¡Envía por fax y listo!

1993/06/01 Trialti, Carlo Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Komunikazioak

La mayoría de la gente considera el fax como subproducto de la era electrónica. La verdad es que cuando la Revolución Industrial estaba en plena ebullición se le ocurrió a un inventor escocés.

Aunque el fax se ha extendido en la pasada década, este año cumple su 150 aniversario. Se patentó el 27 de mayo de 1843, 30 años antes del teléfono. Sin embargo, si el teléfono se expandió rápidamente como herramienta de negocio fundamental, el éxito de mercado de la máquina que puede emitir imágenes y documentos de una oficina a otra durante unos segundos se ha retrasado mucho.

El inventor de la idea fue Alexander Bain. Bain nació en Escocia en 1810, en una remota granja de Caithness. Fue alumno de un relojero de Wick y fue él quien inventó el primer reloj eléctrico que utilizaba el electromagnetismo para empujar al péndulo de un lado a otro. Entonces se dirigió a Londres y patentó su máquina de fax. El principio básico es muy simple: la imagen a enviar se divide en líneas finas, cada una de ellas está formada por tramos blancos y negros, y puede emitirse por telégrafo, al igual que los puntos y líneas del código Morse, y una vez recibida se refunde. (ver imagen página siguiente).

Aunque su máquina es muy pensada, Bain nunca la desarrolló. Se dio cuenta de que era mucho más rápido enviar el código Morse de las letras que componían el mensaje que enviarlo por fax. Comparado con la larga cadena de franjas blancas y negras necesarias para emitir la palabra “fax”, el código Morse es sencillo:

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En 1846 Bain combinó en el emisor una cinta de papel perforada con código Morse y un papel electrolítico saturado inventado en el receptor para realizar un telégrafo “químico”. Este telégrafo mantuvo durante mucho tiempo el récord mundial de velocidad de 253 palabras por minuto. También desarrolló otros telégrafos de impresión, pioneros del teletipo, pero la guerra de patentes se mezcló con Charles Wheatstone en Gran Bretaña y Samuel Morse en América, ambos con los telégrafos patentados. Perdió toda su fortuna en el tiempo, pero en 1872 el gobierno británico le reconoció sus logros y alargó una pequeña pensión. Murió cinco años después en una casa para los incurables de su pueblo natal.

Mensajes metálicos

En 1985 se extendió el primer servicio de fax entre París y Lyon, utilizando máquinas de fax basadas en los principios de Bain, perfeccionadas por el ingeniero francés L’Abbé Caselli. Hay una máquina de los llamados pantelegrafos en la “Musée des Techniques” de París. El mensaje a enviar por fax está escrito en una fina hoja metálica con tinta “aislante”, sólo en contacto con la aguja donde no hay tinta. La hoja metálica está envuelta en una de las planchas curvas laterales de la máquina.

Un péndulo largo envía la aguja hacia delante y hacia atrás sobre la plancha y al final de cada oscilación tiene un mecanismo para mover la aguja con una línea. El receptor es como la máquina de papel saturado de Bain sobre la placa curva. Para que las dos agujas se movieran exactamente a la vez, Caselli les colocó en sus extremos un cronómetro de cuerda para soltar los péndulos al comienzo de cada línea. La calidad de la imagen obtenida por el pantelégrafo es excelente.

El logro técnico del pantelégrafo no tuvo éxito en el mercado. Para entonces, el telégrafo ofrecía una forma rápida y sencilla de enviar mensajes, y la velocidad del mundo de los negocios era bastante lenta para no tener que mandar las imágenes o los dibujos en secreto. El servicio se suspendió en 1870, coincidiendo con el inicio de la guerra franco-prusiana.

En 1878 la Oficina de Correos del Gran Bretaña eligió un aparato de facsímil llamado telewriter que funcionaba completamente de otra manera. En el emisor había una pluma, conectada mediante un pantógrafo a dos resistores variables. Estos movían otro pantógrafo que estaba unido a dos electromagnetones en el receptor para copiar los movimientos de la pluma del emisor. Este tipo de máquinas de oficina, conocidas como electrodomésticos, se fabricaron hasta la década de 1960.

