Crónica Nº3 de 2011

CRÓNICA JLHS Nº 3 de 2011
Kronyka 2011-08-26, de Juan L. Hernández Sánchez

1. Ciencia y Tecnologías de la Automática, la Kybernetika y el Control Automático
2. Esmeralda III, crucero vendido por Chile a Japón, combatió en la Batalla Naval de Tsushima

1. Ciencia y Tecnologías de la Automática, la Kybernetika y el Control Automático
-- En 1999 me fue conferido, por la Ilustre Municipalidad de Valparaíso, el Premio Municipal de Ciencias Exactas y Naturales y de Tecnología, un honor que dudé bastante en aceptar. Como parte de mi discurso de agradecimiento incluí lo que sigue. Quizás lo expuesto les interese a Lectores y Lectoras. He modificado algo el original. Obviamente el tema es mucho más vasto.--
A. Breve historia del Control Automático

Desde tiempos remotos el hombre ha debido operar utensilios o gobernar artefactos de y con las tecnologías imperantes entonces. De ello emana la disciplina del control. En las primeras etapas de ella el hombre fue, y es aún, parte necesaria o esencial como componente de los sistemas manuales de control o regulación. Un ejemplo prehistórico podría ser el empleo de un remo para guiar una canoa o balsa.

En el transcurso de las épocas se hizo necesario o conveniente reemplazar al hombre por mecanismos en tales operaciones. De ello surgió el control automático, que apareció ya en las primeras civilizaciones históricas, como la del Antiguo Egipto, por ejemplo. Una de sus principales aplicaciones fue en el control de nivel de estanques, industriales o domésticos, mediante un flotador que acciona una válvula de admisión, lo que ha continuado hasta nuestros días, aunque con tecnologías mejoradas. Otro ejemplo fue el control automático de puertas de templos, como para dar un toque de misterio y reverencia.

La tecnología del control automático es muy ubicua en el mundo actual, desde aplicaciones domésticas, industriales o comerciales - como, por ejemplo, en calefactores, refrigeradores. lavarropas, bancomáticos, sistemas eléctricos de potencia, teléfonos móviles- hasta el gobierno de estaciones espaciales, grandes telescopios, sistemas de satélites, y prácticamente todo otro sistema o proceso de cualquier tipo. En computadores, radios, televisores, celulares y vehículos, como otros ejemplos, hay muchos subsistemas de control automático. Aquí no se pueden agregar más ejemplos, por brevedad.
En 1920 se introdujo el control automático de buques en la Armada de Estados Unidos de América. Durante la II Guerra Mundial hubo un avance muy rápido del control automático, el que se aceleró tras el lanzamiento del Sputnik en 1957. En 1960 se aplicó el computador digital directamente en el control automático. Desde entonces se subentiende que el control automático envuelve computadores, de cualquier tamaño, muy crecientemente incluidos, los de menor tamaño, dentro de los componentes mismos. En 1960 nació también el robot industrial. También hay grandes sistemas CIM, de manufactura integrada con computadores y robots, que pueden incluir fábricas intercontinentales intercomunicadas internéticamente.
B. Variantes del Control Automático
El control automático tiene muchas líneas o variantes y conviene, primeramente, agruparlas entre las de control canónico, o convencional, y las de control no convencional, que llamaré perceptual. El control automático canónico se basa en modelos matemáticos exactos, algunos de gran sofisticación, y tiene líneas como control: clásico; óptimo; moderno; multivariable; alineal; distribuido; con parámetros distribuidos; adaptativo; robusto; intervalo; estocástico; reconfigurable; y otros. El control automático no convencional hace uso de modelos perceptuales, además, o en reemplazo, de modelos matemáticos. Por perceptuales se entiende aquellos basados en la forma en que el ser humano percibe la realidad y se copia a sí mismo. Algunas variantes son control: neuronal; fuzzy o difuso; experto; evolucionario; genético; y combinaciones de ellos. También pueden considerarse, cambiando el punto de vista, variantes de control industrial, control de sistemas, control de procesos, control de máquinas, control electrónico, y diversos otros.
C. Automática y Kybernetika
Platón y Aristóteles usaron la palabra Kybernetes -timoneo o pilotaje- para designar el gobierno de una ciudad-estado o república, a semejanza quizás con la guía de embarcaciones. Norbert Wiener, en MIT, USA, acuñó el vocablo Cibernética para designar la Ciencia del control en el animal y en la máquina. Pero Cibernética es considerada ahora más como sinónima de Informática y por ello es mejor llamar Automática a la ciencia del control automático. Los rusos, grandes maestros del control automático, siguen usando Kybernetika en el sentido original de Wiener. La Automática es una Ciencia Exacta y Natural y una Tecnología, como explico a continuación.
La Automática es Ciencia dado que se basa en principios universales y objetivos, comprobables y utilizables por cualquiera persona. Más que eso, sus principios son inherentes al hombre, los animales y las plantas. Aún más, son inherentes en mucho ámbitos universales, sociales y otros, lo que no es tratado aquí. Algunos de los principios de la Automática son, entre otros: Seguimiento o Adaptación a Modelos; Detección de Variables; Retroalimentación –Feedback-; Cálculo de Errores; Minimización de Errores; Optimización de un Objetivo; Aplicación de Acciones Correctivas o de Control. Una mínima reflexión indicará que estos principios son usados, por ejemplo, por cualquiera persona, institución o sociedad, diaria y continuamente. El modelo puede ser una agenda de actividades a cumplir, el programa de un curso, el estatuto de una institución, un reglamento, la constitución de un país, el itinerario de un tren, avión o buque, el plan de un vuelo interplanetario, u otros. El objetivo a optimizar varía en cada caso, y en los ejemplos anteriores las metas a conseguir parecen obvias. La retroalimentación consiste usualmente en una comparación del estado actual de la actividad, u operación, con lo planeado o deseado, o ideal. De esto se obtiene un error que debe ser minimizado con juiciosas acciones correctivas o de control. Este tipo de control automático se llama de lazo cerrado. En humanos, animales y plantas hay muchos subsistenmas que trabajan, en forma natural, de ese modo. En sistemas de regulación automática el objetivo es mantener constante alguna variable, por ejemplo temperatura o presión, frente a cambios en el ambiente. No es posible aquí extenderse en más detalles sobre estos temas.

