba directamente en el hardware, gestionaba su propia memoria y operaciones de entrada/salida, y dejaba la máquina en el estado en que se encontraba al terminar. Ejecutar un segundo programa requería restablecer manualmente la máquina. La ineficiencia era enorme: las máquinas caras permanecían inactivas entre trabajos mientras los operadores manejaban físicamente la transición.
Los primeros sistemas operativos eran sistemas de procesamiento por lotes que permitían que los programas se encolaran y ejecutaran secuencialmente sin intervención humana entre cada trabajo. Los sistemas de tiempo compartido, desarrollados a principios de los años 60 en el MIT y otros lugares, fueron más allá — permitiendo que múltiples usuarios interactuaran con una sola computadora simultáneamente, cada uno experimentando la ilusión de tener la máquina para sí mismo. La implementación comercial del tiempo compartido fue el primer momento en que las computadoras se convirtieron en herramientas interactivas en lugar de procesadores por lotes, y cambió la sensación de usar una computadora.
Los sistemas operativos que dieron forma a la era de la computadora personal — CP/M, MS-DOS, el Sistema Operativo Macintosh y eventualmente Windows y Unix/Linux — tradujeron las capacidades de hardware de los microchips en entornos que los no especialistas podían navegar. La interfaz gráfica de usuario, el sistema de archivos, el concepto de una aplicación — todas estas son propiedades de los sistemas operativos en lugar de hardware. La decisión de IBM $IBM de licenciar MS-DOS de Microsoft $MSFT para su PC, en lugar de desarrollar un sistema operativo propietario, le dio a Microsoft una plataforma desde la cual construyó el negocio de software más exitoso comercialmente del siglo XX.
El internet que miles de millones de personas usan a diario surgió de una red de investigación llamada ARPANET, financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de EE.UU. y operada por primera vez en octubre de 1969. La red inicial conectó cuatro nodos: la Universidad de California Los Ángeles, el Instituto de Investigación de Stanford, la Universidad de California Santa Bárbara y la Universidad de Utah. El primer mensaje transmitido por la red, el 29 de octubre de 1969, fue "lo" — el comienzo de "login", antes de que el sistema fallara.
ARPANET se construyó alrededor de un concepto llamado conmutación de paquetes, desarrollado independientemente por Paul Baran en RAND Corporation y Donald Davies en el Laboratorio Nacional de Física en el Reino Unido a principios de la década de 1960. En lugar de establecer un circuito dedicado entre emisor y receptor — como hacían las redes telefónicas — la conmutación de paquetes dividía los mensajes en fragmentos discretos, enviaba cada fragmento de forma independiente a través de cualquier ruta de red disponible y los volvía a ensamblar en el destino. El enfoque era más eficiente, más resistente y más escalable que la conmutación de circuitos, y se convirtió en la arquitectura fundamental de internet.
La razón estratégica de ARPANET era la resiliencia de las comunicaciones — una red que pudiera sobrevivir a la pérdida de cualquier nodo individual, relevante en un contexto de Guerra Fría donde un ataque nuclear a una infraestructura de comunicaciones específica era una preocupación genuina. Si esa fue la motivación principal o una justificación posterior para una iniciativa de investigación, es debatido por historiadores. Lo que no se debate es que la arquitectura técnica desarrollada para ARPANET — conmutación de paquetes, enrutamiento distribuido, protocolos abiertos — resultó ser exactamente la base correcta para una red de comunicaciones global que nadie había planeado específicamente.
ARPANET fue desmantelado en 1990, momento en el cual el internet que había sembrado había crecido mucho más allá de cualquier red gubernamental. La transición de ARPANET al internet moderno no fue un solo evento, sino una transferencia gradual de infraestructura, desarrollo de protocolos y gobernanza de instituciones gubernamentales y académicas a operadores comerciales — una transición cuyas implicaciones aún se están desarrollando.
ARPANET creó una red. TCP/IP — el Protocolo de Control de Transmisión y el Protocolo de Internet, desarrollado por Vint Cerf y Bob Kahn y descrito por primera vez en un documento de 1974 — creó las reglas que permitieron que diferentes redes se comunicaran entre sí, convirtiendo una colección de redes separadas en un todo interconectado. TCP/IP es la razón por la cual un mensaje enviado desde una computadora en Manila puede llegar a un servidor en Frankfurt sin que ninguno de los extremos necesite saber nada acerca de la infraestructura intermedia a través de la cual pasa.
Los dos protocolos dividen el trabajo de la comunicación por internet entre ellos. IP maneja el direccionamiento y el enrutamiento — le da a cada dispositivo en la red una dirección única y determina la ruta que toman los paquetes de datos desde el origen hasta el destino. TCP maneja la fiabilidad — asegura que los paquetes lleguen en el orden correcto, solicita la retransmisión de los que se pierden y gestiona el flujo de datos para evitar la congestión de la red. Juntos, proporcionan una capa de comunicación universal sobre la cual se puede construir cualquier aplicación — correo electrónico, transferencia de archivos, la web, transmisión de video.
La decisión de hacer del TCP/IP un estándar abierto y no propietario —disponible para que cualquier red lo implemente sin tarifas de licencia— fue la elección de diseño más consecuente en la historia de internet. Significó que cualquier operador de red, en cualquier parte del mundo, podría conectarse a internet simplemente implementando los protocolos, sin necesidad de permiso de ninguna autoridad central. Esa apertura produjo el crecimiento explosivo y descentralizado de internet en los años 1980 y 1990, a medida que universidades, instituciones de investigación, agencias gubernamentales y, eventualmente, proveedores de servicios de internet comerciales se conectaron todos a la misma capa de protocolo.
Cerf y Kahn recibieron la Medalla Presidencial de la Libertad en 2005 y el Premio Turing —el equivalente al Premio Nobel de la informática— en 2004. Los protocolos que diseñaron a principios de los años 70, con modificaciones, continúan enrutando esencialmente todo el tráfico de internet en el mundo.
