Con la temporada de bolos universitarios a la vuelta de la esquina, los fan\u00e1ticos del f\u00fatbol de todo el pa\u00eds quedar\u00e1n deslumbrados, no s\u00f3lo por la acci\u00f3n en el campo, sino tambi\u00e9n por las intrincadas \u00abtrucos con cartas\u00bb realizadas por los miembros de la audiencia del estadio. El trabajo colectivo altamente coordinado es capaz de producir im\u00e1genes detalladas que se asemejan a las im\u00e1genes pixeladas en las pantallas de computadora, y que est\u00e1n codificadas de manera muy similar.<\/p>\n
El nuevo libro de Michael Littman, Code to Joy: por qu\u00e9 todos deber\u00edan aprender un poco de programaci\u00f3n<\/em>, est\u00e1 lleno de ejemplos similares de c\u00f3mo operan las m\u00e1quinas que nos rodean y c\u00f3mo no debemos desconfiar de un futuro lleno de aut\u00f3matas mientras aprendamos a hablar su idioma (al menos hasta que ellos terminen de aprender el nuestro). Desde secuenciar comandos hasta almacenar variables, C\u00f3digo para la alegr\u00eda<\/em> proporciona una gu\u00eda accesible y entretenida sobre los conceptos b\u00e1sicos de la programaci\u00f3n para programadores novatos de todas las edades.<\/p>\n Extra\u00eddo de <\/em>Code to Joy: por qu\u00e9 todos deber\u00edan aprender un poco de programaci\u00f3n por Michael L. Littman. Publicado por MIT Press. Copyright \u00a9 2023 por Michael L Littman. Reservados todos los derechos.<\/em><\/p>\n Los trucos con cartas, en los que el p\u00fablico del estadio levanta carteles de colores para formar un cartel gigante temporal, son como flashmobs en los que los participantes no necesitan ninguna habilidad especial y ni siquiera tienen que practicar con antelaci\u00f3n. Todo lo que tienen que hacer es presentarse y seguir instrucciones en forma de una breve secuencia de comandos. Las instrucciones gu\u00edan al p\u00fablico del estadio para que sostenga en alto las tarjetas de colores del tama\u00f1o de un p\u00f3ster en el momento adecuado, seg\u00fan lo anuncia un l\u00edder de especialistas. Un conjunto t\u00edpico de instrucciones de acrobacias con cartas comienza con instrucciones para seguir las instrucciones:<\/p>\n escuche las instrucciones atentamente<\/p>\n<\/li>\n sostenga la parte superior de la tarjeta al nivel de los ojos (no por encima de su cabeza)<\/p>\n<\/li>\n mantenga el color indicado hacia el campo (sin mirar hacia usted)<\/p>\n<\/li>\n pasar las cartas al pasillo al finalizar las acrobacias (no romper las cartas)<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Estas instrucciones pueden parecer obvias, pero no decirlas seguramente conducir\u00e1 al desastre. Aun as\u00ed, sabes que tiene que haber alg\u00fan sabelotodo que pregunte despu\u00e9s: \u00abLo siento, \u00bfcu\u00e1l fue el primero?\u00bb. Definitivamente es lo que har\u00eda.<\/p>\n Luego viene el evento principal, que, para una persona espec\u00edfica entre la multitud, podr\u00eda ser la secuencia de \u00f3rdenes:<\/p>\n Azul<\/p>\n<\/li>\n Azul<\/p>\n<\/li>\n Azul<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n Impresionante, \u00bfno? Bueno, tal vez tengas que ver el panorama m\u00e1s amplio. La idea general de los trucos con cartas aprovecha el hecho de que los miembros de la multitud del estadio se sientan en asientos dispuestos en cuadr\u00edcula. Al sostener carteles rectangulares de colores, se transforman en algo as\u00ed como una gran pantalla de computadora. Cada participante act\u00faa como un \u00fanico elemento de imagen: \u00a1p\u00edxeles de persona! Los cambios en los que se sostienen las tarjetas cambian la imagen o incluso hacen que se transforme como un gif animado de gran tama\u00f1o.