Envía por fax e listo!

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

• Komunikazioak

A maioría da xente considera o fax como subproducto da era electrónica. A verdade é que cando a Revolución Industrial estaba en plena ebulición ocorréuselle a un inventor escocés.

Aínda que o fax estendeuse na pasada década, este ano cumpre a súa 150 aniversario. Patentouse o 27 de maio de 1843, 30 anos antes do teléfono. Con todo, si o teléfono expandiuse rapidamente como ferramenta de negocio fundamental, o éxito de mercado da máquina que pode emitir imaxes e documentos dunha oficina a outra durante uns segundos atrasouse moito.

O inventor da idea foi Alexander Bain. Bain naceu en Escocia en 1810, nunha remota granxa de Caithness. Foi alumno dun relojero de Wick e foi el quen inventou o primeiro reloxo eléctrico que utilizaba o electromagnetismo paira empuxar ao péndulo dun lado a outro. Entón dirixiuse a Londres e patentou a súa máquina de fax. O principio básico é moi simple: a imaxe a enviar divídese en liñas finas, cada una delas está formada por tramos brancos e negros, e pode emitirse por telégrafo, do mesmo xeito que os puntos e liñas do código Morse, e una vez recibida refúndese. (ver imaxe páxina seguinte).

Aínda que a súa máquina é moi pensada, Bain nunca a desenvolveu. Deuse conta de que era moito máis rápido enviar o código Morse das letras que compuñan a mensaxe que envialo por fax. Comparado coa longa cadea de franxas brancas e negras necesarias paira emitir a palabra “fax”, o código Morse é sinxelo:

- - - . - - - . ... -

En 1846 Bain combinou no emisor una cinta de papel perforada con código Morse e un papel electrolítico saturado inventado no receptor paira realizar un telégrafo “químico”. Este telégrafo mantivo durante moito tempo a marca mundial de velocidade de 253 palabras por minuto. Tamén desenvolveu outros telégrafos de impresión, pioneiros do teletipo, pero a guerra de patentes mesturouse con Charles Wheatstone en Gran Bretaña e Samuel Morse en América, ambos cos telégrafos patentados. Perdeu toda a súa fortuna no tempo, pero en 1872 o goberno británico recoñeceulle os seus logros e alargou una pequena pensión. Morreu cinco anos despois nunha casa paira os incurables do seu pobo natal.

Mensaxes metálicas

En 1985 estendeuse o primeiro servizo de fax entre París e Lyon, utilizando máquinas de fax baseadas nos principios de Bain, perfeccionadas polo enxeñeiro francés L’Abbé Caselli. Hai una máquina dos chamados pantelegrafos na “Musée deas Techniques” de París. A mensaxe a enviar por fax está escrito nunha fina folla metálica con tinta “illante”, só en contacto coa agulla onde non hai tinta. A folla metálica está envolvida nunha de pásalas o ferro curvas laterais da máquina.

Un péndulo longo envía a agulla cara adiante e cara atrás sobre o ferro e ao final de cada oscilación ten un mecanismo paira mover a agulla cunha liña. O receptor é como a máquina de papel saturado de Bain sobre a placa curva. Para que as dúas agullas movésense exactamente á vez, Caselli colocoulles nos seus extremos un cronómetro de corda paira soltar os péndulos ao comezo de cada liña. A calidade da imaxe obtida polo pantelégrafo é excelente.

O logro técnico do pantelégrafo non tivo éxito no mercado. Para entón, o telégrafo ofrecía una forma rápida e sinxela de enviar mensaxes, e a velocidade do mundo dos negocios era bastante lenta paira non ter que mandar as imaxes ou os debuxos en segredo. O servizo suspendeuse en 1870, coincidindo co inicio da guerra franco-prusiana.

En 1878 a Oficina de Correos do Gran Bretaña elixiu un aparello de facsímil chamado telewriter que funcionaba completamente doutra maneira. No emisor había una pluma, conectada mediante un pantógrafo a dous resistores variables. Estes movían outro pantógrafo que estaba unido a dous electromagnetones no receptor paira copiar os movementos da pluma do emisor. Este tipo de máquinas de oficina, coñecidas como electrodomésticos, fabricáronse até a década de 1960.