La interfaz gráfica de usuario —ventanas, íconos, menús, un puntero controlado por un ratón— es tan familiar que es difícil recordar que fue inventada, que hubo un momento específico en el que no existía y luego sí, y que las personas que la inventaron entendieron que estaban haciendo algo que cambiaría la informática permanentemente.
Ese momento fue a principios de los años 70 en Xerox PARC, el laboratorio de investigación que Xerox estableció en Palo Alto en 1970. La GUI se desarrolló allí como parte del proyecto Alto —una computadora de investigación que incorporó, por primera vez, una pantalla de mapa de bits, un ratón, ventanas superpuestas y una metáfora de escritorio en la que archivos y carpetas se representaban como objetos visuales que podían manipularse directamente. El Alto nunca fue comercializado por Xerox, una decisión que se convirtió en uno de los ejemplos más estudiados de una empresa que no logró capitalizar su propia investigación.
Steve Jobs visitó Xerox PARC en 1979 y vio una demostración de la interfaz del Alto. La visita a veces se describe como el momento en que Jobs "robó" la GUI para Apple $AAPL —una caracterización que los ingenieros de Xerox e historiadores de la época tienden a disputar, señalando que Jobs vio una demostración de una versión limitada del sistema y que la implementación de Apple era sustancialmente diferente. Lo que es exacto es que la visita confirmó para Jobs que la interfaz gráfica era la dirección correcta para la computación personal, y la Apple Lisa y luego la Macintosh —lanzada en 1984— llevaron la GUI al mercado masivo por primera vez.
Windows de Microsoft $MSFT siguió en 1985, inicialmente como una adición modesta a MS-DOS, y gradualmente se convirtió en la GUI dominante en el mundo. A mediados de los años 90, esencialmente toda la computación personal ocurría dentro de un entorno gráfico. La interfaz de línea de comandos que había definido la computación personal temprana se convirtió en una herramienta especializada. La GUI hizo que las computadoras fueran accesibles para personas que no tenían interés en aprender un lenguaje de programación o un conjunto de comandos de texto, y esa accesibilidad fue la causa próxima de la transformación de la computadora personal de un dispositivo para aficionados a una herramienta universal.
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La memoria que desaparece cuando se apaga la energía es útil para la computación pero inútil para el almacenamiento. La unidad de disco duro —un dispositivo que almacena datos magnéticamente en platos giratorios y los recupera a través de cabezales de lectura/escritura que se mueven por la superficie— resolvió el problema del almacenamiento de datos persistente, de gran capacidad y accesible de forma aleatoria, y al hacerlo convirtió a la computadora personal en una herramienta genuinamente práctica en lugar de una curiosidad computacional.
IBM $IBM introdujo el primer disco duro, el IBM 350, en 1956 como parte del sistema RAMAC 305. El 350 almacenaba cinco megabytes de datos en 50 discos de aluminio, cada uno de 24 pulgadas de diámetro, apilados en una unidad del tamaño de dos refrigeradores grandes. Se alquilaba, no se vendía, a una tarifa de alrededor de $3,200 por mes en dólares contemporáneos, aproximadamente $35,000 por mes en términos actuales, por cinco megabytes de almacenamiento.
La trayectoria del desarrollo de los discos duros durante las siguientes seis décadas es una de las curvas de mejora más dramáticas en la historia de la tecnología. La capacidad aumentó en un factor de aproximadamente un millón entre 1956 y 2010. El costo por gigabyte cayó de miles de dólares a fracciones de centavo. El tamaño físico se redujo de una instalación del tamaño de una habitación a un dispositivo lo suficientemente pequeño como para caber en una computadora portátil. El formato de 3,5 pulgadas, introducido en 1983, se convirtió en el estándar para las computadoras personales y permaneció así durante casi tres décadas.
El disco duro hizo posibles las aplicaciones que definen la computación personal: procesadores de texto que guardaban documentos, hojas de cálculo que conservaban modelos financieros, bases de datos que retenían registros de clientes, clientes de correo electrónico que almacenaban correspondencia. Sin almacenamiento persistente, una computadora es una calculadora. Con él, es una oficina. El papel del disco duro ha sido asumido parcialmente por las unidades de estado sólido en la era de las computadoras portátiles, pero el disco duro sigue siendo el medio de almacenamiento dominante para los centros de datos, donde su ventaja de costo sobre el almacenamiento de estado sólido a gran escala lo ha mantenido central en la infraestructura de internet.
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Internet y la World Wide Web no son lo mismo, aunque los términos se usan indistintamente en el lenguaje popular. Internet es la infraestructura, la red global de computadoras conectadas, los protocolos TCP/IP, los cables físicos y los enlaces inalámbricos. La World Wide Web es una aplicación construida sobre esa infraestructura, un sistema de documentos y recursos enlazados por hipervínculos y accesibles a través de un navegador, utilizando el protocolo HTTP para transferir contenido y URLs para identificar ubicaciones.
Tim Berners-Lee, un físico británico que trabajaba en el CERN en Ginebra, inventó la Web en 1989 e implementó el primer servidor y navegador web en 1990. Su propuesta original se titulaba "Gestión de la Información: Una Propuesta" y fue descrita por su supervisor como "vago pero emocionante". El primer sitio web, info.cern.ch, se lanzó en agosto de 1991. Berners-Lee tomó la decisión crítica de hacer que los protocolos y estándares de la Web estuvieran disponibles sin regalías, lo que permitió que creciera sin la fricción de las negociaciones de licencias.
La Web no fue el primer intento de crear un sistema de información enlazado por hipertexto. Ted Nelson había descrito el "hipertexto" —texto que contiene enlaces a otro texto— en 1963, y se habían construido varios sistemas de hipertexto en las décadas siguientes. Lo que distinguió al sistema de Berners-Lee fue que fue diseñado para una red global en lugar de una máquina única o red local, y que utilizó la infraestructura existente de internet como su capa de transporte en lugar de requerir nueva infraestructura.
