Internet: del hiperenlace al multimedia interactivo

Asunto: En sólo un par de años, la World Wide Web (WWW) ha transformado Internet en una fuente inconmensurable de información para el público en general. A pesar de su tremendo éxito, la actual tecnología Web adolece de cierto número de deficiencias que hacen impracticable la distribución en línea de verdaderos servicios multimedia. Para subsanar estos problemas ha surgido recientemente una nueva solución técnica: el código móvil.

Relevancia: El código móvil -la segunda ola de la "revolución de las tecnologías de la información"- está a punto de llegar hasta nosotros y sus implicaciones en los canales de comunicación e información de nuestra sociedad pueden ser fundamentales. Su impacto sobre las pequeñas y medianas empresas en los mercados de los equipos y programas informáticos, así como sobre aquellas empresas usuarias de servicios de información, es fácil de imaginar; también es probable que se vean afectados otros ámbitos de la actividad socio-económica, por ejemplo, la enseñanza.

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Antecedentes

Antes del Web

Hace muy pocos años, Internet estaba lejos de ser un medio de difusión de datos al alcance de amplios sectores del público. La misteriosa naturaleza de sus interfaces -de las herramientas FTP y Telnet, principalmente- así como su escasa accesibilidad para la mayor parte de la población limitó su disponibilidad al público en general. Se observaba la carencia de una nueva herramienta que facilitara el acceso intuitivo y amigable a los servicios de Internet, que fuera sencilla de utilizar incluso por los legos en informática. Teclear las órdenes fuera de línea era un tarea que requería cierta formación técnica y resultaba incómodo para el usuario común.

El Web: el nuevo paradigma de la información

Esta situación cambió de forma radical con el Web (WWW), la primera red hipermedia verdadera a escala mundial. En 1993, la difusión generalizada del cliente de navegación Mosaic para Web supuso para el usuario no experto disponer de un interfaz sencillo y amigable en Internet. El resultado fue asombroso. Internet se convirtió en una fuente de información enorme, distribuído y de libre acceso.

Tabla 1

Algunos términos utilizados en Internet:

FTP (Protocolo para transferencia de ficheros) Protocolo cliente-servidor que permite al usuario de un ordenador transferir ficheros a otro ordenador de la red o recibirlos.

Telnet Protocolo estándar de Internet para establecer sesiones de terminal remoto.

Gopher Sistema distribuido de recuperación de documentos, hace tiempo muy popular, creado en la Universidad de Minnesota.

Browser (Cliente de navegación). Programa para acceso y visualización de páginas Web. Los browser más conocidos son Mosaic, concebido y programado originalmente por Marc Andreessen y Eric Bina en NCSA, y Netscape.

Hiper-G Competidor del sistema Web; creado en la Universidad de Graz.

Hipertexto Mezcla de texto, imágenes y enlaces. El formato estándar utilizado por los Web es el HTML (Hypertext Mark-up Language, lenguaje hipertextual de etiquetado de hipertexto) .

Script En el contexto de los Web, un script es un código que se desencadena ante una petición externa.

Formatos de ficheros de imágenes Existen diversos formatos para almacenar y transmitir imágenes, entre otros TIFF (Tagged Image File Format, formato de archivo de imágenes marcado), GIF (Graphics Interchange Format, formato de intercambio de gráficos) y JPEG (Joint Photographic Experts Group Format, formato de grupo de expertos fotográficos agupado.

Stream Abstracción que se refiere a cualquier flujo de datos desde una fuente (o emisor o productor) y un único receptor (o consumidor) .

Intranet Red privada que utiliza protocolos y software propios de Internet.

El rápido despegue del Web y el crecimiento exponencial de su utilización -sobre todo si se compara con otros sistemas de información de la red, como el gopher o Hiper-G- se debe principalmente a los siguiente factores:

Especificaciones de protocolos y códigos de dominio público.

Base de instalación amplia y heterogénea, que posibilita al usuario la navegación por losdatos independientemente del ordenador que se utilice.

Facilidad de uso: en lugar de aprender sistemas de indización complicados y órdenesdifíciles, el usuario simplemente presiona con el ratón sobre el hiperenlace para saltar deun documento a otro.