Con todo, este tipo de aparellos non podían emitir imaxes de papel e tinta. Este límite superouse en 1878 cando se descubriu que a resistencia do elemento selenio reducíase cando soaba a luz. A imaxe ilumínase cun fino fai de ceras e a luz reflectida ilumina a célula de selenio. As partes brancas da imaxe reflicten máis luz que as negras, cambiando a resistencia da célula. Este sistema pode emitir calquera imaxe en branco e negro. Tamén fotos. En 1906 o físico alemán Arthur Korn desenvolveu a primeira máquina de fax fotográfica.

No receptor un galvanómetro sensible movía un obturador sobre a luz cambiando a intensidade que chegaba a unha parte móbil de papel fotográfico. Isto creaba liñas de luz de ancho variable paira a reconstrución da imaxe. Naquela época desenvolvéronse motores síncronos que podían controlar con precisión a velocidade. Korner conseguiu superar os péndulos e máquinas de Caselli que parecían pequenos tornos.

A mediados da década de 1920 moitos inventores melloraron bastante o procedemento de fax paira enviar fotos a través do teléfono, polo que normalmente empezáronse a utilizar fotografías emitidas por fax polo xornal, utilizando máquinas tipo torno. Pero aínda había límites serios. As liñas telefónicas convencionais paira longas distancias tiñan dispositivos que melloraban a calidade da voz emitida, pero estes dispositivos distorsionaban as mensaxes de fax, o que obrigaba a utilizar liñas telefónicas “adaptadas” especialmente paira as transmisións de fax. A alta velocidade e alta definición facían tamén importante a regulación da velocidade. Por todo iso, un emisor/receptor necesitaba una habitación completa chea de aparellos.

Portadas por faxes

Os xornais son o maior usuario dos faxes. Axencias como Associated Press envían diariamente fotos de xornais por satélite por todo o mundo. Os xornais prevén 250 fotos seleccionadas diariamente na pantalla do computador e imprimen todas as dispoñibles. Moitos xornais, como o International Herald Tribune, son enviados integramente por fax e satélite desde as oficinas de edición por todo o mundo ás imprentas locais.

As oficinas meteorolóxicas son tamén grandes usuarios da tecnoloxía de fax. Os mapas meteorolóxicos envíanse a partir de 1950 por esta vía. A Oficina Meteorolóxica do Gran Bretaña segue utilizando antigas máquinas de fax que necesitan liñas telefónicas especiais paira enviar mapas meteorolóxicos e imaxes de satélite de nubes a centros rexionais. Aínda utilizan o papel electrolítico saturado de Bain paira imprimir as imaxes.

Mentres que Facsimila era inutilizable paira estes traballos especializados, fíxose un pequeno esforzo por desenvolver una máquina de fax de oficina, xa que a tecnoloxía de teleimpresora, pioneira en Bain e Wheatstone, era capaz de enviar mensaxes a través do mundo de forma brusca. E aínda que a electrónica comezou a mellorar na década de 1950, poucas empresas (sobre todo Magnavox en Alemaña) comezaron a desenvolver máquinas de fax de oficina.

Tras triunfar coa fotocopiadora da oficina, Xerox desenvolveu en 1964 o sistema de fax denominado Xerografía paira Longas Distancias, adquirindo os dereitos das máquinas de Magnavox e comercializándose como telecopiadora. O teléfono debía situarse nun soporte lateral da máquina, xa que até a década de 1970 as compañías telefónicas non permitían a conexión directa de ningún aparello nas súas liñas. As máquinas, ademais, eran moi caras, tardaban 6 minutos en enviar una soa páxina e só podían comunicarse con outros telecópicos, sendo incompatibles as máquinas traballadas de forma diferente.

As sesións paira chegar a un estándar internacional comezaron en 1960. Cada fabricante quería o seu como estándar, pero ningunha compañía telefónica internacional considerouno. Tras longas discusións, en 1966 apareceu o primeiro estándar americano. Aínda que anunciaron como triunfos, a copia recibida por problemas de conciliación quedaba totalmente estendida ou os tramos de bordo de páxina quedaban perdidos. Dous anos despois a International Telegraph and Telephone Consultative Committee, CCITT, realizou a súa primeira sesión paira elaborar un estándar internacional: Grupo I.

