Digitalización

La digitalización es el proceso de convertir información a un formato digital , es decir, un formato que pueden leer las computadoras. ^{[ 1 ] [ 2 ]} El resultado es la representación de un objeto, imagen , sonido , documento o señal (generalmente una señal analógica ) obtenida mediante la generación de una serie de números que describen un conjunto discreto de puntos o muestras . ^{[ 3 ]} El resultado de esta conversión se denomina representación digital o, más específicamente, una imagen digital para el objeto y una forma digital para la señal. En la práctica contemporánea, los datos digitalizados se expresan como números binarios , lo que permite su procesamiento por computadoras digitales y otras operaciones. Sin embargo, el proceso fundamental de digitalización implica "la conversión de material fuente analógico a un formato numérico"; se puede utilizar el sistema decimal o cualquier otro sistema numérico . ^{[ 4 ]}

La digitalización es de vital importancia para el procesamiento, almacenamiento y transmisión de datos porque «permite que la información de todo tipo y en todos los formatos se transmita con la misma eficiencia y se entremezcle». ^{[ 5 ]} Si bien los datos analógicos suelen ser más estables, los datos digitales tienen el potencial de ser compartidos y accedidos con mayor facilidad y, en teoría, pueden propagarse indefinidamente sin pérdida generacional, siempre que se migren a nuevos formatos estables según sea necesario . ^{[ 6 ]} Este potencial ha dado lugar a proyectos de digitalización institucionales diseñados para mejorar el acceso y al rápido crecimiento del campo de la preservación digital. ^{[ 7 ]}

A veces, la digitalización y la preservación digital se confunden. Son diferentes, pero la digitalización suele ser un primer paso fundamental en la preservación digital. ^{[ 8 ]} Las bibliotecas, los archivos, los museos y otras instituciones de la memoria digitalizan elementos para preservar materiales frágiles y crear más puntos de acceso para los usuarios. ^{[ 9 ]} Esto plantea desafíos para los profesionales de la información y las soluciones pueden ser tan variadas como las instituciones que las implementan. ^{[ 10 ]} Algunos materiales analógicos, como las cintas de audio y vídeo, están llegando al final de su ciclo de vida, y es importante digitalizarlos antes de que la obsolescencia de los equipos y el deterioro de los soportes hagan que los datos sean irrecuperables. ^{[ 11 ]}

La digitalización conlleva desafíos e implicaciones, como el tiempo, el costo, las preocupaciones relacionadas con la historia cultural y la creación de una plataforma equitativa para las voces históricamente marginadas. ^{[ 12 ]} Muchas instituciones que digitalizan desarrollan sus propias soluciones a estos desafíos. ^{[ 9 ]}

Los proyectos de digitalización masiva han tenido resultados mixtos a lo largo de los años, pero algunas instituciones han tenido éxito, aunque no con el modelo tradicional de Google Books. ^{[ 13 ]} Si bien los libros electrónicos han disminuido las ventas de sus contrapartes impresas, un estudio de 2017 indicó que ambos se dirigen a públicos y casos de uso diferentes. ^{[ 14 ]} En un estudio de más de 1400 estudiantes universitarios se encontró que la literatura física es más adecuada para estudios intensivos, mientras que los libros electrónicos brindan una experiencia superior para la lectura recreativa. ^{[ 14 ]}

Los cambios tecnológicos pueden ocurrir con frecuencia y rapidez, por lo que resulta difícil mantener actualizados los estándares de digitalización. Los profesionales del sector pueden asistir a conferencias y unirse a organizaciones y grupos de trabajo para mantener sus conocimientos al día y contribuir al debate. ^{[ 15 ]}

El término digitalización se utiliza a menudo para referirse a la conversión de diversas formas de información, como objetos, texto, sonido, imágenes o voz, en un único código binario . La clave del proceso reside en el equilibrio entre el dispositivo de captura y el de reproducción, de modo que el resultado final represente la fuente original con la mayor fidelidad posible. La ventaja de la digitalización radica en la velocidad y precisión con la que se puede transmitir esta información sin degradación alguna en comparación con la información analógica.