Gran capacidad de navegación: mediante la referencia cruzada de los documentos

Electrónicos, el Web es particularmente eficaz para manejar grandes cantidades de información distribuida.

Posibilidad de utilizar pasarelas entre protocolos - haciéndolo compatible con otros protocolos existentes, como Gopher, FTP y Telnet.

Los hiperenlaces: el mecanismo básico del Web para recuperar documentos

El Web se basa en los conceptos de hipertexto, hiperenlace e hipermedia. El hipertexto es en esencia un texto que contiene anclajes -llamados hiperenlaces- con otro texto o servicio. Siguiendo estos enlaces con ayuda de un cliente de navegación para Web, el lector puede moverse por todo el ciberespacio, saltando "virtualmente" de un documento o servicio a otro.

El término hipermedia se refiere a los documentos basados en hipertexto que contienen objetos multimedia sucesivos: imágenes, gráficos, videos, animación y sonido. Así es como suelen aparecer los documentos en los Web.

Actuales deficiencias tecnológicas del Web

A pesar de su enorme éxito, la actual tecnología Web adolece de ciertas deficiencias. A continuación se describen algunas de ellas.

A pesar de su elegante presentación, el Web es demasiado estático como para considerarlo un sistema multimedia interactivo distribuido. El único mecanismo que proporciona cierto grado de interacción es el llamado Common Gateway Interface, Interfaz de Pasarela Común (CGI). Mediante este mecanismo, el servidor Web, cuando recibe una petición del cliente, puede ejecutar un script que devuelve una página con formato HGML generada de forma dinámica. Como este proceso se realiza de forma completamente transparente, el usuario percibe cierta interactividad local. Por supuesto, no es más que una ilusión, dado que todo el proceso se lleva a cabo por parte del servidor. En consecuencia, el tiempo que tarda la acción de cada usuario en cada un viaje de ida y vuelta hace virtualmente imposible los interfaces de manipulación directa, incluyendo menús de opciones, creación de bloques mediante arrastre del ratón, etc.

El elevado número de viajes de ida y vuelta entre el cliente y el servidor -es decir, una petición seguida por su respuesta- que requiere el protocolo Web resulta particularmente restrictivo para una red con períodos de latencia significativos, como es el caso de la mayor parte de los servicios Internet en la actualidad. La red está basada en líneas de baja capacidad que no fueron diseñadas para soportar la demanda de mecanismos que consumen tanto ancho de banda.

Por tanto, el lenguaje HTML asociado al mecanismo CGI sólo es capaz de proporcionar una parte de la funcionalidad usuario-interfaz que sería deseable. Está de acuerdo con el enunciado "rellene el formulario y envíelo pulsando este botón". Curiosamente, recuerda la forma de trabajo de los terminales "mainframe" de hace tiempo.

Fingir apoyo multimedia

Los actuales clientes de navegación o browsers para Web están limitados en el sentido de que aún necesitan el empleo de aplicaciones externas para manejar los datos no textuales. Esta restricción supone ciertos problemas para el usuario:

las aplicaciones dependientes de plataforma deben estar instaladas en el ordenador del usuario;

se debe configurar el cliente de navegación del usuario;

la interacción entre el cliente de navegación y la aplicación externa es virtualmente nula.

Sólo existen algunas excepciones en cuanto a la visualización de las imágenes captadas. Incluso así, la visualización de las imágenes en la misma ventana como principal documento hipertextual se limita a uno o dos formatos. El problema es que para cada tipo de medio existen muchos formatos de codificación diferentes -una imagen, por ejemplo, se puede codificar con los formatos TIFF, GIF, JPEG, por enumerar sólo unos pocos.

Además, un verdadero multimedia significa más que una colección de diferentes efectos de visión o sonido: significa también su presentación sincronizada. El caso obvio es la sincronización de las pistas de audio y video que llegan separadas mediante dos pistas físicas independientes. Esta ausencia de integración presenta un notable contraste con las típicas aplicaciones multimedia aisladas, en las que la presentación en diferentes formatos de la información asociada está integrada de forma coherente.

