La comunicación telefónica
El video toca temas más amplios que los que se busca relevar, pero es interesante ver el fragmento completo para que los datos no resulten descontextualizados y los alumnos puedan verlos en su dimensión histórica y confrontar con el presente. Por eso, sugerimos un primer visionado de los cinco minutos y una conversación acerca de lo que haya llamado la atención a los estudiantes. Luego, para detenerse en los componentes del sistema telefónico y en los avances tecnológicos que supuso el conmutador, se puede entregar las siguientes preguntas y volver a mirar el video para buscar una información puntual. Será conveniente, sin dudas, leer las preguntas con los alumnos y, luego, reproducir el audiovisual.
- ¿Cómo se transmite la voz en el sistema telefónico, según se plantea en el video?
- ¿Qué problema se generaba al aumentar la distancia entre los aparatos telefónicos? ¿Cómo se solucionó el problema en aquel momento?
- ¿Dónde y cuándo se instaló el primer conmutador manual? ¿Cómo funcionaba? ¿Cuántos aparatos podía conectar?
- ¿Por qué fue necesario diseñar un conmutador automático electromecánico? ¿Cuántos aparatos podía conectar?
Una vez que hayan visto el video, se sugiere que el docente haga una puesta en común de las respuestas de los estudiantes para poder detectar qué aspectos del sistema de comunicación telefónico es necesario retomar y profundizar.
Con el propósito de que los alumnos reconozcan la necesidad de retransmitir (para aumentar el alcance de las transmisiones) y de conmutar (para aumentar el número de emisores/receptores), se propone, a continuación, trabajar sobre las operaciones que se describen en el video observado. Se trata de que los estudiantes identifiquen:- la necesidad de conmutar circuitos, que surge a partir de la necesidad de conectar muchos usuarios,
- la necesidad de ampliar las señales para lograr mayor alcance y mejores prestaciones.
Conmutación de circuitos eléctricos
González y sus secretarios
La Señora González trabaja como gerenta de una empresa. Cuenta con dos secretarios: Martín y Juan. La dificultad que siempre se le presenta es que los internos telefónicos dan permanentemente ocupado cuando ella llama. Para solucionar esto, nos pide el diseño y la construcción de un dispositivo que le permita comunicarse con cualquiera de los dos secretarios y un método por el cual les pueda pasar los mensajes "necesito que vengas", "necesito que me traigas café", "estoy ocupada" y "estoy disponible".
Utilizando portalámparas, portapilas, lamparitas, un interruptor, un interruptor de combinación y cable, construyan el dispositivo.
El objetivo que se persigue con esta actividad es que los estudiantes seleccionen el dispositivo adecuado para lograr conmutar y comunicar con uno u otro secretario. Entre los dispositivos a seleccionar será interesante que reconozcan la posibilidad de utilizar una llave de combinación.
Una alternativa para resolver la situación problemática será utilizar el software denominado Virtual Lab. Una posible resolución del circuito eléctrico se visualiza en la siguiente Figura:
Pantalla capturada del software Virtual Lab. Se puede ver que se han colocado los cables que unen los distintos componentes y permiten dar forma al circuito.
El uso de simuladores tiene la ventaja de que los estudiantes pueden "ensayar" diversas soluciones sin necesidad de contar con materiales concretos que se consumen o dañan al ser mal utilizados (pilas, lamparitas, etcétera). Por otra parte, la simulación permite aproximar a los alumnos a la representación de los circuitos eléctricos. De acuerdo con sus conocimientos previos acerca de los circuitos eléctricos, será posible complejizar las consignas de trabajo y utilizar el software para resolver nuevas situaciones.
En la web podrán ver cómo usar el programa Virtual Lab.
Para trabajar con los estudiantes utilizando este software será necesario destinar un tiempo de la clase a que aprendan a usarlo adecuadamente. El docente podrá utilizar un cañón, si en la escuela cuentan con uno disponible, y proyectar el video tutorial en su pantalla a medida que los alumnos abren el software en sus computadoras.
Para profundizar acerca de los sistemas de transmisión, proponemos que el docente presente en clase el modo de identificar el tipo de enlace que permite unir la fuente con el receptor, aclarando que según el tipo de operación que utilicen para lograr la comunicación, estos enlaces pueden clasificarse en:
conmutados: cuando la fuente puede elegir el receptor al que se desea transmitir la información;
dedicados: cuando unen siempre un misma fuente y un mismo receptor. Su disponibilidad de comunicación es total.
