Códigos y algoritmos: una relación cognitiva

 


Códigos y algoritmos: una relación cognitiva
 
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El título del presente trabajo parece ser frío, especializado y, quizás, alejado de la vida cotidiana. No obstante lo anterior, a cada momento de nuestra vida nos encontramos ante la necesidad de realizar una o varias acciones que, imprescindiblemente, requieren que relacionemos, al menos, un código con un algoritmo; por ejemplo, el plan para iniciar un nuevo día de actividades: nos despertamos, tomamos un baño, nos vestimos y arreglamos, desayunamos y, al final, salimos al trabajo o a la escuela. Si cambiáramos el orden de las actividades anteriores, lo más seguro es que sería un tanto complicado cumplir con nuestras obligaciones. No podríamos bañarnos antes de despertar, ya que las reglas sociales serían un obstáculo: imaginemos ir dormidos al trabajo o tomar un baño en clases. El orden de la secuencia de actividades indica un algoritmo, las reglas de ejecución y sociales nos hablan de códigos.

Para las ciencias computacionales, los algoritmos son fundamentales al momento de hacer un programa o diseñar un ordenador. Por su parte, la semiótica se interesa en los códigos que usamos las personas para crear signos y poder comunicarlos. No obstante, todas las áreas del conocimiento requieren de algoritmos y códigos. Un médico, antes de una cirugía, debe seguir un riguroso protocolo de higiene personal y no en otro momento. Este primer paso indica ya una secuencia algorítmica que sigue un código preciso.   

            En las ciencias cognitivas, es importante explicar cómo es que algunos procesos cerebrales (el funcionamiento de las neuronas) se convierten en determinados procesos mentales (comportamientos, toma de decisiones, emociones, etc.). El algoritmo es una herramienta muy útil para entender lo anterior, empero, no es común involucrar los códigos, pues parecen ser elementos ajenos. Nuestro propósito, entonces, consiste en explicar tal relación que podría ayudar a establecer vínculos semióticos con las ciencias cognitivas.

 

El código   

De alguna manera, un código pone en relación los elementos de un sistema significante (plano de la expresión) con los de un sistema significativo (plano del contenido), bajo una serie de reglas.1 Las reglas pueden ser propias de los sistemas mencionados como, a la vez, de determinadas convenciones sociales. La definición anterior quedará más clara con el siguiente ejemplo.

Un restaurante tiene dos puertas de uso exclusivo para los meseros. Una de ellas, la izquierda, es el acceso del área de comensales hacia la cocina; la derecha, de la cocina al área de los comensales. Cada mesero debe entender bien el significado y uso de las puertas si quiere evitar accidentes. Veamos cómo todo esto forma un código:

Tanto la puerta izquierda como la derecha son instrumentos que se convierten en elementos significativos o signos, porque enlazan el plano de la expresión con el plano del contenido: un concepto con una función. Además, comunican algo más que el simple hecho de ser puertas. Un mesero recién contratado, ya con esa información, estaría consciente de que una interpretación equivocada de dicho código provocaría un accidente que lo llevaría a una pérdida económica o a un despido inmediato. En este sentido, las puertas representan más que el acceso a las áreas referidas. Si nos encontráramos bajo otras circunstancias (digamos, en una terminal de autobuses) las puertas estarían asociadas a otras reglas de uso y, por lo tanto, el significado de cada una sería distinto al descrito para el restaurante. Las convenciones sociales y el momento en el que nos encontremos nos facultan para entender estos procesos significativos, comunicativos y prácticos.

 

El algoritmo   

Una definición general de algoritmo sería: una secuencia ordenada de pasos o acciones para resolver un problema o llevar a cabo una tarea. Los términos secuencia y orden nos indican un proceder sujeto al tiempo de manera lógica.

Los algoritmos también son muy comunes en las matemáticas. La solución de una operación matemática está determinada plenamente por un algoritmo. Pensemos en la siguiente ecuación:

2x – 4 =  – 5 + 4x

El primer paso será agrupar los términos comunes:

2x – 4x =  –5  + 4

El segundo paso consiste en la reducción de términos:

– 2x =  –1

Finalmente, debemos despejar la incógnita:

-x =  – 1/ – 2

o

x= ½

La secuencia de pasos, es decir, el algoritmo que hemos seguido nos garantiza un resultado correcto de la ecuación.

Para ilustrar mejor la relación entre código y algoritmo, proponemos el ejemplo de un carpintero que, después de haber terminado un trabajo a domicilio, debe recoger y guardar su herramienta, la cual podemos clasificar en tres grandes grupos:

  1. Herramienta eléctrica: cortadora, lijadora y taladro.
  2. Herramienta manual: martillos, desarmadores, reglas y escuadras, serruchos, cepillo, lápices, gubias y lija.
  3. Refacciones: clavos, tornillos, tuercas, arandelas, pegamento y bisagras. 

