Durante nuestra sesión abordaremos temas que nos permiten el estudio y simplificación de sistemas combinatorios basados en el método “analítico” de solución, aprovechando las propiedades y leyes establecidas en el álgebra booleana, como también la herramienta gráfica llamada mapa de Karnaugh que nos permite, como lo acabo de mencionar, usar una forma gráfica de simplificar grandes y complejas funciones, basándonos en una forma modificada de su tabla de verdad.
Sin embargo, antes de continuar, me gustaría trasladarte un poco fuera de lo que estás acostumbrado, para aumentar tu panorama conforme a las amplias posibilidades que te ofrece el estudio de las matemáticas discretas, en esta ocasión, fusionada con otra de las grandes áreas de estudio de la ciencia, la química.
Tú ya conoces lo que son las compuertas lógicas, que representan las constantes de un sistema combinatorio mediante circuitos integrados que nos permiten realizar operaciones booleanas electrónicamente, sin embargo, no son las únicas. De tal forma que, aunque te pueda parecer increíble y hasta producto de la ciencia ficción, existen también compuertas lógicas moleculares.
Las compuertas lógicas moleculares son, como su nombre lo dice, moléculas que realizan una operación lógica basadas en una o más entradas físicas o químicas, para producir una única salida.
El estudio de este tipo de moléculas, ha avanzado, desde el desarrollo de sistemas simples basados en una sola entrada física o química; hasta sistemas combinatorios capaces de tareas secuenciales como operaciones aritméticas llamados en inglés molecalculators (de las palabras molécula y calculadora) e incluso algoritmos de almacenamiento de información.
De forma alterna también existe investigaciones que apuntan a la molécula de ADN como el medio de almacenamiento del futuro, por su capacidad de auto duplicarse y las combinaciones de sus bases nitrogenadas pueden servir para armar secuencias largas que representen los bits de información que almacenan la información en los medios actuales. Dichas bases son llamadas adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T).
De una forma similar, muchas investigaciones han logrado utilizar células vivas como operaciones booleanas, logrando distintas reacciones en sus membranas dependiendo de con que sustancia están en contacto, logrando hacer con esto simulaciones para compuertas como AND y OR, por lo tanto puede llegar el momento en que dejemos de hablar del conjunto de circuitos de la computadora, si no de la colonia celular que permite su funcionamiento.
Esto permite lograr los primeros en bases en cuanto a computación biológica la cual pretende aprovechar la velocidad con la que los seres vivos realizan sus procesos químicos además del bajo costo de energía que necesitan para ello.
Un ejemplo en la imagen, es el de una compuerta AND de dos entradas, que es sensible a protones y electrones.
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