La limitada capacidad del Web para manejar datos multimedia se ha resuelto parcialmente incorporando mecanismos especiales en los clientes de navegación -ver por ejemplo, la solución "plug in" [1] del cliente Netscape. Aquí el problema es que dado el rápido crecimiento del mercado, este tipo de solución descoordinada puede muy bien dar lugar a problemas de interoperatividad -que pueden producirse al añadir nuevas prestaciones mutuamente incompatibles. Como precaución para evitar esta tendencia, la manipulación de los diversos formatos y protocolos debe realizarse independientemente del cliente de navegación que se utilice.

Modelo de servidor punto neutro

En los primeros tiempos de la informática, los terminales solicitaban prestaciones a los servidores remotos en nombre del usuario. Después de realizar varios cálculos, los resultados se mostraban en el terminal del usuario. Curiosamente, este modelo de servidor punto neutro es el que todavía utiliza la actual tecnología Web.

Dada la variedad de ancho de banda y el tiempo de respuesta entre los diferentes nodos de Internet, este modelo presenta un rendimiento inaceptable para los interfaces de usuario modernos. En consecuencia, la presentación, interacción y actualización de las versiones se hacen muy lentas, afectando seriamente a la "sensación" de manipulación directa deseable en el usuario.

Código móvil: dota al Web de interacción multimedia local

Recientemente ha aparecido la solución a estas graves restricciones de la tecnología Web: el código móvil. Con este nuevo planteamiento, el código que reside en un servidor viaja por la red y se ejecuta de forma transparente en un ordenador remoto. La idea es descargar del servidor no sólo los datos, sino también el código para poderlos procesar localmente.

Puede decirse que es una solución análoga a la programación orientada a objetos. El cliente de navegación Web ahora es capaz de descargar "objetos de la red". Estos objetos encapsulan no solamente datos, sino también el conjunto de acciones que los acompañan. En otras palabras, los nuevos clientes de navegación presentan a los usuarios los documentos con "contenido inteligente" incorporado, en lugar de simples páginas estáticas en hipertexto. Así es como Internet se comporta como un Web de objetos distribuidos.

Java: el lenguaje común de Internet

La forma más corriente de comprender el código móvil está tipificada por el lenguaje Java de Sun. No resulta sorprendente que este lenguaje de código móvil haya sido desarrollado por una empresa que siempre ha fomentado la idea clave en la que reside esta tecnología: "la red es el ordenador". De acuerdo con Sun, Java es un lenguaje orientado a objetos, independiente de plataforma, de arquitectura neutra, distribuido, multitarea, robusto, dinámico, etc. Potencialmente puede revolucionar no sólo la forma de desarrollar las aplicaciones sino también la forma de distribuirlas, y por tanto, representa un hito importante en la historia del Web.

Interfaces gráficos de usuario totalmente interactivos.

Los interfaces que se pueden utilizar de forma intuitiva y productiva requieren herramientas de Interfaz Gráfico de Usuario (GUI) potentes. Estas herramientas permiten a los programadores poder ofrecer al usuario diversos interfaces de control (menús, botones, edición de textos, etc.). Además, el interfaz de usuario debe ser de reconfiguración dinámica para permitir una presentación óptima según las necesidades y preferencias del usuario.

Aquí, la solución es disponer de un conjunto genérico de herramientas escritas en código móvil. El reto es desarrollar un marco para especificar interfaces de usuario de forma genérica, a la vez que se trabaja con las diferencias entre los distintos entornos multiplataforma. La solución era el "mínimo común denominador", que soporta solamente aquellos elementos comunes a todos los entornos gráficos.

Soporte multimedia total

El cliente de navegación para Web no debe estar supeditado al tipo de formato o codificación de datos utilizado por el emisor de la información. Debe ser capaz de manejar, de forma automática y transparente, la información codificada y de presentarla en la pantalla del usuario. El código móvil puede proporcionar esta clase de sistemas abiertos, haciendo posible la descarga dinámica de los "manipuladores" que ponen a punto y soportan la visualización de esta variedad de objetos con formato codificado.

