La Ishiguro Storm Surge Machine es una computadora analógica construida por el oceanógrafo japonés Shizuo Ishiguro . Entre 1960 y 1983, el Instituto Nacional de Oceanografía del Reino Unido lo utilizó para modelar las marejadas ciclónicas en el Mar del Norte . Ahora se exhibe en la Galería de Matemáticas del Museo de Ciencias de Londres.
Tras la grave inundación del Mar del Norte de 1953 , el gobierno del Reino Unido creó un comité (conocido como Comité Waverley) para desarrollar un plan para prevenir futuros desastres. [1] El Instituto Nacional de Oceanografía del Reino Unido (NIO, ahora Centro Nacional de Oceanografía ) fue responsable de la investigación científica de las marejadas ciclónicas en el Reino Unido. En 1957, Shizuo Ishiguro , un oceanógrafo japonés que había estado desarrollando métodos analógicos para predecir las mareas oceánicas, se unió al NIO para aplicar su trabajo al Mar del Norte. [2] [3] Inicialmente, esto fue a través de una beca de la UNESCO , pero luego se convirtió en un empleado permanente de la NIO. Ishiguro continuó desarrollando y aplicando su modelo analógico hasta principios de la década de 1980, cuando las mejoras en las computadoras digitales llevaron a muchos oceanógrafos a favorecer las simulaciones numéricas. [4] Ishiguro se jubiló en 1983, pero continuó trabajando en su máquina en casa hasta su muerte en 2007. La computadora de marejadas ciclónicas de Ishiguro fue adquirida por el Museo de Ciencias de Londres, donde forma parte de una exhibición en la Galería de Matemáticas sobre el modelado de los mares. . [5]
La máquina de Ishiguro es una computadora analógica donde se utilizan voltaje y corriente eléctricos para imitar la altura y el flujo de agua. El Mar del Norte se representa como una red con aproximadamente 80 nodos que están conectados eléctricamente de modo que el flujo de electricidad entre los nodos representa el flujo de agua entre diferentes puntos del Mar del Norte. El flujo de agua entre puntos del Mar del Norte depende de la diferencia de altura del agua, de características físicas fijas como las costas y la profundidad del mar, de la fuerza de Coriolis (debido a la rotación de la Tierra) y de efectos dependientes del tiempo como las fuerzas de marea. (debido al efecto gravitacional de la Luna y el Sol ). [6]
El modelo los imita utilizando combinaciones de componentes eléctricos (resistencias, condensadores, inductores) y generadores de señales para proporcionar entradas dependientes del tiempo. El modelo simula cómo una marejada ciclónica, que normalmente se acerca desde el Norte, podría desplazarse hacia el sur a través del Mar del Norte. Predice el flujo y la altura del agua en diferentes lugares y momentos, lo que permite evaluar la altura máxima de la marea y el momento en el que se podría esperar el máximo en lugares específicos. [7] [8] Un uso común del modelo era investigar la necesidad de diques y defensas costeras . Una película realizada por el NIO que muestra la explicación de Ishiguro sobre la computadora se encuentra en los archivos del Centro Nacional de Oceanografía de la Universidad de Southampton . [9]
La estructura física del ordenador [10] comprende dos paneles que contienen la red eléctrica utilizada para la simulación y una sección separada de entrada/salida. Las entradas se realizaron utilizando una computadora Commodore CBM 8032 con unidades de disquete de 5¼"; la salida se mostró en un osciloscopio Advance Instruments OS-240 y se registró fotográficamente.
Las computadoras digitales (donde las ecuaciones de flujo se resuelven numéricamente) estaban disponibles en la década de 1960, pero Ishiguro argumentó que el enfoque analógico era más flexible y evitaba los problemas computacionales de trabajar con pasos de tiempo discretos. [9] Las mejoras posteriores en las computadoras electrónicas significan que el modelado numérico ahora se usa más comúnmente que el modelado analógico; Los ejemplos modernos incluyen el Fondo Nacional de Mareas y Nivel del Mar en el Reino Unido o el modelo "Mar, lago y marejada terrestre debido a huracanes " utilizado por las agencias estadounidenses.