Arquiteturarevista ISSN: 1808-5741 arq.leiab@gmail.com Universidade do Vale do Rio dos Sinos Brasil Bermúdez, Julio; Agutter, Jim Arquitectura informática: desafio, respuesta y potencial Arquiteturarevista, vol. 1, núm. 1, enero-junio, 2005 Universidade do Vale do Rio dos Sinos São Leopoldo, Brasil Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=193616190002 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto Arquitetura Revista v. 1 nº 1, jan-jun 2005 Arquitectura informática: desafio, respuesta y potencial Julio Bermúdez 1 Jim Agutter2 O presente artigo discute o grande desafio informacional que nossa civilização enfrenta atualmente: o volume e a complexidade de dados e a velocidade de mudança estão crescendo tão rapidamente que teriam começado a exceder nossa capacidade de lidar com essa informação. Esse problema potencial é visto como uma oportunidade de ouro para arquitetos e designers. Como especialistas em arte, ciência e tecnologia da representação, estes profissionais podem estar aptos a ordenar tal caos informacional através de um novo conjunto de técnicas de design de visualização, habilidades interdisciplinares e liderança visionária. O artigo apresenta soluções concretas em arquitetura digital para problemas reais no mercado financeiro e na segurança e monitoramento de redes computacionais. Referências a outros trabalhos similares em medicina e artes dramáticas e musicais também são oferecidas. Palavras-chave: semiologia, Tecnologia da informação, arquitetura, Representação, Interdisciplinaridade Architecture and Information Technology: Challenge, Response and Potential This article puts forward the great information challenge facing contemporary civilization: data’s volume, complexity and rate of change are growing so fast that they have begun to overwhelm our capacity to make sense out of it. This is seen as a golden opportunity for architects and designers. As experts in the art, science and technology of representation, these professionals may be able to bring order out of such information chaos by means of a whole new set of visualization design techniques, interdisciplinary skills, and visionary leadership. The paper presents concrete information architecture solutions produced for real problems in financial market data and computer network monitoring and security. References to other such work in medicine and the performing arts are also provided. Key words: semiology, Information technology , architecture, Representation, Interdisciplinarity Desafío: la explosion informática ¿Qué haría Ud. si alguien le pidiese que desarrolle una nueva arquitectura que dé respuesta a una de las necesidades más urgentes, usando el material más abundante y barato que existe? ¿Qué diría si descubriese que tal material es el elemento que mueve la civilización contemporánea? ¿Estaría más intrigado si supiese que la concepción y construcción de tal arquitectura podría directamente mejorar o inclusive salvar la vida de miles, quizás millones de personas? ¿Importaría si la creación de tal nueva arquitectura significaría diseñar edificios de datos en vez de ladrillos? Esta es una oportunidad real y accesible a nuestra profesión actual. Los sistemas en los que nuestras sociedades dependen (bursátiles, industriales, gubernamentales, militares, corporativos, biológicos, tecnológicos, etc.) son demasiado complejos, grandes, pequeños, lejanos y/o cambian demasiado rápido para que nuestra experiencia directa pueda ser usada para dirigir su desenvolvimiento. Esto significa que debemos valernos de mediciones hechas por sensores que monitorean sus funciones esenciales y las expresan como datos. De esta manera, el control de la gran mayoría de los sistemas del siglo 21 tiene que hacerse forzadamente en forma indirecta a través de representaciones de datos. En este contexto, consideremos que, en este mismo momento, millones de laboratorios y científicos de todo el mundo están conduciendo millones de experimentos, testeos y análisis en un numero incalculable de campos y generando terabites de datos que esperan desciframiento. Mas aún, cada segundo, las acciones de millones de individuos en todo el mundo son convertidas