La información digital existe como uno de dos dígitos, 0 o 1. Estos se conocen como bits (una contracción de dígitos binarios ) y las secuencias de 0 y 1 que constituyen la información se llaman bytes . ^{[ 16 ]}

Las señales analógicas son continuamente variables, tanto en el número de valores posibles de la señal en un momento dado como en el número de puntos de la señal en un período de tiempo determinado. Sin embargo, las señales digitales son discretas en ambos aspectos (generalmente una secuencia finita de números enteros); por lo tanto, en la práctica, una digitalización solo puede ser una aproximación de la señal que representa.

La digitalización se produce en dos partes:

Discretización

La lectura de una señal analógica A y, a intervalos regulares de tiempo ( frecuencia ), el muestreo del valor de la señal en el punto. Cada una de estas lecturas se llama muestra y puede considerarse que tiene precisión infinita en esta etapa;

Cuantización

Las muestras se redondean a un conjunto fijo de números (como números enteros), un proceso conocido como cuantización .

En general, estos fenómenos pueden ocurrir al mismo tiempo, aunque sean conceptualmente distintos.

Una serie de números enteros digitales se puede transformar en una salida analógica que se aproxime a la señal analógica original. Esta transformación se denomina conversión digital-analógica . La frecuencia de muestreo y el número de bits utilizados para representar los números enteros determinan la precisión con la que se aproximará la digitalización a la señal analógica.

El término se utiliza para describir, por ejemplo, el escaneo de fuentes analógicas (como fotos impresas o vídeos grabados ) a ordenadores para su edición, el escaneo 3D que crea modelos tridimensionales de la superficie de un objeto, y las transformaciones de audio (donde la frecuencia de muestreo se suele medir en kilohercios ) y de mapas de texturas . En este último caso, al igual que en las fotografías normales, la frecuencia de muestreo se refiere a la resolución de la imagen, que suele medirse en píxeles por pulgada.

La digitalización es la principal forma de almacenar imágenes en un formato adecuado para su transmisión y procesamiento informático , ya sea escaneadas a partir de originales analógicos bidimensionales o capturadas mediante un dispositivo equipado con un sensor de imagen , como una cámara digital , un instrumento tomográfico como un escáner CAT , o adquiriendo dimensiones precisas de un objeto del mundo real, como un automóvil , mediante un dispositivo de escaneo 3D . ^{[ 17 ]}

La digitalización es fundamental para crear representaciones digitales de características geográficas, utilizando imágenes rasterizadas o vectoriales, en un sistema de información geográfica , es decir, la creación de mapas electrónicos , ya sea a partir de diversas imágenes geográficas y satelitales (rasterizadas) o mediante la digitalización de mapas o gráficos tradicionales en papel (vectoriales).

El término «digitalización» también se utiliza para describir el proceso de introducir archivos o datos en bases de datos. Si bien este uso es técnicamente incorrecto, proviene del uso anterior del término para describir la parte del proceso que implica la digitalización de fuentes analógicas, como fotografías y folletos impresos, antes de su carga en las bases de datos de destino. ^{[ 3 ]}

La digitalización también se puede utilizar en el sector de la confección, donde una imagen se puede recrear con la ayuda de software de digitalización de bordado y guardar como código de máquina de bordar . Este código se introduce en la máquina de bordar y se aplica a la tela. El formato más compatible es el archivo DST. Las empresas de confección también digitalizan patrones de ropa. ^{[ 18 ]}