<\/p>\n Las acrobacias con cartas comenzaron como una actividad de participaci\u00f3n multitudinaria en los deportes universitarios en la d\u00e9cada de 1920. Se volvieron mucho menos populares en la d\u00e9cada de 1970, cuando en general se acord\u00f3 que cada uno deber\u00eda hacer lo suyo. Sin embargo, en la d\u00e9cada de 1950 hab\u00eda un hambre real por crear exhibiciones cada vez m\u00e1s elaboradas. Los equipos de porristas dise\u00f1ar\u00edan las acrobacias a mano y luego preparar\u00edan instrucciones individuales para cada uno de los mil asientos. Tienes que amar realmente a tu equipo para dedicar ese tipo de energ\u00eda. En la d\u00e9cada de 1960, algunas escuelas pensaron que esos novedosos equipos inform\u00e1ticos podr\u00edan ser \u00fatiles para aliviar parte del trabajo pesado de la preparaci\u00f3n de la instrucci\u00f3n y dise\u00f1aron programas para convertir secuencias de im\u00e1genes dibujadas a mano en instrucciones individualizadas para cada uno de los participantes. Con la ayuda de las computadoras, las personas podr\u00edan producir secuencias individualizadas mucho m\u00e1s ricas para cada p\u00edxel de persona que dijeran cu\u00e1ndo levantar una tarjeta, qu\u00e9 color levantar y cu\u00e1ndo dejarla o cambiar a otra tarjeta. Entonces, mientras que el ejemplo del cuestionario de la secci\u00f3n anterior trataba sobre personas que creaban secuencias de comandos para que las siguiera la computadora, este ejemplo trata sobre la computadora que crea secuencias de comandos para gente<\/em> seguir. Y el soporte inform\u00e1tico para automatizar el proceso de creaci\u00f3n de secuencias de comandos permite crear acrobacias m\u00e1s elaboradas. Eso result\u00f3 en que la secuencia de comandos de un participante se viera as\u00ed:<\/p>\n arriba en 001 blanco<\/p>\n<\/li>\n 003 azul<\/p>\n<\/li>\n 005 blanco<\/p>\n<\/li>\n 006 rojo<\/p>\n<\/li>\n 008 blanco<\/p>\n<\/li>\n 013 azul<\/p>\n<\/li>\n 015 blanco<\/p>\n<\/li>\n 021 abajo<\/p>\n<\/li>\n arriba en 022 blanco<\/p>\n<\/li>\n 035 abajo<\/p>\n<\/li>\n arriba en 036 blanco<\/p>\n<\/li>\n 043 azul<\/p>\n<\/li>\n 044 abajo<\/p>\n<\/li>\n arriba en 045 blanco<\/p>\n<\/li>\n 057 rojo metalizado<\/p>\n<\/li>\n 070 abajo<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Vale, todav\u00eda no es tan divertido leer las instrucciones como ver el producto final; en este ejemplo real, es parte de una \u00abS\u00bb animada de Stanford. Para ejecutar estos comandos de forma sincronizada, un locutor en el estadio dice el n\u00famero del paso (\u201c\u00a1Cuarenta y uno!\u201d) y cada participante puede decir, seg\u00fan sus instrucciones, qu\u00e9 hacer (\u201cA\u00fan estoy sosteniendo la tarjeta blanca en la mano\u201d). Levant\u00e9 el 36, pero me estoy preparando para cambiarla por una tarjeta azul cuando la cuenta llegue a 43\u201d).<\/p>\n Como dije, no es tan complicado para las personas ser parte de un truco con cartas, pero es un ejemplo bastante bueno de crear y seguir secuencias de comandos donde la computadora nos dice qu\u00e9 hacer y no al rev\u00e9s. Y, por muy f\u00e1cil que parezca, a veces las cosas siguen saliendo mal. En la Convenci\u00f3n Nacional Dem\u00f3crata de 2016, los partidarios de Hillary Clinton planearon un truco de cartas en todo el estadio. Aunque pretend\u00eda ser una muestra patri\u00f3tica de unidad, algunos asistentes no quisieron participar. El resultado fue un l\u00edo ilegible que, de manera deprimente, se supon\u00eda que deletrear\u00eda \u201cJuntos somos m\u00e1s fuertes\u201d.<\/p>\n Hoy en d\u00eda, las computadoras hacen que sea sencillo convertir una fotograf\u00eda en instrucciones sobre qu\u00e9 colores colocar y d\u00f3nde. B\u00e1sicamente, cualquier imagen digitalizada ya es un conjunto de instrucciones sobre qu\u00e9 combinaci\u00f3n de rojo, azul y verde mostrar en cada posici\u00f3n de la imagen. Un desaf\u00edo interesante al traducir una imagen en instrucciones de acrobacias con cartas es que las im\u00e1genes t\u00edpicas constan de millones de puntos de colores (megap\u00edxeles), mientras que una secci\u00f3n de acrobacias con cartas de un estadio tiene quiz\u00e1s mil asientos. En lugar de pedir a cada persona que muestre mil tarjetas diminutas, tiene m\u00e1s sentido calcular un promedio de los colores de esa parte de la imagen. Luego, de la colecci\u00f3n de colores disponibles (digamos, las cl\u00e1sicas sesenta y cuatro opciones de Crayola), la computadora simplemente elige el que m\u00e1s se acerca al promedio.