La adición del navegador Mosaic en 1993 —el primer navegador en mostrar imágenes junto con texto, desarrollado en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación por Marc Andreessen y Eric Bina— transformó la Web de un sistema de información basado en texto a un entorno multimedia que los usuarios no técnicos podían navegar. Entre 1993 y 1996, el número de sitios web creció de unos pocos cientos a más de 100,000. La era del internet comercial había comenzado.
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Una web con 100,000 páginas es navegable. Una web con mil millones de páginas no lo es, sin un mecanismo para encontrar lo que buscas. El motor de búsqueda —y específicamente el enfoque algorítmico para clasificar resultados de búsqueda por relevancia en lugar de simplemente indexarlos por palabra clave— es lo que hizo que la Web fuera utilizable a gran escala, y el algoritmo específico que hizo que la búsqueda funcionara lo suficientemente bien para organizar la información del mundo fue PageRank, desarrollado por Larry Page y Sergey Brin como estudiantes de doctorado en Stanford y publicado en 1998.
Motores de búsqueda anteriores —AltaVista, Excite, Lycos— indexaron la web y clasificaron los resultados principalmente por la frecuencia de palabras clave: cuántas veces aparecía el término de búsqueda en una página. El enfoque funcionó razonablemente bien en una web pequeña pero se degradó a medida que la web crecía, porque la frecuencia de palabras clave podía ser manipulada —las páginas podían cargarse con palabras clave para clasificar altamente en búsquedas a las que en realidad no eran relevantes.
La perspicacia de Page y Brin fue usar la estructura de enlaces de la web como un proxy de calidad. Una página a la que muchas otras páginas enlazaban probablemente era más autoritativa que una a la que pocas páginas enlazaban. Y los enlaces de páginas muy enlazadas tenían más peso que los enlaces de aquellas más oscuras. El algoritmo trataba los enlaces como votos, y los votos de fuentes creíbles como más valiosos que los de fuentes menos creíbles —una lógica recursiva que requería un cálculo significativo para resolverse pero que producía resultados de búsqueda dramáticamente mejores que solo la frecuencia de palabras clave.
Google $GOOGL, la empresa que Page y Brin fundaron para comercializar PageRank, se lanzó públicamente en 1998 y en pocos años se había convertido en el motor de búsqueda dominante a nivel mundial. Su modelo de publicidad basado en texto —anuncios mostrados junto a los resultados de búsqueda, con precios por subasta y relevantes para la consulta de búsqueda— se convirtió en la base económica de la web comercial, generando ingresos que financiaron la infraestructura, los productos y las adquisiciones que definen la economía de internet.
Detrás de casi todos los servicios digitales que almacenan y recuperan información —es decir, detrás de casi todos los servicios digitales— hay una base de datos. Y detrás de la mayoría de las bases de datos hay un modelo conceptual desarrollado por Edgar F. Codd, un científico informático británico que trabajaba en IBM $IBM, y publicado en un artículo innovador en 1970: el modelo relacional de datos.
Antes del modelo de Codd, las bases de datos se organizaban jerárquicamente o como redes: los datos se almacenaban en estructuras de árbol o cadenas enlazadas, y recuperarlos requería conocer la estructura física del almacenamiento y navegarla explícitamente. El enfoque funcionaba para consultas específicas y predecibles, pero era inflexible cuando las preguntas cambiaban o la estructura de datos necesitaba evolucionar. Cambiar la estructura de la base de datos podría romper toda aplicación que la usara.
Codd propuso organizar los datos como una serie de tablas —relaciones, en terminología matemática— en las que cada fila representaba un registro y cada columna un atributo. Los datos en diferentes tablas podían estar relacionados a través de valores clave compartidos, y cualquier consulta que pudiera expresarse en álgebra relacional podría responderse sin saber nada sobre el almacenamiento físico de los datos. El lenguaje de consulta —eventualmente estandarizado como SQL, Lenguaje de Consulta Estructurada— permitía a los usuarios hacer preguntas sobre los datos de una forma que era independiente de cómo se almacenaban los datos.
La base de datos relacional transformó lo que las organizaciones podían hacer con sus datos. Consultas que anteriormente habrían requerido que un programador escribiera código de navegación personalizado podrían expresarse en unas pocas líneas de SQL. Los datos de diferentes tablas podrían combinarse de maneras que el diseñador original de la base de datos no había anticipado. La flexibilidad del modelo relacional significaba que las bases de datos podían evolucionar a medida que cambiaban las necesidades organizacionales sin requerir una reconstrucción total.
Todos los principales servicios de internet, desde sistemas bancarios hasta plataformas de comercio electrónico y redes sociales, están construidos sobre bases de datos relacionales o sus descendientes. Los datos que definen tu relación con cada servicio digital que utilizas están, en la mayoría de los casos, almacenados en una forma que se remonta directamente a un artículo que Edgar Codd publicó en 1970.
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Los datos se mueven a través de internet por cables, y para las distancias que importan a escala global, esos cables transportan datos no como señales eléctricas, sino como pulsos de luz que viajan a través de fibras de vidrio más delgadas que un cabello humano. La comunicación por fibra óptica, desarrollada durante las décadas de 1960 y 1970 y desplegada a escala comercial a partir de la década de 1980, proporcionó el ancho de banda y las distancias de transmisión que hicieron posible físicamente el internet global.
El avance crítico fue la fibra óptica de baja pérdida, un vidrio lo suficientemente puro como para que la luz pudiera viajar a través de él por kilómetros sin volverse demasiado tenue para detectarse. Charles Kao, trabajando en los Laboratorios de Telecomunicaciones Standard en el Reino Unido, publicó un artículo en 1966 argumentando que las pérdidas de atenuación en las fibras de vidrio existentes se debían a impurezas en lugar de límites físicos fundamentales, y que se podría fabricar una fibra suficientemente pura para ser práctica en comunicaciones. Corning Glass Works en los EE.UU. produjo la primera fibra que cumplía con las especificaciones de Kao en 1970. Kao recibió el Premio Nobel de Física en 2009.