en datos, que son en turno enviados y guardados en servidores a espera de algún procesamiento para darles sentido (ej., cajero automático, compra en internet, uso de tarjeta de crédito, inclusive violaciones de trafico!). Vivir hoy significa estar sediento por información mientras nos ahogamos en ella. Como el aire, nos hemos vuelto insensible a su presencia. Y como el aire, no podemos existir sin ella (si es que queremos preservar nuestra forma de vida actual). Sin lugar a dudas, los datos son el material más abundante y barato. Justamente aquí yace el problema: hay tanta información que es tan compleja y que se acumula y cambia tan rápidamente que parece imposible de ser comprendida y menos aún usada. El crecimiento explosivo de la visualización científica de los últimos 25 años demuestra un acuerdo tácito entre los científicos y técnicos de todo el mundo de que se necesitan sistemas de representación nuevos y más sofisticados que los usados tradicionalmente para ayudarnos a encontrar significado y tomar decisiones cuando nos enfrentamos a este tipo de situación de sobre-estimulación informática. Sin embargo, es importante observar que tales profesionales han comenzado a darse cuenta que la visualización informática no es para nada simple o fácil. La razón es que aunque estos técnicos cuentan con todas las habilidades para investigar y obtener datos, carecen del conocimiento de diseño que les permita presentar la información en formatos que sean sencillos de comprender. Esto explica la razón de por qué muchos de sus esfuerzos encuentran barreras (aparentemente) infranqueables. En efecto, una vez que sobrepasan el método tradicional de ploteado bidimensional en funciones X-Y o de hacer referencias literales o simbólicas a la realidad, los que no son diseñadores se encuentran frente a las limitaciones obvias de su capacidad de representar. Frente a esta situación algo es claro: no podemos continuar usando métodos cuantitativos de principios del siglo 20, nociones infantiles de la cognición humana y espacios de representación simplísticos cuando debemos confrontar ambientes y demandas informáticas del tercer milenio. Por supuesto que hemos aprendido mucho en estos 25 años de experiencia en visualización científica, de investigaciones en psicología cognoscitiva, de los estudios en el campo de la semiótica, etc. Basados en esto, se puede firmemente establecer que existe una correlación directa en cómo se representa la información y el significado que podemos extraer de ella. Cuanto mejor sea la representación, mejor será la comprensión. Esto es, por supuesto, muy obvio para los arquitectos, pero no ha sido tan evidente en otros campos del hacer científico o ingenieril que están más orientados a formas de pensar y ver el mundo que son cuantitativas. En otras palabras, el hecho de que hemos tenido dificultad en romper con los sistemas de visualización existentes (ej., formas de onda, diagramas de torta, íconos, matrices, etc.) demuestra no tanto una falta de atención a encontrar mejores maneras de hacer el diseño informático sino más bien que las estrategias existentes tiene limitaciones fundamentales. Lo que necesitamos son métodos de representación de datos que también respondan a consideraciones cualitativas, perceptuales y simbólicas. En otras palabras, la solución está en el diseño de representaciones que incluyan estructuralmente: espacio, organización y datos. Aquí es donde nuestra experiencia como arquitectos tiene un gran valor. Enfrentados a la pregunta de cómo representar datos complejos para facilitar su comprensión, se nos presentan dos áreas de trabajo claras. Una es el diseño: ¿podemos crear nuevas y mejores maneras de representar datos?. La otra se refiere al espacio: ¿qué otras concepciones de espacio nos permitirían diseñar de tal manera? Aquí podemos citar a R. S. Wurman, quien en 1996 escribía un libro (“Information Architect”) en el que anunciaba el nacimiento de un nuevo arquitecto, el arquitecto informático, y lo definía así: El individuo que organiza los patrones inherentes en los datos, haciendo entendible lo complejo. La persona que crea la estructura o el mapa informático que permite