Además, el carpintero cuenta con cuatro cajones rectangulares cuyas dimensiones, largo y ancho, son iguales, excepto la profundidad: va de mayor a menor. El cajón menos profundo tiene un seguro en la parte inferior de una de las dos caras más angostas y una tapa en la parte opuesta a la base. El más profundo tiene un broche similar en la misma cara, pero en la parte superior. Los otros dos cuentan con un par de broches, correspondientemente, localizados uno en la parte inferior y otro en la parte superior de la mencionada cara.

Como toda la herramienta se encuentra dispersa en el suelo, el carpintero debe, primero, seleccionarla; segundo, colocarla en su respectivo cajón; tercero, ordenar los cajones; y cuarto, apilar y sujetar con una correa elástica los cajones en una carretilla para carga universal o “diablito”. Desde el paso inicial, ya están en juego un código y un algoritmo. Veamos esto.

La selección de herramientas, como primera fase algorítmica, debe considerar el tipo de objeto. Es decir, podríamos pensar que las herramientas eléctricas formarían un conjunto, precisamente, el de “herramienta eléctrica”. En este sentido, el significante (o concepto) /herramienta eléctrica/ estaría asociado con la forma y las reglas de uso específicos (código) de cada uno de los objetos de ese conjunto. Estamos, así, estableciendo una correspondencia entre el plano de la expresión y el plano del contenido. Lo mismo sucedería con el resto de los otros conjuntos. Nosotros hemos simplificado esta fase mediante la clasificación sugerida líneas arriba.

La segunda fase se refiere a la de guardar cada conjunto de herramientas en su respectivo cajón; suponemos que las más voluminosas ocuparán el cajón más profundo, es decir, las herramientas eléctricas. Varias de las herramientas manuales estarían destinadas al tercero: martillos, el cepillo y los serruchos. Las restantes (reglas, escuadras, desarmadores y gubias) ocuparían el segundo. Las refacciones, junto con el pegamento y la lija, el primero. En cuanto a los cajones segundo y tercero, como en el resto, el criterio de selección también lo determinaron la forma y el uso. Cada objeto, pues, se convierte en un signo ligado estrechamente a reglas (código).

La descripción que hemos dado de los cuatro cajones sugiere ya un orden implícito: el más profundo será la base de los otros; el más delgado irá en la parte superior, pues sabemos que, además, tiene una tapa; los otros dos, de acuerdo a con su profundidad, serán, de arriba hacia abajo, el segundo y el tercero. La presencia y colocación de los broches en los cajones adicionan información significativa al orden expuesto. El primero tiene solamente uno en la parte inferior: no necesita otro en la parte superior, puesto que no habrá nada sobre él. Los intermedios tienen dos, ya que llevarán un cajón arriba y abajo. El cuarto, el más profundo, tiene uno en la parte superior solamente. Esto es porque no habrá otro cajón debajo de él, pero sí uno encima. Notemos cómo todos los detalles indicados nos marcan un código y, en consecuencia, una restricción en el orden de las acciones, esto es, un algoritmo.

Conclusiones   

En el ejemplo de los cajones del carpintero dijimos que cada una de las herramientas se convertía en un signo. ¿Cómo sucede esto? Cuando el carpintero selecciona el martillo, la imagen de este objeto está ligada a su nombre y a su función. La unión de esos tres elementos hacen del martillo un signo. El carpintero ha guardado en la memoria este complejo conjunto de factores que le permite reconocer, diferenciar y usar un martillo de, por decir, un desarmador. Además, si encuentra un martillo que no sea el suyo, el aprendizaje y memorización de los tres factores le permitirán utilizar adecuadamente este nuevo martillo. El carpintero, entonces, ha entendido el martillo como signo, es decir, un concepto específico que habla de una forma, un nombre y un uso claros. Si ponemos atención, hemos vuelto a configurar un código en la unión del nombre del martillo y su forma (plano de la expresión) con su uso (plano del contenido). Sólo con este conocimiento, el carpintero podrá utilizar adecuadamente el martillo; para ello, será necesario seguir una serie de pasos de un algoritmo: tomar el martillo, levantarlo, calcular la posición del objetivo (clavo), imprimirle una fuerza que permita golpearlo las veces que sean necesarias.

Como hemos visto, la unión entre códigos y algoritmos es fundamental para explicar cómo proceden las personas al realizar diferentes actividades (procesos mentales). Esperamos que esta propuesta invite a la participación de la semiótica con las ciencias cognitivas.   

Arturo Morales Campos

Es doctor en Filosofía. Profesor e Investigador de la Facultad de Letras de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Área de investigación: semiótica general. Nivel I SNI.

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