En los enlaces conmutados la disponibilidad para establecer comunicación depende del estado de la red (libre u ocupada). Vale decir que, si no hay enlaces libres, el intercambio de información no podrá realizarse.
En las actividades de resolución de problemas realizadas anteriormente se proponía trabajar con los estudiantes la conmutación de circuitos para poder transmitir mensajes prearmados. El objetivo de la siguiente actividad es que los estudiantes identifiquen la necesidad de conmutar entre los circuitos y que, además, reconozcan la necesidad de establecer un protocolo que posibilite "avisar" al sistema con qué usuario se desea conectar. Para realizar esta tarea, será necesario contar con llaves de "dos puntos" para poder construir circuitos combinados y, además, los estudiantes deberán tener información acerca de los circuitos en serie y en paralelo.
González, sus secretarios y los gerentes
Ahora la gerenta González se quiere comunicar no sólo con cualquiera de los dos secretarios sino con cualquiera de los gerentes. Para solucionar esto, nos pide el diseño y la construcción de un dispositivo que le permita conectarse con 4 receptores, sin necesidad de expandir el cableado eléctrico.
Para pensar: ¿Qué es más conveniente: un circuito "dedicado" o un circuito "conmutado"? Utilizando: portalámparas, portapilas, lamparitas, un interruptor, un interruptor de combinación y cable construyan el dispositivo correspondiente utilizando el programa informático Virtual Lab.
En la figura que sigue, se puede observar una de las posibles soluciones: se han combinado llaves de dos puntos entre sí. El análisis posterior permitirá relacionar esto con el modo en que "se establece la comunicación": al marcar un número telefónico este conmuta con la central/línea de teléfono correspondiente.
Pantalla capturada de la posible solución al problema planteado
Esta actividad puede servir como disparador para abordar con los estudiantes "sistemas de control lógico". Trabajando contenidos básicos sobre circuitos eléctricos sencillos, podrán comprender algunos aspectos generales sobre la estructura y el comportamiento de estos sistemas. Pueden consultar distintas propuestas sobre este tema en .
Al terminar la actividad anterior, será interesante discutir con los alumnos qué tipo de sistemas construyeron ("dedicado" o "conmutado") y cuáles son las ventajas y desventajas de cada uno. También se puede abordar el cambio que significó pasar de un circuito dedicado al conmutado.
Entonces sí, se estará en condiciones de reemplazar las llaves de combinación por una llave de conmutación, como se observa en la siguiente figura:
Pantalla capturada del circuito eléctrico con una llave de conmutación.
Resulta conveniente analizar con la clase que las conmutaciones trabajadas en los distintos circuitos se realizan en base a una acción "mecánica" y "manual". Esto posibilitará establecer relaciones con la manera en que se fueron dando las innovaciones correspondientes, desde las centrales telefónicas manuales (con una telefonista que realizaba manualmente la conmutación) hasta las centrales telefónicas conmutadas automáticamente de nuestros días.
Será interesante retomar en este punto la observación de ”El teléfono” y reconocer allí los cambios desarrollados en las centrales telefónicas, haciendo notar a los estudiantes que las primeras infraestructuras telefónicas funcionaron bajo la modalidad "dedicados", o sea que era necesario unir a todos los receptores telefónicos entre sí. Esto trajo aparejada una inmensa maraña de cables en toda la ciudad, entre una casa y otra, similar a la que hoy se observa en relación al uso de la televisión difundida por cable. El crecimiento de las redes y, sobre todo, de la cantidad de usuarios conllevó la necesidad de sistemas conmutados.
Analizando el cambio técnico
La indagación sobre la continuidad y los cambios que experimentan las tecnologías a través del tiempo, supone, para los estudiantes:
- identificar, en diferentes momentos del desarrollo tecnológico, procesos en los cuales se conservan las operaciones tecnológicas, más allá de los medios técnicos utilizados;
- reconocer los cambios entre las redes de comunicación alámbrica e inalámbrica;
- reconocer las tareas que desempeñan las personas que intervienen en procesos de comunicación a distancia mediante sistemas telefónicos (emitir, codificar, conmutar, recepcionar, decodificar);
- interesarse en las secuencias de actividades y tareas delegadas en los artefactos, es decir, reconocer que, inicialmente, era la telefonista quien realizaba la conmutación y que los avisos y la señalización para retransmitir la señal se delegaron en los sistemas telefónicos.