La Automática es una Ciencia Exacta que emplea para sus modelos y estrategias todas las disciplinas disponibles de las ciencias exactas, o básicas, como la matemática, la física y la química. Más aún, a veces ha inspirado la creación de nuevas disciplinas matemáticas. En muchos casos hay una simbiosis entre la Automática y otras ciencias, como las básicas citadas. La Automática hace uso de todas las disciplinas matemáticas, aun las más abstractas o abstrusas, pero a la inversa provee un campo fértil en que matemáticos pueden aplicar sus teorías. La Automática emplea todas las leyes de la Física y recíprocamente provee métodos de control automático para los aparatos e instalaciones de ella , tales como aceleradores de partículas, reactores nucleares, y muchos otros.
La Automática es una Ciencia Natural con varias interpretaciones. Seguimiento de, y adaptación a, modelos y retroalimentación son características naturales de animales, plantas y otros organismos. La retroalimentación está relacionada, en cierto modo, con los principios universales de causa/efecto, o de acción/reacción. También es Natural en el sentido de que
emplea, actualmente, métodos basados en características copiadas del ser humano o animales, tales como: redes neuronales; lógica fuzzy o difusa; conocimiento experto o artificial; evolución genética; y otros.
La Automática es una Tecnología que hace uso de todos los avances científicos y técnicos y se aplica en todas las actividades humanas y de la sociedad. La civilización actual sería impensable sin el uso del Control Automático y la Automática. Estas disciplinas permiten o coadyuvan en la satisfacción, simple u optimizada, de las necesidadesde las grandes masas humanas, tales como alimentación, salud, educación, transporte, comunicaciones, entretenimientos, y otras, en lo posible protegiendo el ambiente y ahorrando recursos para las generaciones venideras. Las fallas de los sistemas de control automático pueden ser catastróficas, como, por ejemplo, en el Gran Apagón de EUA y las catástrofes de Chernobyl y Fukushima. Hay muchos otros ejemplos, afortunadamente menores y pocos conocidos.
D. IFAC, IEEE-AC y la Asociación Chilena de Control Automático, ACCA
En 1960 se creó IFAC, Federación Internacional de Control Automático, de la que Chile fue, y es, uno de los miembros fundadores. IFAC agrupa a Sociedades Profesionales de Automática y Control Automático de la gran mayoría de los países. En el caso de Chile, la entidad asociado a IFAC es la Asociación Chilena de Control Automático, ACCA. Hay Especialidades de Control Automático en muchas otras Sociedades Profesionales Internacionales. En el caso del Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, la mayor Entidad Profesional del Mundo, está Automatic Control IEEE, una Sociedad interna, con miembros en todo el mundo. La primera revista científica y técnica de Control Automático en el mundo fue, y es, Avtomatika i Telemekhanika, rusa, iniciada en 1936. No es posible aquí mencionar las numerosas y especializadas revistas de control automático en el mundo. Hay cada año muchos Congresos y Simposios Interrnacionales sobre Automática, Control Automático y Áreas afines o conexas.