Os faxes podían ser enviados desde Europa a América, pero non ao revés, e ninguén podía enviar faxes desde Francia ou Francia. Noutros oito anos, en 1976, a Comisión produciu o primeiro estándar internacional real (Grupo II), pero as máquinas eran tan complicadas e custosas que a maioría dos usuarios seguiron co Grupo I. Finalmente, en 1980 a Comisión produciu o estándar actual: Grupo III.

A base da máquina de fax é simple. A imaxe a transmitir non se divide como antes en liñas. Cada liña divídese tamén en pequenos cadros que poden ser brancos ou negros chamados “pel” (ver figura 1). As máquinas do Grupo III teñen una resolución máxima de 203 peles por polgada (e 196 liñas por polgada), o que supón que os defectos non sexan excesivamente notorios. A vantaxe, de todos os sistemas dixitais, é que non hai ambigüidade: a imaxe tómase como se emitiu, aínda que haxa certa cantidade de interferencias na liña.

Mellorando a velocidade

A velocidade de transmisión pode incrementarse mediante enxeñosas codificaciones de unión de pels. En lugar de emitir pel raro, a máquina emite cantas pels do mesma cor séguenlle entre si. Por exemplo, seis negros, tres brancos, un negro, cinco brancos, un negro, cinco brancos e un negro. O matemático americano David Huffman elaborou un código paira todas as posibles secuencias en branco e negro. Atribuíu os códigos máis curtos ás secuencias máis comúns dunha carta común. Por exemplo, ao aparecer dúas casas negras xuntas, o seu código é curto: 11; 19 casas que aparecen consecutivamente en moi poucas ocasións, polo que o código correspondente é moito máis longo: 00001100111. O código de Huffman é a razón pola que os faxes non se imprimen a velocidade constante, e por iso as páxinas escritas van máis rápido que as que conteñen fotos ou debuxos detallados.

Os códigos dixitais poden seguir compactándose, comparando a sucesión de pels dunha liña co seguinte parágrafo, e si son iguais emitindo un código abreviado. Na práctica, as liñas consecutivas son moi similares e é una forma eficaz de compactación. No entanto, se se interpón algún erro (debido a un ruído na liña de teléfono ou) expandirase pola páxina abaixo. Paira evitalo emítense liñas completas do código de Huffman paira todas as demais liñas. Aínda así, o cociente de compactación das máquinas de fax segue sendo do 20 ao 1.

As máquinas do Grupo III levan una vía de corrección de erros. Hai 1728 peles nunha liña en papel A4 e ao final de cada liña o receptor conta todos os peles, a ver si son 1728. Se non o son, a maioría das máquinas imprimen a liña anterior suavizando o erro. A maioría das máquinas de última vez teñen memoria e almacenan dixitalmente toda a páxina antes de enviala. O receptor tamén acumula dixitalmente a folla e solicita que se volvan a enviar todas as liñas que non teñen 1728 peles antes de imprimila.

A primeira máquina de fax dixital, Dacom Rapidfax, naceu nos EEUU en 1974. Pero os que realmente o fixeron accesible foron os xaponeses. O xaponés utiliza máis de 2.000 caracteres mentres o código internacional de teleinprima só admite 56 caracteres. O xaponés impulsou a conveniencia de enviar mensaxes manuscritas. En primeiro lugar, desenvolvéronse circuítos integrados a gran escala paira poder levar a cabo a codificación e a compresión dixital. Entón apoderouse doutro invento americano, a impresora térmica.

Traballa cun papel de fax coñecido, brillante e delgado. Ao quentar este papel se ennegrece (tentade pór un anaco diante dun lume eléctrico). A máquina de fax leva una liña de elementos eléctricos moi pequenos que se quentan trescentas veces por segundo e teñen capacidade de volver arrefriarse. A única parte móbil da impresora é o motor paso a paso que move o papel sobre a liña de elementos (una fila por vez). Esta sinxeleza, ademais de abaratar a impresora, faia moi fiable.