Sin embargo, este tipo de aparatos no podían emitir imágenes de papel y tinta. Este límite se superó en 1878 cuando se descubrió que la resistencia del elemento selenio se reducía cuando sonaba la luz. La imagen se ilumina con un fino haz de ceras y la luz reflejada ilumina la célula de selenio. Las partes blancas de la imagen reflejan más luz que las negras, cambiando la resistencia de la célula. Este sistema puede emitir cualquier imagen en blanco y negro. También fotos. En 1906 el físico alemán Arthur Korn desarrolló la primera máquina de fax fotográfica.

En el receptor un galvanómetro sensible movía un obturador sobre la luz cambiando la intensidad que llegaba a una parte móvil de papel fotográfico. Esto creaba líneas de luz de ancho variable para la reconstrucción de la imagen. En aquella época se desarrollaron motores síncronos que podían controlar con precisión la velocidad. Korner consiguió superar los péndulos y máquinas de Caselli que parecían pequeños tornos.

A mediados de la década de 1920 muchos inventores mejoraron bastante el procedimiento de fax para enviar fotos a través del teléfono, por lo que normalmente se empezaron a utilizar fotografías emitidas por fax por el periódico, utilizando máquinas tipo torno. Pero todavía había límites serios. Las líneas telefónicas convencionales para largas distancias tenían dispositivos que mejoraban la calidad de la voz emitida, pero estos dispositivos distorsionaban los mensajes de fax, lo que obligaba a utilizar líneas telefónicas “adaptadas” especialmente para las transmisiones de fax. La alta velocidad y alta definición hacían también importante la regulación de la velocidad. Por todo ello, un emisor/receptor necesitaba una habitación completa llena de aparatos.

Portadas por faxes

Los periódicos son el mayor usuario de los faxes. Agencias como Associated Press envían diariamente fotos de periódicos por satélite por todo el mundo. Los periódicos prevén 250 fotos seleccionadas diariamente en la pantalla del ordenador e imprimen todas las disponibles. Muchos periódicos, como el International Herald Tribune, son enviados íntegramente por fax y satélite desde las oficinas de edición por todo el mundo a las imprentas locales.

Las oficinas meteorológicas son también grandes usuarios de la tecnología de fax. Los mapas meteorológicos se envían a partir de 1950 por esta vía. La Oficina Meteorológica del Gran Bretaña sigue utilizando antiguas máquinas de fax que necesitan líneas telefónicas especiales para enviar mapas meteorológicos y imágenes de satélite de nubes a centros regionales. Todavía utilizan el papel electrolítico saturado de Bain para imprimir las imágenes.

Mientras que Facsimila era inutilizable para estos trabajos especializados, se hizo un pequeño esfuerzo por desarrollar una máquina de fax de oficina, ya que la tecnología de teleimpresora, pionera en Bain y Wheatstone, era capaz de enviar mensajes a través del mundo de forma brusca. Y aunque la electrónica comenzó a mejorar en la década de 1950, pocas empresas (sobre todo Magnavox en Alemania) comenzaron a desarrollar máquinas de fax de oficina.

Tras triunfar con la fotocopiadora de la oficina, Xerox desarrolló en 1964 el sistema de fax denominado Xerografía para Largas Distancias, adquiriendo los derechos de las máquinas de Magnavox y comercializándose como telecopiadora. El teléfono debía situarse en un soporte lateral de la máquina, ya que hasta la década de 1970 las compañías telefónicas no permitían la conexión directa de ningún aparato en sus líneas. Las máquinas, además, eran muy caras, tardaban 6 minutos en enviar una sola página y sólo podían comunicarse con otros telecópicos, siendo incompatibles las máquinas trabajadas de forma diferente.

Las sesiones para llegar a un estándar internacional comenzaron en 1960. Cada fabricante quería el suyo como estándar, pero ninguna compañía telefónica internacional lo consideró. Tras largas discusiones, en 1966 apareció el primer estándar americano. Aunque anunciaron como triunfos, la copia recibida por problemas de conciliación quedaba totalmente extendida o los tramos de borde de página quedaban perdidos. Dos años después la International Telegraph and Telephone Consultative Committee, CCITT, realizó su primera sesión para elaborar un estándar internacional: Grupo I.