La ventaja de capacidad de la fibra sobre el cable de cobre es enorme. Un solo cable de fibra óptica puede transportar cientos de terabits de datos por segundo, órdenes de magnitud más que los cables de cobre que lo precedieron. El costo por bit transmitido ha caído constantemente a medida que la tecnología ha mejorado, haciendo que el acceso a internet de alta velocidad sea económicamente viable primero para instituciones, luego para empresas, y finalmente para hogares.
La infraestructura física de internet —los cables submarinos que cruzan océanos, las redes troncales que conectan continentes, los enlaces de larga distancia que transportan tráfico entre ciudades— es casi enteramente de fibra óptica. Cuando envías un mensaje de un continente a otro, viaja como luz a través de cables de vidrio tendidos en el fondo del océano, una realidad física que es fácil de olvidar en la era de todo inalámbrico pero que subyace a toda comunicación digital internacional.
El teléfono inteligente, la laptop, el vehículo eléctrico y el auricular inalámbrico comparten una dependencia de una única tecnología habilitadora: una batería que almacena suficiente energía para alimentar un dispositivo durante horas, es lo suficientemente liviana para transportar, puede recargarse miles de veces sin degradación significativa y es lo suficientemente segura para ponerla en un bolsillo. La batería de iones de litio, desarrollada en las décadas de 1970 y 1980 y comercializada por primera vez por Sony $SONY en 1991, es esa tecnología.
Las figuras clave en el desarrollo de la batería de iones de litio —John Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino— compartieron el Premio Nobel de Química en 2019, más de cuatro décadas después de que se realizara el trabajo fundamental. Goodenough, quien hizo el avance crítico de identificar el óxido de cobalto como un material de cátodo que mejoró dramáticamente la densidad de energía, tenía 97 años cuando recibió el premio, siendo el laureado Nobel más viejo de la historia.
La densidad de energía de las baterías de iones de litio —la cantidad de energía que almacenan por unidad de peso— es de aproximadamente 150 a 200 vatios-hora por kilogramo, aproximadamente tres veces la de las baterías de hidruro de níquel-metal que las precedieron en la electrónica de consumo. Esa mejora, combinada con la capacidad de recargarse cientos de veces y una curva de descarga relativamente plana, convirtió a los iones de litio en la tecnología habilitadora para la computación portátil de una manera que ninguna química de baterías anterior había logrado.
Sin los iones de litio, la laptop es una máquina atada al escritorio conectada a una toma de corriente. El teléfono inteligente no existe en su forma actual. Los vehículos eléctricos siguen siendo una curiosidad de nicho. La portabilidad y la movilidad no atada que caracterizan la vida digital en el siglo XXI dependen de la capacidad de almacenar energía eléctrica en una forma que sea liviana, densa y recargable, un problema que los iones de litio resolvieron y que los investigadores aún están trabajando para resolver mejor.
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La infraestructura física de internet funciona con fibra y cobre. La última conexión —entre esa infraestructura y el dispositivo en tu mano— funciona con ondas de radio, y el estándar que rige cómo esas ondas de radio transportan datos entre dispositivos y puntos de acceso inalámbricos es Wi-Fi, un conjunto de protocolos basado en el estándar IEEE 802.11 que se ha convertido en el medio universal de redes de área local inalámbricas.
Los orígenes del Wi-Fi involucran una disputa de patentes, una coincidencia científica y una agencia de investigación del gobierno australiano. La tecnología central, una técnica llamada multiplexión por división de frecuencia ortogonal, utilizada para transmitir datos a través de múltiples canales de frecuencia simultáneamente, fue desarrollada por John O'Sullivan y colegas en la CSIRO (Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth) en Australia a finales de la década de 1980, originalmente como parte de una investigación sobre la detección de mini agujeros negros en explosión. La técnica resultó ser exactamente lo que las redes inalámbricas necesitaban para lidiar con la interferencia de múltiples rutas que causa la degradación de la señal en entornos interiores.
El primer estándar Wi-Fi fue ratificado en 1997, y la Wi-Fi Alliance se formó en 1999 para certificar la interoperabilidad entre productos de diferentes fabricantes. La decisión de requerir la certificación de interoperabilidad, asegurando que un dispositivo Wi-Fi de cualquier fabricante funcionaría con un punto de acceso de cualquier otro fabricante, fue el equivalente organizativo de hacer de TCP/IP un estándar abierto: evitó la fragmentación del mercado de redes inalámbricas en sistemas propietarios incompatibles y permitió que el Wi-Fi se convirtiera en una infraestructura universal.
La proliferación de puntos de acceso Wi-Fi en hogares, oficinas, cafeterías, aeropuertos y espacios públicos transformó la economía del acceso a internet y la geografía de donde podría ocurrir el trabajo digital. La suposición de que la conectividad a internet está disponible en cualquier entorno interior, una suposición tan incrustada en la vida diaria que su ausencia se siente como un fracaso, es el producto de un estándar inalámbrico del que la mayoría de las personas nunca ha oído hablar y que les resultaría difícil de explicar.
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El smartphone es el dispositivo de consumo más trascendental de principios del siglo XXI, una convergencia de teléfono, cámara, computadora, receptor GPS, reproductor de música y terminal de internet en un solo objeto que la mayoría de la población adulta mundial lleva en todo momento. Su influencia en la comunicación, el comercio, la navegación, el entretenimiento, la vida social y la atención es tan generalizada que describirla corre el riesgo de quedarse corto.