2.Esmeralda III, crucero vendido por Chile a Japón, combatió en la Batalla Naval de Tsushima

--Su compañero, el Arturo Prat I, vendido antes por Chile, fue el primer barco de acero de la Armada Japonesa y combatió en la Guerra Chino-Japonesa I, 1894-1895. Nunca llegó a Chile.--

Aunque los primeros barcos de guerra para Chile fueron ordenados por D. José Miguel Carrera, y demoraron en ser entregados, se considera que la Escuadra Nacional se inició en 1817, en el Gobierno de D. Bernardo O´Higgins. En lo que interesa aquí, la Armada de Chile ha tenido, según sus datos internéticos, seis barcos llamados Esmeralda. La Esmeralda I, fragata de madera, fue capturada en combate a la Armada Española en 1818. La Esmeralda II, corbeta de madera, se cubrió de gloria en el Combate Naval de Iquique, 1879. El Esmeralda III, un crucero de acero, fue vendido a Japón y participó en la Batalla Naval de Tsushima .

En la Crónica 1 de 2011, Sección 2, mencioné, al pasar, la Batalla Naval del Estrecho de Tsushima, 1905, entre las Flotas Japonesa y Rusa, que es considerada como la primera confrontación bélica entre grupos de acorazados. En una Crónica de hace años incluí algunos aspectos, muy conocidos, de esa Batalla. Parte de la Flota Rusa del Báltico debía ser trasladada al Extremo Oriente para enfrentar a la Armada Japonesa. La vía ártica estaba vedada por los hielos. Por un incidente con unos pesqueros ingleses, que los rusos creyeron que eran nipones –parece que nunca fue aclarada esa errada e ignara suposición-- se les negó el paso por el Canal de Suez. La Flota Rusa debió navegar por las costas de África, en el Océano Atlantico, pasando por el Cabo de Buena Esperanza, luego cruzar el Océano Índico y subir por el Océano Pacífico hasta llegar al Estrecho de Tsushima, entre Corea y Japón, donde fue aniquilada por la Flota Japonesa, comandada por el Almirante H. Togo.

Pero, en 1862, en la Batalla Naval de Hampton Roads, cerca de la Bahía de Chesapeake, durante la Guerra Civil en los Estados Unidos de América, habían combatido dos Ironclads, o buques revestidos de hierro. El Confederado CSS Virginia y el Unionista USS Monitor se enfrentaron durante tres horas, sin infligirse muchos daños.

El Lector D. Mario A. Momberg D., Capitán de Navío (R), Ex Profesor de Estrategia en la Academia de Guerra Naval de Chile, Ex Agregado Naval a la Embajada de Chile en Tokyo y actual Director del Instituto Cultural Chileno-Japonés, me ha enviado la comunicación que sigue, y que agradezco profundamente. Me honra mucho el que él lea mis Crónicas.