Modelo abierto de red

El código móvil puede llevar a cabo un nuevo modelo de computación: el modelo abierto de red. Dada su capacidad única de ofrecer programación del tipo "se escribe una vez y se ejecuta en cualquier lugar", el usuario final será capaz de acceder a cualquier aplicación o servicio desde cualquier lugar en la red y ejecutarla después localmente. Obsérvese que este modelo es más una transformación del modelo cliente-servidor habitual que una sustitución del mismo. En efecto, la aplicación que se acaba de descargar, muy probablemente necesitará todavía algunos servicios de un servidor remoto, por ejemplo, el acceso a una base de datos determinada. Lo que hace único a este nuevo modelo es la partición de la aplicación en funciones de presentación y servicios de invocación, que se descargan ambos, en línea y bajo petición, haciendo uso de la red.

Un ejemplo: los mapas del tiempo interactivos

Vamos a ilustrar tanto la limitación de la forma actual de presentación del Web como el potencial del código móvil analizando una aplicación popular del Web: los mapas meteorológicos.

Actualmente existe un gran número de localizaciones Web que ofrecen diversos mapas actualizados de observación y predicción del tiempo. Para el usuario inexperto han supuesto una disponibilidad de información meterológica sin precedentes. Antes del Web, este tipo de datos sólamente eran accesibles al público profesional y mediante el empleo de equipos informáticos costosos.

Aunque éste fue un logro impresionante, muy pronto la gente se dio cuenta de que el proceso de navegar por los datos meteorológicos era, en la mayoría de los casos, una actividad pasiva que consta de los siguientes pasos:

seleccionar un mapa a partir de una lista;

visionarlo;

descartarlo;

repetir el proceso para otras imágenes.

El proceso se mejoró un poco cuando se introdujo el mecanismo denominado IsMap: regiones específicas del mapa (rectángulos, círculos, etc.) pueden hiperenlazarse invisiblemente con datos. Esto significa que el usuario puede seleccionar un punto o una región predefinida del mapa original para explorarlo mejor -por ejemplo, seleccionar un continente en un globo terráqueo.

Pero ¿qué pasa si un usuario quiere seleccionar una zona específica del mapa en lugar de una zona predefinida? Una operación típica es seleccionar un rectángulo elegido por el usuario y ampliarla. Como el usuario sólo puede seleccionar un punto cada vez, no es posible realizar la operación interactiva estándar de arrastrar y soltar. El ciclo completo sería:

el usuario pincha en el vértice noroccidental del rectángulo elegido;

las coordenadas se transmiten al servidor Web;

al cliente de navegación del usuario le llega una página nueva generada de forma dinámica y que

contiene el mapa con la mancha correspondiente al primer vértice del rectángulo;

el usuario pincha en la esquina sudeste para fijar los límites del rectángulo;

se transmite el nuevo par de coordenadas;

por último, la nueva imagen ampliada aparece en el cliente de navegación del usuario.

Resumiendo: una operación que normalmente requeriría una sencilla operación de arrastrar y soltar, da lugar a una imagen completa que va y viene. El proceso completo consume ancho de banda y resulta incómodo, engorroso, lento y no amigable.

A partir de este ejemplo se concluye que el lenguaje HTML de etiquetado de hipertexto y sus mecanismos asociados (formularios, CGI, IsMap) son una forma sencilla de formatear y presentar información distribuida, pero no son un mecanismo satisfactorio para desarrollar aplicaciones realmente interactivas.

Por otra parte, con un sistema de imagen genuinamente interactivo, el usuario podría realizar diversas operaciones locales como: cambiar el diseño del mapa (colores, tamaño), añadir otros datos a la imagen actual (vectores de viento o contornos de temperatura, por ejemplo), obtener más información de un símbolo meteorológico poco habitual simplemente poniendo el cursor encima, etc. Todos estos tipos de "acciones" se deberían poder manipular localmente, en lugar de tener que hacerlo el servidor Web de forma remota. El código móvil puede permitir llevar a cabo este cambio fundamental.