• 1957: Se inventó la Standards Electronic Automatic Computer (SEAC). ^{[ 19 ]} Ese mismo año, Russell Kirsch utilizó un escáner de tambor giratorio y un fotomultiplicador conectados a la SEAC para crear la primera imagen digital (176x176 píxeles) a partir de una foto de su hijo pequeño. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Esta imagen se almacenó en la memoria de la SEAC mediante un estatizador y se visualizó mediante un osciloscopio de rayos catódicos. ^{[ 22 ] [ 21 ]}
• 1971: Invención de dispositivos de carga acoplada que facilitaron la conversión de datos analógicos a formato digital. ^{[ 19 ]}
• 1986: Se comenzó a trabajar en el formato JPEG . ^{[ 19 ]}
• Década de 1990: Las bibliotecas comenzaron a digitalizar sus colecciones para brindar acceso a través de la World Wide Web. ^{[ 13 ]}

Las señales analógicas son señales eléctricas continuas; las señales digitales no lo son. Las señales analógicas se pueden convertir a señales digitales mediante un convertidor analógico-digital . ^{[ 23 ]}

El proceso de conversión de analógico a digital consta de dos partes: muestreo y cuantificación. El muestreo mide las amplitudes de las ondas a intervalos regulares, las divide a lo largo del eje vertical y les asigna un valor numérico, mientras que la cuantificación busca mediciones que se encuentren entre valores binarios y las redondea hacia arriba o hacia abajo. ^{[ 24 ]}

Casi toda la música grabada se ha digitalizado, y alrededor del 12 por ciento de las más de 500.000 películas listadas en la base de datos de películas de Internet están digitalizadas y se lanzaron en DVD . ^{[ 25 ] [ 26 ]}

La digitalización de películas caseras , diapositivas y fotografías es un método popular para preservar y compartir contenido multimedia personal. Las diapositivas y fotografías se pueden escanear rápidamente con un escáner de imágenes , pero el vídeo analógico requiere que un reproductor de cintas de vídeo esté conectado a un ordenador mientras se reproduce en tiempo real. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Las diapositivas se pueden digitalizar más rápidamente con un escáner de diapositivas como el Nikon Coolscan 5000ED. ^{[ 29 ]}

Otro ejemplo de digitalización es el proceso VisualAudio desarrollado por la Fonoteca Nazionale suiza en Lugano , que, al escanear una fotografía de alta resolución de un disco, permite extraer y reconstruir el sonido a partir de la imagen procesada. ^{[ 30 ]}

La digitalización de cintas analógicas antes de que se degraden, o después de que ya se hayan dañado, puede rescatar las únicas copias de música cultural local y tradicional para que las futuras generaciones las estudien y disfruten. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

Bibliotecas académicas y públicas, fundaciones y empresas privadas como Google están escaneando libros impresos antiguos y aplicando tecnologías de reconocimiento óptico de caracteres (OCR) para que puedan ser buscados por palabras clave, pero hasta 2006, solo alrededor de 1 de cada 20 textos había sido digitalizado. ^{[ 3 ] [ 33 ]} Los bibliotecarios y archiveros están trabajando para aumentar esta estadística y en 2019 comenzaron a digitalizar 480 000 libros publicados entre 1923 y 1964 que habían pasado a ser de dominio público. ^{[ 34 ]}

Las bibliotecas y los archivos están digitalizando manuscritos inéditos y otros documentos y papeles raros que se encuentran en colecciones especiales , pero la acumulación de trabajo a menudo ralentiza este proceso y mantiene materiales con un valor histórico y de investigación perdurable ocultos para la mayoría de los usuarios (véase bibliotecas digitales ). ^{[ 35 ]} La digitalización no ha reemplazado por completo otras opciones de imágenes de archivo, como la microfilmación , que todavía utilizan instituciones como la Administración Nacional de Archivos y Registros ( NARA ) para proporcionar preservación y acceso a estos recursos. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