El iPhone, presentado por Apple $AAPL el 9 de enero de 2007, es el dispositivo más asociado con la era del smartphone, y la presentación de Steve Jobs de este, "un iPod, un teléfono y un comunicador de internet", sigue siendo una de las introducciones de productos más efectivas en la historia de la tecnología. Pero el iPhone fue una síntesis más que una creación desde cero. Combinó tecnologías que ya existían, pantallas táctiles capacitivas, internet móvil, GPS, cámaras digitales, baterías de iones de litio, procesadores ARM, en un formato y una interfaz que los hizo trabajar juntos de una manera que ningún dispositivo anterior había logrado.
Lo que Apple aportó fue el software, iOS, el modelo de App Store, la interfaz basada en gestos que hizo de una pantalla táctil grande el método de entrada principal, y el diseño industrial que hizo que la combinación se sintiera inevitable en lugar de provisional. Android de Google $GOOGL, lanzado en 2008, proporcionó una plataforma alternativa que permitió que el smartphone escalara a miles de millones de usuarios que no eran clientes de Apple, y el duopolio de dos plataformas que resultó sigue siendo la estructura del mercado de la informática móvil.
El smartphone cambió lo que significa proximidad: estás localizable en cualquier lugar, en cualquier momento, a través de múltiples canales simultáneamente. Cambió lo que significa acceso a la información: cualquier pregunta puede responderse en segundos. Cambió lo que significa navegación: perderse requiere un esfuerzo activo. Cambió lo que significa comercio: las decisiones de compra se toman en cualquier contexto, no solo en las tiendas. Y cambió lo que significa atención: la disponibilidad continua del dispositivo produce patrones de comportamiento y efectos psicológicos que los investigadores aún están trabajando para entender.
El Sistema de Posicionamiento Global — una red de satélites operada por el Departamento de Defensa de los EE.UU. que permite a cualquier receptor en la Tierra determinar su ubicación con una precisión de pocos metros — fue diseñado para guiar submarinos nucleares y dirigir misiles balísticos. Su aplicación a la navegación de consumo, la logística, la agricultura y la infraestructura de la economía digital no fue planeada. Fue una consecuencia de la decisión, tomada en 1983 tras el derribo soviético del vuelo 007 de Korean Air Lines, de hacer que las señales GPS estuvieran disponibles para los usuarios civiles sin costo.
El sistema alcanzó la plena capacidad operativa en 1995, con 24 satélites en órbita proporcionando cobertura global continua. Los primeros receptores GPS para consumidores eran grandes, costosos y lentos para adquirir una señal satelital. A principios de la década de 2000, se habían vuelto lo suficientemente pequeños y baratos como para integrarse en los teléfonos inteligentes, y la combinación de datos de ubicación GPS con mapas digitales e internet móvil produjo los sistemas de navegación paso a paso que han reemplazado en gran medida a los mapas de papel y al conocimiento especializado de la geografía local que los conductores antes necesitaban.
Las consecuencias económicas del GPS se extienden mucho más allá de la navegación. La agricultura de precisión — el uso de GPS para guiar equipos de plantación y cosecha con precisión centimétrica, reduciendo el solapamiento y el desperdicio — ha cambiado la economía de la agricultura. La logística justo a tiempo — la capacidad de rastrear la ubicación de vehículos y envíos en tiempo real — ha reestructurado las cadenas de suministro. Los mercados financieros utilizan señales de tiempo GPS — precisas a milmillonésimas de segundo — para marcar transacciones. Internet mismo utiliza el tiempo GPS para sincronizar los relojes de los servidores en todo el mundo, una función tan fundamental que la falla del GPS interrumpiría Internet de maneras que la mayoría de la gente no anticipa.
El teléfono inteligente hizo que el GPS fuera personal. La economía de aplicaciones que el GPS habilitó — transporte privado, entrega de comida, servicios basados en la ubicación de toda descripción — es uno de los sectores económicamente más significativos de la economía digital, construido enteramente sobre la disponibilidad de datos de ubicación precisos de una red satelital originalmente diseñada para la navegación militar.
La fotografía se digitalizó gracias a un dispositivo llamado dispositivo de carga acoplada — el CCD — inventado en 1969 por Willard Boyle y George Smith en Bell Labs. El CCD es un sensor de imagen que convierte la luz en carga eléctrica, que luego puede leerse y digitalizarse como valores de píxeles. Junto con el sensor CMOS posterior, el CCD permitió la transición de la película a la fotografía digital, cambiando fundamentalmente cómo se capturan, almacenan, comparten y usan las imágenes.
Las implicaciones prácticas de la fotografía digital se extienden mucho más allá del reemplazo de la película por tarjetas de memoria. El costo marginal de tomar una fotografía se redujo a efectivamente cero — podías tomar mil fotografías sin gasto adicional y eliminar las que no querías. Ese costo marginal cero cambió el comportamiento: la gente fotografía más, fotografía de manera diferente, usa fotografías en contextos — mensajería, redes sociales, documentación — donde el costo de la película habría hecho que la fotografía fuera poco práctica.
La cámara del smartphone, que ahora representa la gran mayoría de las fotografías tomadas a nivel mundial, es el punto final para el consumidor de una cadena tecnológica que va desde el CCD hasta el procesamiento de imágenes digitales, algoritmos de compresión e internet móvil. La capacidad de tomar, procesar y compartir una fotografía en segundos — desde cualquier lugar con conectividad móvil — ha cambiado el periodismo, la interacción social, la memoria personal y la vigilancia al mismo tiempo.
Boyle y Smith recibieron el Premio Nobel de Física en 2009 por la invención del CCD. La citación señaló que el dispositivo había creado industrias completamente nuevas y cambiado cómo los seres humanos registran y comparten su experiencia del mundo — una evaluación que, si acaso, subestima el alcance del cambio.