a otros individuos encontrar sus trayectorias personales al conocimiento. La ocupación profesional del siglo 21, que responde a las necesidades de nuestra era y que esta enfocada a la claridad, la comprensión humana y la ciencia de la organización informática. Respuesta: hacia una arquitectura informática Nuestro equipo CROMDI (Center for the Representation of Multi-Dimensional Information) fue creado hace casi 10 años con el objetivo arquitectónico de ofrecer orden, significado, radicional , servicio y belleza al espacio informático. CROMDI esta conformado por un grupo de 25 individuos (profesores, investigadores, estudiantes de posgrado y consultores), pertenecientes a 5 áreas académicas diferentes (arquitectura, ciencias de la radicional, economía, medicina y psicología) dentro de la radicional de ra en rad Lake City, EEUU. Nuestro trabajo se desarrolla en cuatro áreas diferentes del espacio informático: Anestesiología y Enfermería Arte Escénico y de Performance (Danza, Coreografía y Música) Finanzas Ciberseguridad A pesar de sus grandes diferencias, estas áreas de radicional ón comparten una misma problemática informática caracterizada por su naturaleza: (1) procesual sistémica, (2) abstracta (ej., los procesos industriales, las radicional bursátiles, o la fisiología humana, no cuentan con una radicional o grafica literal), (3) de alta complejidad (gran número de variables) y (4) de ocurrencia en tiempo real. No ha sido sencillo dar respuestas arquitectónicas a estos problemas informáticos. Muchas dimensiones interdependientes deben ser comprendidas e integradas. Esta tarea sobrepasa cualquier disciplina por su complejidad, escala, multidimensionalidad, etc. De aquí que, a pesar del liderazgo interno alcanzado por la arquitectura, CROMDI es un centro que se fundamenta y funciona en forma radiciona interdisciplinaria. Dado el tamaño y experticia de CROMDI, la lógica de las fases del proceso de diseño y la naturaleza del problema, dividimos nuestro grupo en varios equipos, cada uno enfocado al problema desde su área de especialidad pero en radicional directa con los otros equipos de acuerdo a las radicional del proyecto. Sin embargo, es el equipo de arquitectura (1) quien establece el ritmo y cronograma general, (2) con quien interactúan todos los otros equipos a diferentes tiempos ( radicion una modalidad similar a la del taller de diseño radicional) y (3) quien responde al problema informático en forma completa. Figura 1. Esquema de la metodología de trabajo y comprobación cíclica del diseño. Yendo del diseño a la aplicación y luego a la evaluación. Después de una validación interna del grupo presentamos el diseño a consultores externos para su crítica, que es luego integrada al proceso. La metodología de trabajo sigue la lógica del diseño. Primero analizamos los datos para definir cuáles son las variables más relevantes y sus relaciones, para luego organizarlas basadas en su importancia jerárquica. Con esta lista ordenamos las variables en conjuntos de datos relacionados al modelo mental del usuario. Por ejemplo, los anestesiólogos tienen una manera particular de integrar la información. Aunque ciertos aspectos de su modelo cognoscitivo pueden ser obtenidos de los libros de texto, la parte más importante (que esta referida a las heurísticas de integración informática) debe ser extraída usando métodos de ingeniería del conocimiento. Una vez obtenida esta información, se mapean los datos en espacios y objetos tridimensionales a escalas diversas (de micro a macro). Los objetos y espacios se convierten así en símbolos de funciones críticas del sistema en estudio. A lo largo de este proceso se van realizando testeos y pruebas del diseño. Esta dependencia en un proceso evaluativo contínuo constituye una diferencia esencial entre nuestro trabajo y el de otros grupos. La ciencia de los factores humanos (una rama dentro de la psicología cognitiva) nos provee del conocimiento metodológico necesario para evaluar la eficacia de nuestras formas nuevas de presentar la información. Ejemplos: arquitecturas informáticas realizadas Nuestro grupo implementó esta metodología exitosamente en el desarrollo de monitores