Si bien las versiones digitales de textos analógicos pueden ser potencialmente accesibles desde cualquier lugar del mundo, no son tan estables como la mayoría de los materiales impresos o manuscritos y es improbable que sean accesibles dentro de décadas sin mayores esfuerzos de preservación, mientras que muchos libros, manuscritos y rollos ya existen desde hace siglos. ^{[ 31 ]} Sin embargo, para algunos materiales que han sido dañados por el agua, los insectos o las catástrofes, la digitalización podría ser la única opción para su uso continuo. ^{[ 31 ]}

En el contexto de bibliotecas, archivos y museos, la digitalización es un medio para crear copias digitales de materiales analógicos, como libros, periódicos, microfilmes y cintas de vídeo, y ofrece una variedad de beneficios, incluyendo un mayor acceso, especialmente para usuarios a distancia; la contribución al desarrollo de colecciones, a través de iniciativas colaborativas; la mejora del potencial para la investigación y la educación; y el apoyo a las actividades de preservación. ^{[ 38 ]} La digitalización puede proporcionar un medio para preservar el contenido de los materiales al crear un facsímil accesible del objeto para reducir la presión sobre los originales, que ya son frágiles. Para los sonidos, la digitalización de grabaciones analógicas antiguas es una garantía esencial contra la obsolescencia tecnológica. ^{[ 39 ]} Un aspecto fundamental de la planificación de proyectos de digitalización es asegurar que los archivos digitales se preserven y permanezcan accesibles; ^{[ 40 ]} el término " preservación digital ", en su sentido más básico, se refiere a una serie de actividades emprendidas para mantener el acceso a los materiales digitales a lo largo del tiempo. ^{[ 41 ]}

El problema generalizado de los libros quebradizos que enfrentan las bibliotecas de todo el mundo se está abordando con una solución digital para la conservación a largo plazo de los libros. ^{[ 42 ]} Desde mediados del siglo XIX, los libros se imprimían en papel de pulpa de madera , que se acidifica al descomponerse. El deterioro puede llegar a un punto en el que un libro sea completamente inutilizable. En teoría, si estos títulos de amplia circulación no se tratan con procesos de desacidificación, los materiales de esas páginas ácidas se perderán. A medida que la tecnología digital evoluciona, se prefiere cada vez más como método para preservar estos materiales, principalmente porque puede proporcionar puntos de acceso más fáciles y reducir significativamente la necesidad de espacio de almacenamiento físico.

La Biblioteca de la Universidad de Cambridge está trabajando en la Biblioteca Digital de Cambridge , que inicialmente contendrá versiones digitalizadas de muchas de sus obras más importantes relacionadas con la ciencia y la religión. Estas incluyen ejemplos como la primera edición anotada personalmente por Isaac Newton de su Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ^{[ 43 ]} , así como cuadernos universitarios ^{[ 44 ] [ 45 ]} y otros documentos ^{[ 46 ]} , y algunos manuscritos islámicos como un Corán ^{[ 47 ]} de la biblioteca de Tipu Sahib.

Google, Inc. ha tomado medidas para intentar digitalizar todos los títulos con " Google Book Search ". ^{[ 48 ]} Si bien algunas bibliotecas académicas han sido contratadas por el servicio, los problemas de violación de la ley de derechos de autor amenazan con descarrilar el proyecto. ^{[ 49 ]} Sin embargo, proporciona, como mínimo, un consorcio en línea para que las bibliotecas intercambien información y para que los investigadores busquen títulos y revisen los materiales.

Digitalizar algo no es lo mismo que preservarlo digitalmente. ^{[ 8 ]} Digitalizar algo es crear un sustituto digital (copia o formato) de un elemento analógico existente (libro, fotografía o disco) y a menudo se describe como convertirlo de analógico a digital; sin embargo, ambas copias permanecen. ^{[ 4 ] [ 50 ]} Un ejemplo sería escanear una fotografía y tener la pieza original en un álbum de fotos y una copia digital guardada en una computadora. Este es esencialmente el primer paso en la preservación digital, que consiste en mantener la copia digital durante un largo período de tiempo y asegurar que siga siendo auténtica y accesible. ^{[ 51 ] [ 8 ] [ 6 ]}