<\/p>\n Si lo piensas bien, no es obvio c\u00f3mo una computadora puede promediar los colores. Podr\u00edas mezclar verde y amarillo y decidir que el resultado se parece al cray\u00f3n verde primaveral, pero \u00bfc\u00f3mo se le ense\u00f1a a una m\u00e1quina a hacer eso? Veamos esta pregunta un poco m\u00e1s profundamente. Le ayudar\u00e1 a tener una idea de c\u00f3mo las computadoras pueden ayudarnos a instruirlos mejor. Adem\u00e1s, ser\u00e1 nuestra entrada al apasionante mundo del aprendizaje autom\u00e1tico.<\/p>\n En realidad, hay muchas, muchas formas de promediar los colores. Una sencilla es aprovechar el hecho de que cada punto de color en un archivo de imagen se almacena como la cantidad de color rojo, verde y azul que contiene. Cada color componente se representa como un n\u00famero entero entre 0 y 255, donde se eligi\u00f3 255 porque es el valor m\u00e1s grande que se puede obtener con ocho d\u00edgitos binarios o bits. Usar cantidades de rojo, azul y verde funciona bien porque los receptores de color del ojo humano traducen los colores del mundo real en esta misma representaci\u00f3n. Es decir, aunque el violeta corresponde a una longitud de onda de luz espec\u00edfica, nuestros ojos lo ven como una combinaci\u00f3n particular de verde, azul y rojo. Mu\u00e9strale a alguien esa misma combinaci\u00f3n y ver\u00e1 p\u00farpura. Entonces, para resumir un gran grupo de p\u00edxeles, simplemente promedie la cantidad de azul en esos p\u00edxeles, la cantidad de rojo en esos p\u00edxeles y la cantidad de verde en esos p\u00edxeles. Eso b\u00e1sicamente funciona. Ahora resulta que, por una combinaci\u00f3n de razones f\u00edsicas, perceptuales y de ingenier\u00eda, se obtienen mejores resultados elevando al cuadrado los valores antes de promediar y aplicando la ra\u00edz cuadrada de los valores despu\u00e9s de promediar. Pero eso no es importante ahora. Lo importante es que existe una forma mec\u00e1nica de promediar un mont\u00f3n de puntos de colores para obtener un solo punto cuyo color resuma el grupo.<\/p>\n Una vez que se produce ese color promedio, la computadora necesita una forma de encontrar el color m\u00e1s cercano a las tarjetas que tenemos disponibles. \u00bfEs m\u00e1s bien un siena tostado o un rojo anaranjado? Una forma t\u00edpica (aunque imperfecta) de aproximar qu\u00e9 tan similares son dos colores usando sus valores rojo-azul-verde es lo que se conoce como f\u00f3rmula de distancia euclidiana. As\u00ed es como se ve como una secuencia de comandos:<\/p>\n saca la diferencia entre la cantidad de rojo en los dos colores y eleva al cuadrado<\/p>\n<\/li>\n saca la diferencia entre la cantidad de azul en los dos colores y eleva al cuadrado<\/p>\n<\/li>\n toma la diferencia entre la cantidad de verde en el cuadrado de dos colores y suma los tres cuadrados<\/p>\n<\/li>\n sacar la ra\u00edz cuadrada<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n Entonces, para determinar qu\u00e9 tarjeta se debe sostener para capturar mejor el promedio de los colores en la parte correspondiente de la imagen, simplemente determine cu\u00e1l de los colores disponibles (azul, amarillo, verde, albaricoque, lobo de madera, caoba, b\u00edgaro, etc.) ) tiene la distancia m\u00e1s peque\u00f1a a ese color promedio en esa ubicaci\u00f3n. Ese es el color de la tarjeta que se le debe dar a la persona del p\u00edxel sentada en ese lugar de la cuadr\u00edcula.<\/p>\n La similitud entre este c\u00e1lculo de distancia y la operaci\u00f3n de promedio de color es, estoy bastante seguro, s\u00f3lo una coincidencia. A veces una ra\u00edz cuadrada es s\u00f3lo una ra\u00edz cuadrada.