--- Estimado profesor Hernández:
Soy un permanente lector de sus crónicas y me he permitido hacer unos pequeños aportes que considero interesantes:

En su Crónica 1 de 2011, al referirse a la batalla naval de Ecnomo hace mención a la Batalla de Tsushima entre las flotas rusa y japonesa en 1905. Como seguramente se sabe, en esa batalla participó el crucero Esmeralda vendido por Chile a Japón en 1894, y que pasó a ser el Izumi.

Existe la creencia muy difundida en Chile de que el Izumi, o Ex-Esmeralda, fue el buque que avistó a la Flota rusa y dio el aviso al Mikasa, buque insignia de la Flota japonesa. En realidad, el que avistó a la Flota rusa fue el Shinano, un buque centinela que, camuflado, estaba desplegado para dar el primer aviso. El mensaje de avistamiento enviado por el Shinano lo recibió también el Izumi, que concurrió al encuentro. Desde entonces reemplazó al Shinano y mantuvo permanentemente informado al Almirante H. Togo de los movimientos de la flota enemiga. Como usted menciona, la radio era la novedad en ese tiempo y parece que el Izumi tenía los mejores equipos. Posteriormente, y por haber salvado también a un buque transporte y sus tripulantes, recibió junto al Shinano un Diploma de Honor otorgado por el Almirante.

Hasta aquí esta historia es más o menos conocida, pero lo que poco se conoce es que el Esmeralda no fue el primer buque vendido por Chile a Japón. El primero fue el Arturo Prat que en 1883 se encontraba en las gradas de construción en Inglaterra junto con el Esmeralda.
En realidad, Japón quería comprar ambos buques pero Chile le cedió solamente el primero, que participó en la primera guerra de Japón con China con el nombre de Tsukushi. Fue el primer buque de acero que tuvo Japón. Once años después se le vendió el Esmeralda. Esta venta, sin embargo, fue algo accidentada ya que Chile había declarado su neutralidad en la guerra chino-japonesa y no podía, por tanto, vender buques de guerra a uno de los beligerantes. Le vendió entonces el buque a Ecuador para que se lo hiciera llegar a Japón. El Esmeralda zarpó de Valparaíso con bandera chilena, en Islas Galápagos cambió a bandera ecuatoriana y en Honolulo finalmente izó la bandera japonesa, para llegar al puerto de Yokohama. Esto indignó a la opinión pública ecuatoriana que consideró una vergüenza prestar la bandera nacional para la venta de una nave chilena a Japón. La indignación fue tal que significó la destitución del presidente Luis Cordero y la caída de su régimen, en 1895.

En realidad me siento un poco incómodo con la pretención de aportar algo. Sin embargo, me he atrevido por considerar que estos entretelones históricos son a veces más interesantes que la historia misma y por ser, en realidad, muy poco conocidos. Tengo una relación muy estrecha con todo lo japonés. Estoy casado con japonesa y mi hobby es la caligrafía japonesa a pincel. Mi automóvil y mis equipos electrónicos son japoneses y mi perro es Akita. La mayor parte de los antecedentes que le he hecho llegar los saqué del libro: CHILE: La segunda patria de un empresario japonés, del señor Koji Mizuno, un enamorado de nuestro país y quien viviera cinco años en Chile como presidente de Mitsubishi Chile. A su regreso a Japón, el señor Mizuno escribió un libro sobre Chile para los japoneses, pero falleció en 2005 y no alcanzó a publicarlo. Empero, el señor Roberto de Andraca, Presidente del Capítulo Chileno del Comité Empresarial Chile-Japón recibió el manuscrito, el que fue traducido por mi esposa. Finalmente, el libro fue lanzado con ocasión de la Reunión XXVII del Comité Empresarial Chile-Japón, en la ciudad de Tokyo el 15 de noviembre de 2010, haciéndolo coincidir también con el Bicentenario de la Independencia de Chile. Aunque el libro fue escrito para que los japoneses conocieran de Chile, he sabido por él más cosas de mi propio país que las que nunca me hubiera imagiado. Los detalles de la Batalla de Tsushima fueron sacados del libro Saka no ue no kumo (La nube sobre la cuesta), de Ryotaro Shiba, por el citado señor Koji Mizuno. ---