La pantalla táctil — una pantalla que responde al contacto directo con los dedos, permitiendo a los usuarios interactuar con elementos en pantalla tocando en lugar de manipular un dispositivo de entrada separado — precede al smartphone por cuatro décadas. La primera pantalla táctil se desarrolló por E.A. Johnson en el Royal Radar Establishment en el Reino Unido a mediados de la década de 1960 y se publicó en 1965. La primera pantalla multitáctil — capaz de detectar y responder a múltiples puntos táctiles simultáneos — se desarrolló en la Universidad de Toronto en 1982.
La pantalla táctil resistiva, que detecta el tacto por el contacto inducido por presión entre dos capas conductoras, fue la tecnología dominante para pantallas táctiles de consumo durante las décadas de 1990 y 2000 — utilizada en cajeros automáticos, terminales de punto de venta y primeros smartphones, incluyendo la primera generación de dispositivos Windows Mobile. Las pantallas resistivas requerían presión física para activarse y no podían detectar con precisión múltiples toques simultáneos, limitando su utilidad como método de entrada principal.
La pantalla táctil capacitiva, que detecta la conductividad eléctrica de un dedo sin requerir presión física, permitió los gestos multitáctiles — pellizcar para hacer zoom, deslizar, desplazar con dos dedos — que definen la interacción con el smartphone. La tecnología capacitiva había existido durante décadas, pero requería la combinación de un procesador suficientemente poderoso y software lo suficientemente sofisticado para traducir datos táctiles en bruto en reconocimiento de gestos en tiempo real. La implementación de Apple $AAPL en el iPhone original en 2007 fue el primer dispositivo de consumo en usar multitáctil capacitiva con una calidad y capacidad de respuesta que lo hizo sentir natural en lugar de aproximado.
La pantalla táctil eliminó la última barrera entre el usuario y la interfaz digital — el teclado, el ratón, el lápiz óptico — e hizo que la computación fuera genuinamente directa de una manera que ningún método de entrada anterior había logrado. Su adopción como el método de entrada principal para smartphones y tabletas cambió lo que era la computación, quién podía hacerlo y a qué edad las personas podían comenzar.
La computación en la nube — la entrega de recursos informáticos, incluidos almacenamiento, potencia de procesamiento, bases de datos y software a través de Internet, bajo demanda, sin infraestructura local — es el modelo organizativo y económico que subyace a la mayoría de los servicios digitales que las personas utilizan. No es una sola invención, sino una convergencia de varias tecnologías — virtualización, computación distribuida, internet de banda ancha, centros de datos a gran escala — en un modelo de servicio que hizo accesible la infraestructura informática de nivel empresarial a organizaciones de cualquier tamaño.
Amazon $AMZN Web Services, lanzado en 2006 con un simple servicio de almacenamiento de archivos llamado S3 y un servicio de computación virtual llamado EC2, es la organización más responsable de definir la computación en la nube como una categoría comercial. La idea detrás de AWS era que Amazon había construido una infraestructura informática interna masiva para ejecutar sus operaciones de comercio electrónico, y que la capacidad excedente de esa infraestructura podría ser alquilada a otras organizaciones a un costo inferior al que esas organizaciones pagarían para construir la suya propia. El modelo de negocio — paga solo por los recursos informáticos que realmente utilizas, sin gastos de capital por adelantado — fue transformador, especialmente para las startups, que ahora podían lanzar servicios sin la inversión de capital que anteriormente requería la infraestructura de servidores.
La nube cambió la economía de iniciar un negocio digital. Antes de AWS y sus competidores — Microsoft $MSFT Azure, Google $GOOGL Cloud y otros que siguieron — construir un servicio de internet requería comprar servidores, encontrar un centro de datos y hacer inversiones de capital en infraestructura antes de que siquiera un cliente se registrara. Después de la nube, esos costos de capital se convirtieron en costos operativos variables, pagaderos solo a medida que el servicio se escalaba. Ese cambio redujo el capital necesario para iniciar un negocio digital en órdenes de magnitud y contribuyó directamente a la explosión de startups tecnológicas en la década de 2010.
La nube también cambió la economía de los datos. Los costos de almacenamiento en plataformas en la nube cayeron constantemente, lo que hizo práctico retener y analizar datos a escalas que previamente habrían sido prohibitivamente caras. Las aplicaciones de análisis de datos, aprendizaje automático e inteligencia artificial que definen la frontera actual de la economía digital dependen de la capacidad de almacenar y procesar datos a escala de la nube.
El algoritmo — una secuencia definida de pasos para resolver un problema o realizar una tarea — no es una sola invención, sino un concepto tan fundamental para la computación que merece reconocimiento como el marco intelectual subyacente de la era digital. Cada programa de software es una colección de algoritmos. Cada sistema digital — motores de recomendación, resultados de búsqueda, detección de fraudes, enrutamiento GPS, autocorrección — está ejecutando algoritmos. La cuestión de qué algoritmo se utiliza y cómo está diseñado determina los resultados de cada sistema digital existente.
La palabra "algoritmo" deriva del nombre del matemático persa del siglo IX, Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi, cuyo tratado sobre aritmética introdujo el sistema decimal al mundo islámico y, eventualmente, a Europa. El concepto de un procedimiento computacional definido precede a la computación por siglos. Lo que hizo la era digital fue hacer que los algoritmos fueran ejecutables a escala, capaces de procesar millones de entradas y producir millones de salidas por segundo, de manera invisible, continua, en todas las superficies digitales.
Los algoritmos específicos que dieron forma a la era digital son numerosos: el algoritmo PageRank que hizo útil la búsqueda de Google $GOOGL; el algoritmo RSA que hizo posible la comunicación segura en Internet; los algoritmos de compresión que hicieron que el audio, video e imágenes digitales fueran transmisibles a través de Internet; los algoritmos de recomendación que determinan qué contenido ven miles de millones de personas en redes sociales y plataformas de streaming; los algoritmos de ordenamiento y búsqueda que hacen que las bases de datos sean lo suficientemente rápidas para ser prácticas.