<\/p>\n Dando un paso atr\u00e1s, podemos usar estas operaciones (promedio de colores y encontrar el color m\u00e1s cercano al promedio) para conseguir que una computadora nos ayude a construir la secuencia de comandos para un truco con cartas. La computadora toma como entrada una imagen de destino, un plano de asientos y un conjunto de tarjetas de colores disponibles, y luego crea un mapa de qu\u00e9 tarjeta debe sostenerse en cada asiento para reproducir mejor la imagen. En este ejemplo, la computadora se encarga principalmente de la contabilidad y no tiene mucho que hacer en t\u00e9rminos de toma de decisiones m\u00e1s all\u00e1 de la selecci\u00f3n del color m\u00e1s cercano. Pero el resultado aqu\u00ed es que la computadora est\u00e1 asumiendo parte del esfuerzo de escribir secuencias de comandos. Hemos pasado de tener que seleccionar cada comando para cada p\u00edxel de persona en cada momento en el truco de la tarjeta a seleccionar im\u00e1genes y hacer que la computadora genere los comandos necesarios.<\/p>\n Este cambio de perspectiva abre la posibilidad de entregar m\u00e1s control del proceso de generaci\u00f3n de secuencias de comandos a la m\u00e1quina. En t\u00e9rminos de nuestra cuadr\u00edcula de 2 \u00d7 2 del cap\u00edtulo 1, podemos pasar de decir (proporcionar instrucciones expl\u00edcitas) a explicar (proporcionar incentivos expl\u00edcitos). Por ejemplo, existe una variaci\u00f3n de este problema de selecci\u00f3n de color que es mucho m\u00e1s dif\u00edcil y le da a la computadora un trabajo m\u00e1s interesante que hacer. Imagine que pudi\u00e9ramos imprimir tarjetas de cualquier color que necesit\u00e1ramos pero nuestra imprenta insiste en que ordenemos las tarjetas al por mayor. S\u00f3lo pueden proporcionarnos ocho colores de cartas diferentes, pero podemos elegir los colores que queramos para formar esos ocho. (Ocho es el n\u00famero de valores diferentes que podemos hacer con 3 bits; los bits aparecen mucho en inform\u00e1tica). Entonces, podr\u00edamos elegir azul, verde, azul verdoso, azul violeta, cer\u00faleo, \u00edndigo, azul cadete y azul cielo. y representa una hermosa ola del oc\u00e9ano en ocho tonos de azul. \u00a1Excelente!<\/p>\n Pero entonces no habr\u00eda rojo ni amarillo para hacer otros cuadros. Limitar la paleta de colores a ocho puede parecer una restricci\u00f3n extra\u00f1a, pero resulta que los primeros monitores de computadora funcionaban exactamente as\u00ed. Pod\u00edan mostrar millones de colores, pero s\u00f3lo ocho distintos en la pantalla a la vez.<\/p>\n Con esta restricci\u00f3n en mente, renderizar una imagen en tarjetas de colores se vuelve mucho m\u00e1s complicado. No s\u00f3lo tienes que decidir qu\u00e9 color de nuestro conjunto de opciones de color quieres hacer en cada tarjeta, como antes, sino que tambi\u00e9n tienes que elegir qu\u00e9 ocho colores constituir\u00e1n ese conjunto de opciones de color. Si estamos haciendo una cara, una variedad de tonos de piel ser\u00e1 mucho m\u00e1s \u00fatil que las distinciones entre tonos de verde o azul. \u00bfC\u00f3mo pasamos de una lista de los colores que desear\u00edamos poder usar porque est\u00e1n en la imagen de destino a la lista mucho m\u00e1s corta de colores que conformar\u00e1n nuestro conjunto de opciones de color?<\/p>\n El aprendizaje autom\u00e1tico, y espec\u00edficamente un enfoque conocido como agrupamiento o aprendizaje no supervisado, puede resolvernos este problema de elecci\u00f3n de color. Te dire como. Pero primero profundicemos en un problema relacionado que surge al convertir una cara en un rompecabezas. Como en el ejemplo del truco con cartas, haremos que la computadora dise\u00f1e una secuencia de comandos para representar una imagen. Pero hay un giro: las piezas del rompecabezas disponibles para construir la imagen est\u00e1n fijadas de antemano. De manera similar al ejemplo del paso de baile, utilizar\u00e1 el mismo conjunto de comandos y considerar\u00e1 qu\u00e9 secuencia produce la imagen deseada.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
\u00ab\u00a1DAME UN AZUL!\u00bb<\/h2>\n
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