La digitalización se realiza una sola vez con la tecnología disponible actualmente, mientras que la preservación digital es más compleja debido a que la tecnología cambia tan rápidamente que un formato de almacenamiento que alguna vez fue popular puede quedar obsoleto antes de que falle. ^{[ 6 ]} Un ejemplo es una unidad de disquete de 5 1/4": ya no se fabrican computadoras con ellas y obtener el hardware para convertir un archivo almacenado en un disquete de 5 1/4" puede ser costoso. Para combatir este riesgo, el equipo debe actualizarse a medida que la tecnología más reciente se vuelve asequible (aproximadamente de 2 a 5 años), pero antes de que la tecnología antigua se vuelva inaccesible (aproximadamente de 5 a 10 años). ^{[ 52 ] [ 6 ]}

La preservación digital también puede aplicarse a materiales nacidos digitalmente, como un documento de Microsoft Word o una publicación en redes sociales. ^{[ 53 ]} En cambio, la digitalización se aplica exclusivamente a materiales analógicos. Los materiales nacidos digitalmente presentan un desafío único para la preservación digital no solo debido a la obsolescencia tecnológica, sino también debido a la naturaleza inherentemente inestable del almacenamiento y mantenimiento digital. ^{[ 6 ]} La mayoría de los sitios web duran entre 2,5 y 5 años, dependiendo del propósito para el que fueron diseñados. ^{[ 54 ]}

La Biblioteca del Congreso ofrece numerosos recursos y consejos para las personas que desean practicar la digitalización y la preservación digital de sus colecciones personales. ^{[ 55 ]}

La digitalización es el proceso de convertir materiales analógicos a formato digital, creando así una copia digital del original. Estas copias digitales cumplen una función de preservación al reducir o eliminar el uso del original. La digitalización se rige por las mejores prácticas establecidas para garantizar que los materiales se conviertan con la máxima calidad.

Los medios de audio ofrecen una rica fuente de información etnográfica histórica, con las primeras formas de sonido grabado que datan de 1890. ^{[ 59 ]} Según la Asociación Internacional de Archivos Sonoros y Audiovisuales (IASA), estas fuentes de datos de audio, así como las tecnologías obsoletas utilizadas para reproducirlas, están en peligro inminente de pérdida permanente debido a la degradación y la obsolescencia. ^{[ 60 ]} Estas fuentes primarias se denominan "soportes" y existen en una variedad de formatos, incluidos cilindros de cera, cinta magnética y discos planos de medios ranurados, entre otros. Algunos formatos son susceptibles a una degradación más severa o rápida que otros. Por ejemplo, los discos de laca sufren de deslaminación . La cinta analógica puede deteriorarse debido al síndrome de desprendimiento pegajoso . ^{[ 61 ]}

Se han desarrollado flujos de trabajo de archivo y estandarización de archivos para minimizar la pérdida de información del soporte original al archivo digital resultante durante la digitalización. Para la mayoría de los formatos vulnerables (cinta magnética, cilindros ranurados, etc.), se observa un flujo de trabajo similar. El examen del soporte original ayuda a determinar qué medidas, si las hay, deben tomarse para reparar el material antes de la transferencia. Se debe realizar una inspección similar para las máquinas de reproducción. Si se cumplen las condiciones satisfactorias tanto para el soporte como para la máquina de reproducción, se puede realizar la transferencia, moderada por un convertidor analógico-digital . ^{[ 62 ]} La señal digital se representa visualmente para el ingeniero de transferencia mediante una estación de trabajo de audio digital , como Audacity, WaveLab o Pro Tools. Se pueden realizar copias de acceso de referencia a frecuencias de muestreo más bajas. Para fines de archivo, es estándar transferir a una frecuencia de muestreo de 96  kHz y una profundidad de bits de 24 bits por canal. ^{[ 59 ]}

Muchas bibliotecas, archivos, museos y otras instituciones de la memoria luchan por ponerse al día y mantenerse actualizadas en lo que respecta a la digitalización y la expectativa de que todo ya debería estar en línea. ^{[ 63 ] [ 64 ]} El tiempo dedicado a planificar, realizar el trabajo y procesar los archivos digitales junto con el costo y la fragilidad de algunos materiales son algunos de los más comunes.