Como sabemos, en los conmutadores manuales las telefonistas mediaban la conexión entre los abonados que querían comunicarse, es decir, la conmutación estaba en sus manos. Podían, incluso, escuchar las conversaciones. Suele decirse que esta mediación en la comunicación generaba muchos conflictos. De uno de ellos, nació la primera central automática.
La conmutación automática: el enterrador y las enaguas
Almon Brown Strowger era un hombre estadounidense que, para la década de 1880, vivía en Kansas City y tenía allí una empresa funeraria. Contrató, para mejorar sus ventas, un servicio telefónico; de este modo, podría recibir más rápida y fácilmente solicitudes de servicio. Sin embargo, se dice, el negocio no sólo no mejoraba sino que empeoraba, por lo cual el inquieto Strowger comenzó a sospechar y supo que una de las operadoras de la empresa telefónica tenía un vínculo amoroso con su competidor: otro empresario fúnebre de la ciudad. También se cuenta que, en una ocasión, pudo confirmar el fraude: el familiar de un amigo suyo murió e, insólitamente, la solicitud de servicio fúnebre terminó en la compañía rival. Se dice también que Strowger hizo el reclamo en la empresa de teléfonos, pero que nada cambió, por lo que el enterrador (que había tenido varios oficios y conocía algo de la tecnología de la época) decidió resolver el problema por sus propios medios. Así fue que, con ayuda de su sobrino, inventó una pequeña central telefónica automática, que patentó en 1889 y terminó comercializándose exitosamente.
Nadie puede asegurar si estos fueron los motivos que realmente llevaron a la invención de esta central o si la historia fue parte del invento de Strowger. En cualquier caso, cabe tener en cuenta que la central automática significaba un cambio y, entre otras cosas, dejaba sin trabajo a muchas telefonistas, mujeres todas ellas. Testimonio de este conflicto fueron los dichos que se le atribuyen al inventor: “Me dicen que las operadoras están enojadas conmigo por dejarlas sin trabajo, pero son los ajustes propios de la evolución […] El teléfono sustituyó a los mensajeros y esta máquina sustituye a las chicas. […] Las mejoras continuarán hasta el fin de los tiempos…”
Muchas cuestiones pone en juego esta historia, pero interesa señalar dos: un conflicto de género y el cambio social y cultural que cada avance tecnológico supone. Sobre el primero, podría ser interesante reflexionar con los estudiantes, críticamente, acerca de la denominación que se le dio en la época a esta central: “la primera central telefónica sin una sola enagua” (en consonancia con lo que la Educación Sexual Integral propone en sus lineamientos para la escuela secundaria). Sobre el segundo, preguntarnos de qué modo habrá sido la comunicación mediada por personas, qué habrá cambiado socialmente cuando se delegó la conmutación en las máquinas y qué se delega hoy en los medios tecnológicos con los que nos comunicamos.
Figura 4: Selector electromecánico creado por Strowger
Si el docente lo considera pertinente, los estudiantes podrán buscar en Internet cómo funcionaba el selector electromecánico creado por Strowger.
Se sugiere trabajar en clase, como cierre de la actividad, el concepto de “delegación” de funciones humanas en los artefactos -es decir, la progresiva complejización que adquieren los artefactos al asumir un número creciente de funciones-, tomando como ejemplo el cambio realizado en la "transmisión de información" y comparando la utilización de un sistema telefónico manual (que utiliza un conmutador manual operado por una telefonista) y el sistema telefónico automático (que utiliza un conmutador automático).
En ambos sistemas se cumple la función de:
fuente: la persona que genera la información (el insumo) a transmitir levanta el teléfono para iniciar la comunicación;
receptor destino: la persona que recibe la información transmitida (el producto).
Pero en el caso del sistema telefónico manual a la operadora (telefonista) le llega el pedido de conexión. La operadora se conecta con la persona y le consulta dónde se quiere comunicar. En cambio, en el sistema telefónico automático, bastará que la persona "marque" el número de teléfono del abonado con quien se quiere comunicar. En este punto se aprecia que la función humana de la operadora ha sido delegada en el teclado del aparato telefónico y en los sistemas de conmutación de la red telefónica.