Los faxes podían ser enviados desde Europa a América, pero no al revés, y nadie podía enviar faxes desde Francia o Francia. En otros ocho años, en 1976, la Comisión produjo el primer estándar internacional real (Grupo II), pero las máquinas eran tan complicadas y costosas que la mayoría de los usuarios siguieron con el Grupo I. Finalmente, en 1980 la Comisión produjo el estándar actual: Grupo III.

La base de la máquina de fax es simple. La imagen a transmitir no se divide como antes en líneas. Cada línea se divide también en pequeños cuadros que pueden ser blancos o negros llamados “pel” (ver figura 1). Las máquinas del Grupo III tienen una resolución máxima de 203 peles por pulgada (y 196 líneas por pulgada), lo que supone que los defectos no sean excesivamente notorios. La ventaja, de todos los sistemas digitales, es que no hay ambigüedad: la imagen se toma como se emitió, aunque haya cierta cantidad de interferencias en la línea.

Mejorando la velocidad

La velocidad de transmisión puede incrementarse mediante ingeniosas codificaciones de unión de pels. En lugar de emitir pel raro, la máquina emite cuántas pels del mismo color le siguen entre sí. Por ejemplo, seis negros, tres blancos, un negro, cinco blancos, un negro, cinco blancos y un negro. El matemático americano David Huffman elaboró un código para todas las posibles secuencias en blanco y negro. Atribuyó los códigos más cortos a las secuencias más comunes de una carta común. Por ejemplo, al aparecer dos casillas negras juntas, su código es corto: 11; 19 casillas que aparecen consecutivamente en muy pocas ocasiones, por lo que el código correspondiente es mucho más largo: 00001100111. El código de Huffman es la razón por la que los faxes no se imprimen a velocidad constante, y por eso las páginas escritas van más rápido que las que contienen fotos o dibujos detallados.

Los códigos digitales pueden seguir compactándose, comparando la sucesión de pels de una línea con el siguiente párrafo, y si son iguales emitiendo un código abreviado. En la práctica, las líneas consecutivas son muy similares y es una forma eficaz de compactación. No obstante, si se interpone algún error (debido a un ruido en la línea de teléfono o) se expandirá por la página abajo. Para evitarlo se emiten líneas completas del código de Huffman para todas las demás líneas. Aún así, el ratio de compactación de las máquinas de fax sigue siendo del 20 al 1.

Las máquinas del Grupo III llevan una vía de corrección de errores. Hay 1728 peles en una línea en papel A4 y al final de cada línea el receptor cuenta todos los peles, a ver si son 1728. Si no lo son, la mayoría de las máquinas imprimen la línea anterior suavizando el error. La mayoría de las máquinas de última vez tienen memoria y almacenan digitalmente toda la página antes de enviarla. El receptor también acumula digitalmente la hoja y solicita que se vuelvan a enviar todas las líneas que no tienen 1728 peles antes de imprimirla.

La primera máquina de fax digital, Dacom Rapidfax, nació en los EEUU en 1974. Pero los que realmente lo hicieron accesible fueron los japoneses. El japonés utiliza más de 2.000 caracteres mientras el código internacional de teleinprima sólo admite 56 caracteres. El japonés impulsó la conveniencia de enviar mensajes manuscritos. En primer lugar, se desarrollaron circuitos integrados a gran escala para poder llevar a cabo la codificación y la compresión digital. Entonces se apoderó de otro invento americano, la impresora térmica.

Trabaja con un papel de fax conocido, brillante y delgado. Al calentar este papel se ennegrece (intentad poner un trozo delante de un fuego eléctrico). La máquina de fax lleva una línea de elementos eléctricos muy pequeños que se calientan trescientas veces por segundo y tienen capacidad de volver a enfriarse. La única parte móvil de la impresora es el motor paso a paso que mueve el papel sobre la línea de elementos (una fila por vez). Esta sencillez, además de abaratar la impresora, la hace muy fiable.