Lo que une a estos no son sus detalles técnicos, sino su consecuencia social: los algoritmos toman decisiones, y las decisiones que toman no son neutrales. Un algoritmo de recomendación que optimiza para el compromiso recomendará cualquier cosa que produzca el mayor compromiso, independientemente de si ese contenido es preciso, saludable o socialmente constructivo. Las elecciones de diseño incrustadas en un algoritmo — para qué optimiza, qué datos utiliza, qué resultados trata como equivalentes — son consecuentes de maneras que a menudo son invisibles para las personas afectadas por ellos. El algoritmo es la tecnología más poderosa y la menos comprendida de la era digital.
La capacidad de comunicarse en privado a través de una red pública — enviar un mensaje que solo el destinatario previsto puede leer, aunque pase por infraestructuras controladas por terceros — es la propiedad que hace que Internet sea segura para la banca, el comercio, la salud y la comunicación personal. Esa propiedad es proporcionada por la encriptación, y el avance específico que hizo que la encriptación fuera práctica para la comunicación por Internet fue la criptografía de clave pública, inventada por Whitfield Diffie y Martin Hellman en 1976.
Antes de la criptografía de clave pública, la comunicación segura a través de una red requería que las partes comunicantes primero intercambiaran una clave secreta a través de algún canal seguro — una reunión en persona, un mensajero, una valija diplomática. Ese requisito hacía que la comunicación segura fuera costosa e impráctica a gran escala. No se podía establecer un canal seguro con un banco o un comerciante que nunca habías conocido sin primero arreglar el intercambio de claves a través de algún otro medio seguro, lo cual derrotaba el propósito.
La visión de Diffie y Hellman fue matemáticamente elegante: es posible diseñar un sistema en el que dos partes puedan establecer un secreto compartido a través de un canal inseguro, en público, sin ningún intercambio previo de información. Las matemáticas dependen de la asimetría computacional: ciertas operaciones matemáticas son fáciles de realizar pero extremadamente difíciles de revertir. Multiplicar dos números primos grandes juntos es sencillo; factorizar el resultado de nuevo en sus componentes primos es, para números suficientemente grandes, computacionalmente inviable con la tecnología actual.
La encriptación RSA, desarrollada por Ron Rivest, Adi Shamir y Leonard Adleman en 1977 y ahora utilizada en prácticamente toda la comunicación segura en Internet, implementó el concepto de Diffie y Hellman en un sistema práctico. El icono de candado en la barra de direcciones de tu navegador — el indicador visual de que estás comunicándote con un sitio web a través de una conexión encriptada — representa un descendiente de las matemáticas que Diffie y Hellman publicaron en 1976. Cada compra en línea, cada transacción bancaria, cada mensaje privado enviado por Internet está protegido por la criptografía que se remonta a ese documento.
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El microprocesador — una unidad central de procesamiento completa implementada en un solo chip — es el descendiente directo del circuito integrado y el ancestro inmediato de cada dispositivo de computación existente. Combinó, por primera vez, toda la lógica necesaria para ejecutar un programa — la unidad aritmética, la unidad de control, los registros — en una sola pieza de silicio, creando una computadora completa y de propósito general en un chip que podría ser producida en masa e incorporada en cualquier dispositivo.
El 4004 de Intel $INTC, lanzado en noviembre de 1971, es generalmente acreditado como el primer microprocesador comercial. Fue diseñado por Federico Faggin, Ted Hoff y Stanley Mazor para una empresa japonesa de calculadoras, Busicom, y entregó 2,300 transistores en un chip que medía aproximadamente 12 milímetros cuadrados. Funcionaba a 740 kilohertz y podía realizar aproximadamente 92,000 operaciones por segundo: menos poder de cómputo que un reloj digital moderno, pero una CPU completa en un paquete previamente inimaginable.
El Intel 8008 siguió en 1972, el 8080 en 1974, y el 8086 en 1978: la arquitectura de la cual desciende el conjunto de instrucciones x86 que aún domina la computación personal. La PC de IBM $IBM, introducida en 1981, utilizó el Intel 8088. La línea desde el 4004 hasta los procesadores en laptops y servidores contemporáneos es directa e ininterrumpida, un desarrollo continuo de la misma arquitectura básica a lo largo de 50 años y miles de millones de transistores.
El microprocesador cambió la economía de la computación al hacer que la CPU fuera fabricable a precios para el consumidor. Antes del microprocesador, una CPU era un gran y costoso conjunto de componentes discretos. Después de él, la CPU era una mercancía producida en masa que podía ser incorporada en una calculadora, un juego, un electrodoméstico o un coche. La inteligencia de la era digital — su capacidad para procesar, almacenar y transmitir información a escala — funciona con microprocesadores, y el microprocesador es lo que hizo que esa inteligencia fuera manufacturable a la escala que la era digital requería.
Los archivos digitales que representan audio, video e imágenes son enormes en su forma no comprimida. Un solo minuto de audio de calidad de CD sin compresión ocupa aproximadamente diez megabytes. Un solo cuadro de video de alta definición sin comprimir ocupa varios cientos de megabytes. Sin compresión — algoritmos que reducen el tamaño de los archivos digitales eliminando información redundante o perceptualmente irrelevante — los medios digitales tal como existen serían económica y logísticamente imposibles. El vídeo en streaming requeriría un ancho de banda que no existe. Las bibliotecas musicales requerirían un almacenamiento que ningún dispositivo de consumo podría proporcionar. Internet como medio para la distribución de medios no funcionaría.