Las instituciones pueden hacer que la digitalización sea más rentable planificando antes de que comience un proyecto, lo que incluye definir lo que esperan lograr y la cantidad mínima de equipo, tiempo y esfuerzo que pueden alcanzar esos objetivos. ^{[ 9 ]} Si un presupuesto necesita más dinero para cubrir el costo de equipo o personal, una institución podría investigar si hay subvenciones disponibles. ^{[ 9 ] [ 68 ]}

La digitalización puede utilizarse para dar visibilidad a las voces de los pueblos históricamente marginados y añadirlas al acervo de conocimiento. Muchos proyectos, algunos archivos comunitarios creados por miembros de estos grupos, lo hacen de una manera que apoya a las personas, valora sus aportaciones y colaboración, y les da un sentido de pertenencia a la colección. ^{[ 74 ] [ 12 ]} Ejemplos de proyectos son Gi-gikinomaage-min y el Archivo Digital Surasiático-Americano (SAADA).

La expectativa de que todo debería estar en línea ha llevado a prácticas de digitalización masiva, pero se trata de un proceso continuo con obstáculos que han dado lugar a alternativas. ^{[ 66 ]} A medida que las nuevas tecnologías hacen que el escaneo automatizado de materiales sea más seguro y disminuye la necesidad de recortar y corregir la inclinación, la digitalización masiva debería poder aumentar. ^{[ 66 ]}

La digitalización no es un campo estático y los estándares cambian con las nuevas tecnologías, por lo que es responsabilidad de los gestores de digitalización mantenerse al día con los nuevos desarrollos. ^{[ 15 ]} Aunque cada proyecto de digitalización es diferente, se deben utilizar estándares comunes en formatos, metadatos, calidad, nomenclatura y almacenamiento de archivos para ofrecer la mejor posibilidad de interoperabilidad y acceso para los usuarios. ^{[ 80 ]} Dado que la digitalización suele ser el primer paso en la preservación digital, las cuestiones sobre cómo gestionar los archivos digitales deben abordarse en los estándares institucionales. ^{[ 7 ]}

Un estándar para imágenes fijas adaptado de los estándares de digitalización del Smithsonian podría incluir lo siguiente: ^{[ 81 ]}

La Sociedad de Archivistas Estadounidenses , el Instituto Smithsoniano y el Centro de Conservación de Documentos del Noreste ofrecen recursos para crear estándares locales . ^{[ 82 ] [ 81 ] [ 15 ]}

Las obras de ciencia ficción suelen incluir el término digitalizar como el acto de transformar a las personas en señales digitales y enviarlas a la tecnología digital . Cuando esto sucede, las personas desaparecen del mundo real y aparecen en un mundo virtual (como se muestra en la película de culto Tron , la serie animada Código: Lyoko o la serie de acción real de finales de los 80 Capitán Power y los soldados del futuro ). En el videojuego Más allá del bien y del mal , el amigo holográfico del protagonista digitaliza los objetos del inventario del jugador . Un episodio de la serie animada Super Friends mostró a Wonder Woman y Jayna liberando a los hombres del mundo (incluidos los superhéroes masculinos) en una cinta de computadora por la villana Medula. ^{[ 83 ]}

La carga de la mente es ( a partir de 2023)Proceso especulativo de copiar una mente humana en una computadora digital para poder emularla. Esto requeriría algún tipo de escaneo cerebral avanzado , mucho más detallado que lo que es posible actualmente.