informáticos en anestesiología que han sido recientemente comercializados y a punto de ser puesta en el mercado médico norteamericano. Hemos también utilizado esta practica arquitectónica para guiar nuestro esfuerzo de diseños informáticos en finanzas, arte escénico, y últimamente en la seguridad y monitoreo de redes electrónicas. En esta publicación presentamos algunos ejemplos de arquitecturas de datos. Para ver nuestro trabajo en medicina y arte, referirse a los web links (fin del articulo). Dadas las limitaciones de espacio, en esta ocasión solo mostramos imágenes con explicaciones cortas para proveer al lector con ejemplos de nuestro esfuerzo. Figura 2. Modelo de representación de datos financieros actual que presenta información primariamente en forma alfa-numérica a través de gráficos simples o diagramas de barra (YAHOO). Figura 3. La información financiera es organizada en 3 capas diferentes de acuerdo a la escala, relación jerarquía y uso de los datos. Las variables son mapeadas en cualidades dimensionales simples de los objetos y espacios de la arquitectura de representación. Figura 4. Modelo de visualizaciones usados hoy en el monitoreo de redes electrónicas. Figura 5. Este esquema inicial de arquitectura de datos muestra múltiples zonas de red en donde las variables son representadas en relación a uso, tipo, tráfico, seguridad, criticalidad y locación. Tamaño, color, umbral y conectividad infraestructural proveen mayor discernimiento del sistema de red durante monitoreado. Queremos resaltar que nuestro trabajo en arquitectura informática no es tan distinto a la práctica arquitectónica tradicional. Hemos entregado edificios (informáticos) tridimensionales para clientes reales respondiendo a los requerimientos concretos de un mercado real. Trabajamos con una variedad de personas, profesionales y consultores a quienes organizamos para lograr nuestro objetivo constructivo en el plazo y costo establecidos. En este sentido, y como todo estudio de arquitectura, manejamos varios proyectos a la vez y cada uno tiene diferentes presupuestos, fechas de entrega o terminación y demandas legales, tecnológicas y practicas. La única diferencia es que intentamos crear una nueva arquitectura que, creemos, muchos arquitectos desempeñarán en el futuro. Profesar la arquitectura informática obviamente abre NUEVAS oportunidades para la arquitectura. Pero, al mismo tiempo, dados sus puntos en común con el diseño, el arte y la ingeniería en general, genera potenciales interdisciplinares y transdisciplinares de gran futuro. Conclusión El éxito de este nuevo paradigma arquitectónico se comprueba por la longevidad de nuestro grupo (casi 10 años), más de 5 millones de dólares en becas y contratos, y un record productivo de más de 50 artículos publicados en 4 áreas académicas, varias patentes pendientes, una compañía, 3 licencias comerciales y más de 20 performances artísticas públicas en 3 continentes. La reciente comercialización de nuestra arquitectura informática en medicina significa que nuestro trabajo pronto se encontrará en cuartos quirúrgicos, unidades de emergencia y en otros ambientes médicos para el beneficio de todos. En los 6 últimos meses, las dos organizaciones de mayor peso en el mundo de la arquitectura en los Estados Unidos han reconocido nuestro trabajo. Primero, la AIA (American Institute of Architects) seleccionó nuestra investigación arquitectónica como una de las 10 investigaciones más relevantes y/o nuevas en el ambiente universitario estadounidense. Segundo, la ACSA (Association of Collegiate Schools of Architecture), organización que nuclea a todas las facultades de arquitectura de EEUU y Canadá (más de 120), nos otorgó el prestigioso Premio Nacional al Logro Creativo 2004-05. Este record es indicativo del gran potencial profesional e intelectual que la arquitectura informática ofrece a todos los arquitectos y diseñadores. NOTAS 1 College of Architecture+Planning, University of Utah (Salt Lake City, Utah, EEUU). REFERÊNCIAS www.cromdi.utah.edu www.arch.utah.edu/people/faculty/julio/acadia2000.pdf www.arch.utah.edu/people/faculty/julio/res.htm abl.med.utah.edu/~infoviz/cv.html www.arch.utah.edu/cyberprint