Los algoritmos de compresión se dividen en dos categorías. La compresión sin pérdida, utilizada para texto, software y datos donde se requiere una reconstrucción exacta, elimina la redundancia estadística del archivo sin descartar ninguna información. El formato de archivo ZIP y el formato de imagen PNG son sin pérdida. La compresión con pérdida, utilizada para audio, video y fotografías, descarta información que el sistema perceptual humano probablemente no notará: sonidos silenciosos enmascarados por otros más fuertes, detalles finos en regiones de color uniforme, variaciones sutiles de color que el ojo no distingue de sus vecinos. La información descartada no se puede recuperar, pero el archivo resultante es dramáticamente más pequeño y la diferencia perceptual es mínima.
El formato de audio MP3, desarrollado en el Instituto Fraunhofer en Alemania y estandarizado en 1993, redujo el tamaño de un archivo de audio de CD en aproximadamente un factor de diez con una pérdida de calidad perceptible mínima. Las consecuencias — Napster, el iPod, iTunes, y la reestructuración de toda la industria de la música grabada — siguieron directamente de la existencia de un formato de archivo lo suficientemente pequeño como para descargarse a través de una conexión a Internet por marcación en un tiempo razonable.
El códec de vídeo H.264, estandarizado en 2003, hizo posible la transmisión de vídeo de alta definición al comprimir vídeo por factores de cientos en relación con los formatos no comprimidos. YouTube, Netflix $NFLX, las videollamadas y la totalidad del vídeo online como industria dependen de los algoritmos de compresión para su viabilidad básica. El algoritmo de compresión es uno de los inventos menos glamorosos y más consecuentes en la historia de la era digital.
La red neuronal artificial: un modelo computacional vagamente inspirado en la estructura de las neuronas biológicas, capaz de aprender patrones a partir de datos, es la tecnología subyacente a la actual ola de inteligencia artificial: los sistemas de reconocimiento de imágenes que identifican rostros en fotografías, los modelos de lenguaje que generan texto y responden preguntas, los algoritmos de recomendación que seleccionan contenido en plataformas de streaming, los sistemas que detectan transacciones fraudulentas y docenas de otras aplicaciones que se han integrado en la vida digital diaria.
El concepto de la red neuronal artificial se remonta a 1943, cuando Warren McCulloch y Walter Pitts publicaron un modelo matemático de una neurona. El campo pasó por ciclos de entusiasmo y decepción —periodos ahora conocidos como "inviernos de la IA"— antes de que la combinación de conjuntos de datos más grandes, procesadores más potentes e innovaciones arquitectónicas produjeran los resultados revolucionarios de la década de 2010.
El avance específico que inició la era actual fue la demostración en 2012 por Geoffrey Hinton, Ilya Sutskever y Alex Krizhevsky de que una red neuronal profunda, una con muchas capas de procesamiento, entrenada en el conjunto de datos ImageNet, podía reconocer objetos en fotografías con una precisión dramáticamente mejor que cualquier enfoque anterior. La arquitectura AlexNet que desarrollaron ganó el Desafío de Reconocimiento Visual a Gran Escala de ImageNet por un margen tan grande que convenció al campo de que el aprendizaje profundo era la dirección correcta.
Hinton, junto con Yann LeCun y Yoshua Bengio, los otros investigadores que mantuvieron la investigación sobre redes neuronales durante los años difíciles antes del avance, recibieron el Premio Turing en 2018. Hinton recibió el Premio Nobel de Física en 2024, compartido con John Hopfield, por descubrimientos fundamentales que permitieron el aprendizaje automático con redes neuronales artificiales.
Las consecuencias de la red neuronal para la era digital siguen acumulándose. Los grandes modelos de lenguaje que producen texto de calidad humana, los generadores de imágenes que producen imágenes fotorrealistas a partir de descripciones textuales, los predictores de estructuras de proteínas que están transformando el descubrimiento de fármacos, todos ellos son descendientes de las ideas arquitectónicas que desarrollaron Hinton y sus colegas y de los métodos de entrenamiento que hicieron que esas arquitecturas funcionaran. La red neuronal puede demostrar ser el invento más trascendental de esta lista, aunque todavía no existe la distancia necesaria para evaluar claramente esa afirmación.
El software de código abierto —software cuyo código fuente está disponible públicamente, es libremente modificable y distribuible— no es una única invención sino un movimiento y una filosofía de licenciamiento que produjo algunas de las infraestructuras de software más utilizadas en la era digital y estableció un modelo de desarrollo colaborativo que cambió la forma en que se crea el software.
El fundamento filosófico fue establecido por Richard Stallman, un programador del MIT que en 1983 lanzó el Proyecto GNU, un esfuerzo por construir un sistema operativo libre y de código abierto, y en 1985 publicó el Manifiesto GNU, articulando el principio de que el software debería ser libre para usarse, estudiarse, modificarse y distribuirse. La Free Software Foundation de Stallman y la GPL (Licencia Pública General) que desarrolló crearon un marco legal para el software de código abierto que protegía su apertura mientras permitía su uso comercial.
La creación del núcleo de Linux por Linus Torvalds en 1991, anunciada en un modesto post en un grupo de noticias de Usenet como "solo un pasatiempo", dio al movimiento de código abierto su contribución práctica más significativa: un núcleo de sistema operativo libre y de código abierto que desde entonces se ha convertido en la base de Android, el sistema operativo móvil dominante, y de la gran mayoría de los servidores web y supercomputadoras del mundo. Internet funciona en Linux en un sentido más literal de lo que la mayoría de las personas que utilizan Internet aprecian.
El modelo de código abierto produjo un catálogo de infraestructura de software, el servidor web Apache, la base de datos MySQL, los lenguajes de programación Python y Perl, el navegador Firefox, sobre los que se construyó el internet comercial. La economía del código abierto es distintiva: el software es libre de usar, el desarrollo se distribuye entre miles de colaboradores a nivel mundial, y el valor se captura no vendiendo el software sino vendiendo servicios, soporte y productos complementarios construidos sobre él. Ese modelo cambió la industria del software de manera permanente y dio a las pequeñas startups acceso a infraestructura de nivel empresarial que anteriormente habría costado millones de dólares en tarifas de licencia.