Una das partes máis complicadas do envío do fax é a “posta en diálogo” das máquinas de cada extremo. Este procedemento, que xera un son especial no txioka do fax, é como iniciar una conversación telefónica. Este procedemento de conexión realízase cunha frecuencia relativamente baixa (300 bits por segundo), pero o envío do propio fax é moito máis rápido. Antes de enviar a mensaxe, as máquinas esfórzanse á máxima velocidade, é dicir, 9.600 bits por segundo. Así, se non se toma do todo ben, téntase con velocidades cada vez máis lentas, baixando até os 2.400 bits por segundo.

As transmisións de fax actuais producen un ruído similar a unha txistada, xa que os bits dixitais non se emiten un a un (senón en grupos de catro), modificándose a fase e amplitude do sinal final. As liñas telefónicas están deseñadas paira traballar con frecuencias inferiores a 4.000 hertzios, pero o sinal de emisión de 9.600 bits utilizando a amplitude e a fase deste xeito só debe cambiar 2.400 veces por segundo.

A súa extensión supuxo una importante investimento no seu desenvolvemento. As memorias de toda a páxina que contén varias máquinas, ademais de asegurar a transmisión sen erros, poden almacenar faxes confidenciais ata que o usuario salga codificado. Doutra banda, as máquinas que utilizan papel común son cada vez máis normais. Os modelos máis coñecidos utilizan custosos mecanismos de impresión láser, pero os técnicos están a desenvolver unha billa de fonte suficiente paira imprimir todos pélelos dunha liña á vez.

Estándar en dúbida

Están a crearse máquinas que transmiten máis rápido e con maior resolución. CCITT publicou en 1984 un estándar internacional paira máquinas do Grupo IV. Este estándar está deseñado paira traballar con redes telefónicas dixitais que se están instalando por todo o mundo, elevando o número de bits por segundo de 9.600 a 64.000. As máquinas do Grupo IV son capaces de emitir unhas seis páxinas por minuto debido á velocidade aumentada, cunha resolución de 300 pel polgadas. Tamén conteñen sofisticados algoritmos paira converter as sombras grises en modelos de puntos chamados de incerteza, que melloran enormemente a reprodución das fotografías.

Aínda que os resultados parecen espectaculares, as máquinas do Grupo IV tamén presentan desvantaxes. O procedemento de conexión é moi complicado, xa que ten implementadas facilidades paira o telex e o correo electrónico, xa que o éxito do Grupo III non se previu a tempo. As conexións por satélite tampouco eran tan habituais como na actualidade en 1984, e desde entón demostrouse que os sinais do Grupo IV non se transmiten correctamente por satélite, o que xera grandes inconvenientes paira a comunicación internacional. Mentres algúns fabricantes comprometéronse a impulsar o Grupo IV, outros están a impulsar o estándar mellorado do Grupo III. Cambiando o método de definición de cada grupo de catro bits de emisión, os enxeñeiros alcanzaron una velocidade de 14.400 bits por segundo nas máquinas do Grupo III, considerando posible a de 24.000.

A pesar das melloras tecnolóxicas, a influencia do fax foi moi lonxe. A facilidade e a velocidade de emisión das imaxes de enxeñaría permiten ás compañías realizar subcontratos por todo o mundo que antes non podían. O fax habilita ao individuo paira recibir e transmitir información escrita de forma espontánea, o que pode ter una dimensión política: Os alumnos da Praza de Tianmen e Boris Jeltsin, cercados no Parlamento de Rusia, utilizaron tamén o fax paira manter contacto co mundo exterior.

O éxito do fax permite establecer una oficina sen papeis, é dicir, una oficina electrónica. Una nota enviada por fax, moitas veces manuscrita, xera una información de tipo incompatible coa computarización. O correo electrónico, que envía a información dixital directamente dun computador a outro, leva máis tempo no mercado que a máquina de fax, pero non conseguiu una aceptación similar.

A máquina de fax, ademais de ser compatible a nivel internacional, é tamén una terraza de uso. A pesar da complexidade da compresión dixital e dos circuítos de conexión interna, pulsar un botón é todo o necesario paira polo en marcha. Poucos aparellos con tecnoloxía de computador alcanzaron una simplicidad tan elegante e interactiva. Quizá sexa máis “intelixente” que una custosa tecnoloxía de computador incompatible coa mesma máquina de fax.