Impacto en la industria

La industria del software: el momento para las pequeñas y medianas empresas (PYME)

Es probable que el código móvil introduzca cambios significativos en el modo de escribir y distribuir los programas informáticos. En la actualidad, el esfuerzo que se requiere para escribir y mantener las diferentes versiones de los programas para cada tipo de plataforma soportada supera la capacidad de la mayor parte de las pequeñas y medianas empresas de software . En consecuencia, es dificil para ellas soportar más de un par de plataformas. Por tanto, el software que se produce casi siempre va destinado a llenar un nicho de mercado, nunca son productos de amplia aceptación. El código móvil, debido a sus características independientes de plataforma, puede eliminar la molestia de soportar tal variedad de versiones. Las PYME podrán dedicarse a añadir funcionalidad a un código en lugar de invertir grandes recursos humanos en operaciones de portabilidad de software.

Otro problema importante al que tienen que hacer frente las PYME surge de la forma de distribuir y conceder licencias de uso de software. En este proceso, el software tiene el mismo tratamiento que cualquier otro bien comercial, y la distribución física la realizan básicamente los pequeños comerciantes locales. Una amplia disponibilidad de software requiere una red comercial a nivel mundial que, ciertamente, no es fácil de conseguir para una PYME.

Por otra parte, el código móvil introducirá una nueva forma de realizar negocios en el ámbito del software. Los usuarios podrán descargar el programa que necesiten directamente de la red, al momento y tal como lo quieran; así, ya no serán necesarios los intermediarios, ni las configuraciones personalizadas que requieren expertos en plataformas, ni versiones nuevas de software que hacen perder tiempo, ni ciclos de compra/instalación.

Además, el proceso de autorización y pago también cambiará radicalmente -serán posibles nuevas alternativas, como pagar por elemento y pagar por duración. La naturaleza de "aldea global" de Internet acabará eliminando la dificultad física de la distancia hasta el mercado -la localización geográfica ya no importará. De esta forma, las PYME de regiones periféricas tendrán nuevas oportunidades de entrar en este mercado.

Hoy en día, las aplicaciones de uso diario que utilizan los microordenadores -procesadores de texto, hojas de cálculo, etc.- crecen hasta ser enormes programas monolíticos, con muchísimas funciones que el usuario no experto rara vez necesita. La elevada inversión requerida para incorporar estas aplicaciones tan grandes hace muy dificil que las PYME desarrollen y comercialicen otros productos. La característica distribuida de orientación a objetos que presenta el código móvil destruye este modelo de aplicaciones monolíticas, haciendo posible que las PYME produzcan pequeños códigos (de tipo "objetos móviles") que el usuario cargará, bajo demanda, para complementar una aplicación principal determinada con una nueva prestación específica. Por ejemplo, una empresa especializada en software de alguna región báltica podría escribir un corrector ortográfico del idioma estoniano, que podría ser incorporado dinámicamente al procesador de textos del usuario. Como siempre ocurre en los mercados abiertos, cuanto más elevado sea el número de proveedores, mejor para el consumidor: precios más bajos, mejor calidad y más donde elegir.

La industria del hardware

Todavía no está muy claro cómo va a afectar la tecnología del código móvil a la industria de los equipos informáticos. Lo que parece cierto es la aparición de un nuevo agente en el mercado: el PC Internet. La idea principal es que los PC Internet serán aparatos muy caros, capacitados para descargar programas de la red. Parece que los líderes de la industria, como IBM, Oracle y Sun ya se están moviendo en esta dirección.

Potencialmente, el PC Internet asegurará una reducción significativa en los costes de administración y mantenimiento -por utilizar sistemas operativos reducidos y muy ligeros y eliminar la actualización de versiones. Muy probablemente, debido a las restricciones del ancho de banda de la red, estos aparatos estarán equipados con algún mecanismo avanzado de memoria caché. En este sentido, sería posible ganar más "ancho de banda virtual" en el sentido de que el código móvil retornaría con mayor frecuencia desde la memoria caché local que desde el servidor remoto.

En cierto sentido, el concepto de PC Internet amplía lo que muchas Intranets están ya realizando. En estos casos, el ordenador del usuario aloja el sistema operativo y todo lo demás lo proporcionan remotamente diversos servidores de la Intranet.

Impacto social

La tecnología del código móvil puede, afectar potencialmente a todos los aspectos de la sociedad moderna: enseñanza, ocio, negocios, servicios públicos, etc. A continuación se presenta un par de ejemplos de lo que podría ser una lista interminable.

