Los libros de magia de CS4FNComputer Science For Fun (Informática Para Divertirse) – relacionan la magia con la informática y el pensamiento computacional. Lo novedoso es que a través de la explicación de trucos de magia y de forma amena, no solo aprenderemos a hacer magia, sino que también descubriremos que tras un truco de magia a menudo se encuentran ideas interesantes y formulaciones matemáticas similares a las que se utilizan en informática. Como se muestra en los libros, los trucos de magia han proporcionado nuevas formas de trabajar a los informáticos y, de hecho, algunos de los grandes magos de la historia han sido también grandes informáticos o matemáticos.

La puesta en escena de un truco de magia, junto con los métodos ocultos que se siguen para realizarlo, hacen de la magia el espectáculo que es. Y tal como se muestra con este mágico recurso, pueden ser también un instrumento para introducir y trabajar en el aula diferentes aspectos del pensamiento computacional.

 

Este conjunto de libros nos enseña con detalle que detrás de cada truco de magia existen algoritmos y fórmulas matemáticas que podrían ser ejecutadas mediante una aplicación informática. En consecuencia, cuando nuestro alumnado vaya practicando con los trucos, desarrollará su pensamiento computacional y aprenderá a relacionar cada truco con diferentes aspectos de la informática.

Estos son los tres libros de magia que CS4FN ha presentado hasta el momento:

La magia y la informática

La magia se basa en la psicología, el conocimiento, las matemáticas y los algoritmos. Para llegar a ser un buen mago se necesitan conocimientos de todas estas materias. Así, los grandes magos deben tener un gran conocimiento y comprensión sobre la psicología cognitiva y el comportamiento de las personas. Son capaces de manipular lo que estamos mirando, lo que recordamos, lo que olvidamos e incluso pueden hacernos recordar cosas que nunca ocurrieron.

Los investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han logrado mostrar los vínculos entre la creación de trucos de magia y el diseño de software centrado en el usuario. “Los trucos de magia explotan los principios científicos para sorprender y entretener, haciendo posible lo imposible”, dice el profesor Peter McOwan. “Existe una sinergia preciosa entre la informática y la magia. Ambos requieren una comprensión del comportamiento humano así como de las matemáticas”. Tanto el diseño de software como la magia utilizan la lógica, la creatividad y el conocimiento de la atención humana y la memoria para funcionar con éxito. El software y los trucos de magia utilizan algoritmos, y ambos se verifican con pruebas lógicas para garantizar que funcionan correctamente.

Los docentes que sigan este libro pueden convertir sus clases en espectáculos de magia interactivos para demostrar el vínculo entre la magia y las ciencias de la computación. El docente puede presentar el truco, desafíar a sus estudiantes para que lo resuelvan, y luego explicar cómo se realiza y demostrar cómo se relaciona con aspectos del pensamiento computacional.

A continuación, a modo de ejemplo, se muestra uno de los trucos de magia de los libros.

El truco de las 21 cartas

Este truco de magia consiste en hacer que un voluntario baraje y coloque las primeras 21 cartas de la baraja en 3 columnas de 7 cartas, cada una puesta hacia arriba y de izquierda a derecha.

El siguiente paso es pedir al voluntario que mentalmente elija una carta de entre las 21 que se encuentran en las 3 columnas, carta que nosotros adivinaremos “leyendo su mente”.

La única condición es que el voluntario nos diga en qué columna de las 3 se encuentra la carta elegida. Una vez que tengamos este dato, recogeremos las cartas para volver a ponerlas de nuevo en 3 columnas y pedir al voluntario que nos diga el montón en el que se encuentra, repitiendo una vez más la misma operación. Llegados a este punto podremos asegurar que la carta elegida está en el medio de la baraja.

¿Cómo funciona el truco?

El truco es muy sencillo. Lo único que tienes que asegurar es que cada vez que recojas las cartas, la columna indicada por el voluntario quede en medio de las otras dos. Esto te asegura que después de 3 repartos de cartas la carta elegida estará en el medio de la baraja.

El truco paso a paso

Este truco de magia no necesita de habilidad manual para funcionar, es uno de los trucos que funciona mediante lo que en informática llamamos “algoritmos”. Un algoritmo es un conjunto claro de instrucciones que al ejecutarse de manera ordenada siempre nos lleva a la realización de una tarea. En el caso de este truco, todo se resume en el hecho de poner siempre la pila elegida en el medio de las otras dos pilas y volver a repartir las tarjetas.

Primer reparto

Después del primer reparto las cartas están en 3 columnas y al recoger las cartas, las 7 de la columna elegida las colocaremos en el medio de las otras dos.

Segundo reparto

En el segundo reparto la carta elegida solamente puede estar en las 7 posiciones siguientes:

Tercer reparto

En este reparto la carta elegida puede estar solamente en alguna de las posiciones de la fila central:

Reparto final

La carta en este último reparto estará en el medio de la baraja, aunque nosotros ya la conoceremos desde el paso anterior en cuanto nos digan la columna en la que está la carta elegida.

Programa el truco en Scratch

Pulsa en la bandera verde para jugar a las 21 cartas, y en la página de Scratch puedes ver el código con el que se ha programado el juego.

Relación del truco de magia con la informática

Cuando uno hace un truco de magia quiere estar seguro de que siempre va a salir bien. Porque si trabajamos con un truco que solo funciona bien el 99% de las veces, ¿cómo podría estar seguro de que cuando vaya a tratar de impresionar a un amigo o cuando esté frente a una gran audiencia no resulte ser el 1% y no funcione? Además, algunos trucos requieren contar con la habilidad del mago en el juego de manos para que funcionen. Sin embargo, el truco de las 21 cartas siempre funciona, ya que es un truco ‘algorítmico’, como lo llaman los informáticos.

Un algoritmo es simplemente un conjunto claro de instrucciones que se realizan en un orden dado para lograr una tarea. ¡Garantizado! Los pasos que debes seguir para realizar el truco de las 21 cartas son así. Y, de hecho, son también similares a la forma en que un ordenador ejecuta las instrucciones en un programa de software. En realidad todo lo que los ordenadores hacen es seguir las instrucciones de los algoritmos que los programadores han elaborado. La idea es que si siguen el algoritmo al pie de la letra, siempre completarán su tarea, ya sea jugando al ajedrez, enviando correos electrónicos o aterrizando un avión.

Pero, ¿cómo podemos estar seguros de que el algoritmo y el truco funcionan? De forma análoga a como lo hacen los informáticos, podemos llevar a cabo un proceso de pruebas para comprobar que nuestras instrucciones no contienen errores. Y, en caso de localizar algún problema, emprender acciones de depuración para corregirlas.

A priori, para estar realmente seguro de que el truco funciona parece que tendríamos que probarlo con todos las posibles combinaciones de 21 cartas, en todas las posibles posiciones de inicio, revisando cada carta que la persona pudiera haber elegido. Pruébalo … ¿cuántas pruebas hiciste antes de aburrirte? Son muchas combinaciones … hay demasiados casos para probarlos todos, ya que implicaría un tiempo increíblemente largo.

Pero quizás se pueda elaborar un conjunto más corto de pruebas que sea suficiente para garantizar que nuestro truco siempre funciona. En realidad no importa cuáles son las cartas, sino las 21 posiciones de inicio. Con este razonamiento tan simple hemos reducido nuestra batería de pruebas a solo 21 casos: uno para cada posición inicial. De forma equivalente, los programadores utilizan razonamientos similares, en base a su conocimiento de la estructura de los programas, para reducir la cantidad de pruebas.

Infografía

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