1. Cómo el fax divide una imagen en puntos para enviarla por un cable
Un cable solo puede transportar variaciones en la intensidad de la electricidad; no puede llevar una imagen física. Por eso, el fax divide el dibujo en pequeños cuadros, como una cuadrícula (o un tablero de Go), llamados píxeles, y los lee uno por uno. La oscuridad de cada cuadro se convierte en una señal eléctrica para ser enviada[1]. En los sistemas actuales, una fila de pequeños sensores de luz lee la anchura del papel de una sola vez. Luego, el documento se mueve poco a poco para leer la dirección vertical. Es útil pensar que se lee línea por línea y se apilan las líneas para reconstruir la imagen[1]. Aquí surge un problema en el lado receptor: si no se marcan los puntos a la misma velocidad y en la misma posición en la que el emisor los leyó, la imagen no se recupera. Esta fue la primera gran dificultad que alguien intentó resolver.
2. El sistema con péndulos que Alexander Bain patentó en 1843, antes del teléfono
En una patente británica fechada el 27 de mayo de 1843, treinta y tres años antes de la invención del teléfono (1876), el escocés Alexander Bain describió un sistema para enviar imágenes mediante electricidad. Esta patente es considerada el punto de partida del fax moderno[2]. Bain colocó un péndulo en el lado emisor y otro en el receptor, ambos movidos por un mecanismo de reloj. Cada oscilación del péndulo trazaba una línea de la imagen. En el lado emisor, una aguja eléctrica recorría unos pasadores metálicos fijados en un cilindro aislante, encendiendo y apagando la señal. En el lado receptor, la señal dejaba marcas en papel impregnado con productos químicos[2]. Sin embargo, los dos dispositivos no se sincronizaban perfectamente y, según la explicación en la Wikipedia en inglés, la calidad de la imagen era mala[2]. Aunque la patente marca el origen, fue necesario el ingenio de otros para que la máquina fuera útil. ¿Qué se necesita para igualar la velocidad de oscilación?
3. El Pantelegraph de Giovanni Caselli en 1865: el primer servicio comercial para enviar firmas bancarias
Giovanni Caselli, un físico italiano, logró el éxito en la sincronización mediante péndulos. El 16 de mayo de 1865, comenzó el servicio comercial del Pantelegraph a través de líneas telegráficas entre París y Lyon, unos once años antes de la invención del teléfono en 1876[4]. El sistema escaneaba caracteres escritos con tinta que no conduce electricidad, colocados sobre una placa metálica. En el lado receptor, se usaba papel que se oscurecía al pasar corriente eléctrica para dejar marcas. El diseño utilizaba péndulos para sincronizar el movimiento del emisor y del receptor[3]. Se estima que enviar una hoja de unas 25 palabras tomaba unos 108 segundos[3]. El uso más común era verificar la autenticidad de las firmas en transacciones bancarias[3]. Quizás era adecuado para confirmar firmas porque enviaba la forma, no el significado de las letras. Antes, en 1848, el inglés Bakewell inventó un sistema de telegrafía de imágenes con exploración sobre un cilindro, que según una fuente mejoró el problema de sincronización de Bain [8]. ¿Cuándo y en qué contexto viajaron las imágenes por los cables en Japón?
4. El sistema NE de Japón en 1928: la transmisión de fotos de la ceremonia de entronización
En Japón, en 1928 (Showa 3), Niwa Yasujiro y otros desarrollaron un dispositivo de transmisión de fotos llamado sistema NE. En noviembre de ese mismo año, se informa que la compañía de noticias Mainichi Shimbun tuvo éxito al usar este método para enviar fotos de la ceremonia de entronización del emperador Showa, que tuvo lugar en Kioto, hacia Tokio[5]. Algunos documentos indican que el tramo fue «por cable entre Osaka y Tokio». Como las descripciones varían sobre la ruta desde Kioto, no especificaremos el trayecto exacto aquí[5]. En Japón se celebró este éxito como «una victoria de la tecnología nacional». Fue visto como un hecho orgulloso que las personas en Japón, en lugar de importar tecnología extranjera, usaran dispositivos creados por ellos mismos para publicar fotos de un gran evento en el periódico[5]. ¿Cuándo se extendió el fax, que era una herramienta de los periódicos, a los hogares y oficinas?
5. Por qué el fax pudo enviar una página en 1 minuto: solo transmite longitudes de blanco y negro
En Japón, la difusión rápida del fax comenzó después de que la red telefónica se abriera al público tras una reforma legal en 1972[1]. Se dice que alrededor de 1972 comenzó el uso para enviar planos de arquitectura y documentos de planificación[6]. Los faxes de la época se volvieron más rápidos con cada generación. G1 fue en 1968 y G2 en 1976, tomando unos 3 minutos por página, conocidos como «fax de 3 minutos». En 1980, G3 fue llamado «fax de 1 minuto»[6]. Una clave de esta velocidad es la codificación que representa las longitudes de las áreas blancas y negras. En una hoja de texto, suelen repetirse tramos largos de espacios en blanco. Si se envían como longitudes, por ejemplo «100 blancos, 3 negros», la información se reduce. Esta es la codificación básica MH. Según una referencia de la Wikipedia en inglés, en hojas de texto la compresión MH reduce el tamaño unas 20 veces en promedio, aunque varía con el contenido y es menor en dibujos [8]. En 1980, el sistema MR, que también usa las diferencias con la línea vecina y se basó en propuestas de KDD y la Corporación Pública de Telecomunicaciones de Japón, fue incluido como uno de los estándares internacionales (Recomendación ITU-T T.4)[6]. Se explica que el sistema MR tenía aproximadamente el doble de rendimiento de compresión que la codificación MH[6]. Esta estandarización fue reconocida como un Hito IEEE en 2012. Se considera que la tecnología de los fabricantes japoneses de terminales permitió que el fax japonés se extendiera por el mundo[7]. ¿Cómo se registran los faxes hoy?
6. Cómo jugar a ser un fax dibujando en los cuadros de una libreta
Para lo que puedes hacer hoy, usemos los cuadros de una libreta para jugar a ser un fax. Dibuja una pequeña imagen solo en blanco y negro. Desde la línea superior, escribe números que representen la longitud de los colores consecutivos, como «3 blancos, 2 negros, 1 blanco». Entrega solo esos números a un adulto y pídele que reconstruya la misma imagen. Al comparar imágenes que requieren pocos números con las que requieren muchos, podrás sentir por qué las hojas de texto se envían más cortas y cómo cambia la cantidad de números según el dibujo. Para saber más, la fuente ETHW (explicación del Hito IEEE) describe la historia de la estandarización G3 en inglés. En Japón, el reconocimiento de este hito tecnológico está documentado por NTT y KDDI[7].