Una de las partes más complicadas del envío del fax es la “puesta en diálogo” de las máquinas de cada extremo. Este procedimiento, que genera un sonido especial en el txioka del fax, es como iniciar una conversación telefónica. Este procedimiento de conexión se realiza con una frecuencia relativamente baja (300 bits por segundo), pero el envío del propio fax es mucho más rápido. Antes de enviar el mensaje, las máquinas se esfuerzan a la máxima velocidad, es decir, 9.600 bits por segundo. Así, si no se toma del todo bien, se intenta con velocidades cada vez más lentas, bajando hasta los 2.400 bits por segundo.

Las transmisiones de fax actuales producen un ruido similar a una txistada, ya que los bits digitales no se emiten uno a uno (sino en grupos de cuatro), modificándose la fase y amplitud de la señal final. Las líneas telefónicas están diseñadas para trabajar con frecuencias inferiores a 4.000 hertzios, pero la señal de emisión de 9.600 bits utilizando la amplitud y la fase de este modo sólo debe cambiar 2.400 veces por segundo.

Su extensión ha supuesto una importante inversión en su desarrollo. Las memorias de toda la página que contiene varias máquinas, además de asegurar la transmisión sin errores, pueden almacenar faxes confidenciales hasta que el usuario salga codificado. Por otro lado, las máquinas que utilizan papel común son cada vez más normales. Los modelos más conocidos utilizan costosos mecanismos de impresión láser, pero los técnicos están desarrollando un grifo de fuente suficiente para imprimir todos los peles de una línea a la vez.

Estándar en duda

Se están creando máquinas que transmiten más rápido y con mayor resolución. CCITT publicó en 1984 un estándar internacional para máquinas del Grupo IV. Este estándar está diseñado para trabajar con redes telefónicas digitales que se están instalando por todo el mundo, elevando el número de bits por segundo de 9.600 a 64.000. Las máquinas del Grupo IV son capaces de emitir unas seis páginas por minuto debido a la velocidad aumentada, con una resolución de 300 pel pulgadas. También contienen sofisticados algoritmos para convertir las sombras grises en modelos de puntos llamados de incertidumbre, que mejoran enormemente la reproducción de las fotografías.

Aunque los resultados parecen espectaculares, las máquinas del Grupo IV también presentan desventajas. El procedimiento de conexión es muy complicado, ya que tiene implementadas facilidades para el telex y el correo electrónico, ya que el éxito del Grupo III no se había previsto a tiempo. Las conexiones por satélite tampoco eran tan habituales como en la actualidad en 1984, y desde entonces se ha demostrado que las señales del Grupo IV no se transmiten correctamente por satélite, lo que genera grandes inconvenientes para la comunicación internacional. Mientras algunos fabricantes se han comprometido a impulsar el Grupo IV, otros están impulsando el estándar mejorado del Grupo III. Cambiando el método de definición de cada grupo de cuatro bits de emisión, los ingenieros han alcanzado una velocidad de 14.400 bits por segundo en las máquinas del Grupo III, considerando posible la de 24.000.

A pesar de las mejoras tecnológicas, la influencia del fax ha ido muy lejos. La facilidad y la velocidad de emisión de las imágenes de ingeniería permiten a las compañías realizar subcontratos por todo el mundo que antes no podían. El fax habilita al individuo para recibir y transmitir información escrita de forma espontánea, lo que puede tener una dimensión política: Los alumnos de la Plaza de Tianmen y Boris Jeltsin, sitiados en el Parlamento de Rusia, utilizaron también el fax para mantener contacto con el mundo exterior.

El éxito del fax permite establecer una oficina sin papeles, es decir, una oficina electrónica. Una nota enviada por fax, muchas veces manuscrita, genera una información de tipo incompatible con la computarización. El correo electrónico, que envía la información digital directamente de un ordenador a otro, lleva más tiempo en el mercado que la máquina de fax, pero no ha conseguido una aceptación similar.

La máquina de fax, además de ser compatible a nivel internacional, es también una terraza de uso. A pesar de la complejidad de la compresión digital y de los circuitos de conexión interna, pulsar un botón es todo lo necesario para ponerlo en marcha. Pocos aparatos con tecnología de ordenador han alcanzado una simplicidad tan elegante e interactiva. Quizá sea más “inteligente” que una costosa tecnología de ordenador incompatible con la misma máquina de fax.