Aprendizaje a distancia mediante productos multimedia

Debido a los rápidos cambios tecnológicos de nuestra sociedad, los trabajadores requieren nuevos conocimientos obtenidos mediante cursos de formación a corto plazo, a medida que cambian los conocimientos requeridos. La enseñanza a distancia mediante productos multimedia parece que se ajusta bastante bien a estas premisas.

Como ya se ha mencionado anteriormente, la ausencia de interactividad local efectiva de los actuales protocolos Web no facilita la edición de información multimedia educativa. El código móvil, sin embargo, puede permitir que los datos multimedia se transmitan al cliente con la posibilidad de ser procesados de forma local, como se hace actualmente con los CD-ROM.

Con el código móvil, el alumno ya no será un lector pasivo de la documentación del curso. Aprenderá mediante la práctica, bajo el control de un "cursoware" que se ejecuta localmente. El profesor "remoto" también podrá controlar el flujo de información que le llega al alumno (por ejemplo, negando el acceso a nueva información antes de que el alumno haya completado satisfactoriamente el examen preceptivo).

Edición científica

Ya existen algunas revistas científicas electrónicas accesibles en Internet. Las publicaciones periódicas electrónicas presentan algunas ventajas en comparación con sus versiones en papel. Salen al público antes y de forma más cómoda así como acompañadas de capacidades de búsqueda mejoradas.

De hecho, la razón por la que el CERN introdujo el sistema Web en primer lugar fue para la distribución de datos científicos entre colegas. En la actualidad, los documentos científicos estáticos, el video y las imágenes fijas, así como los ficheros de sonido pueden ser localizados y descargados mediante el Web. No obstante, la información científica es por naturaleza dinámica y la actual tecnología Web no maneja esta característica de forma satisfactoria. Vamos a dar algunos ejemplos de cómo el código móvil puede mejorar la actual situación.

Imágenes: en lugar de programar la imagen en el servidor y devolverla al cliente, la imagen se transmite con el código para que el ordenador la visualice localmente. El usuario puede ver la misma imagen desde diferentes ángulos, formatos, colores, etc. La rotación de un modelo en tres dimensiones es un ejemplo típico.

Datos en forma de tablas: el lector podrá extraer los datos en forma de tabla, o un subconjunto de ellos, del documento y posteriormente procesarlos y verlos de muy diversas maneras.

Protocolo para información específica: el lector podrá interactuar con tipos de datos específicos, como expresiones matemáticas. Para estos casos, se prepara un protocolo específico con un código móvil para comunicar con las aplicaciones de datos especificos.

Observación final

"El grado de aceptación de los nuevos servicios de información por parte de los usuarios es uno de los factores determinantes del desarrollo efectivo de la sociedad de la información". Resolución del Consejo de Ministros Europeo, 7 de noviembre de 1995. Sin ninguna duda, la tecnología del código móvil con sus capacidades de presentación adicionales, puede contribuir a preparar el camino.

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Palabras clave

Código móvil, multimedia interactivo, servicios de información distribuidos

Referencias

The Java Language Environment: a White Paper, por James Gosling y Henry McGilton, Sun Press, http://www.javasoft.com/doc.html.

Java Mobile Code: an Open software Foundation White Paper, http://www.gr.osf.org/java/papers

Network Access to Multimedia Information, Informe técnico RARE 8, por Chris Adie, ftp://ftp.rare.nl/rare.

Notas

1- Mecanismo dependiente del sistema operativo que se instala localmente para posibilitar la visualización o interpretación de un formato de fichero dado.

Contacto

Jose Perdigao, JRC Tel: +39-332-785287; fax: +39-332-789991; correo electrónico: jose.perdigao@jrc.it

Sobre el autor

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Jose Perdigao posee el grado de Master en Ingeniería Mecánica del IST de Portugal. Trabaja en ISIS en el Joint Research Center de la Comisión de la UE y su área de investigación son las tecnologías de la información y los sistemas distribuidos. Antes de incorporarse a la Comisión ha trabajado como investigador en LNETI Portugal.