Web semántica

La web semántica(del semantic web) es un conjunto de actividades desarrolladas en el seno decon tendencia a la creación de tecnologías para publicar datos legibles por aplicaciones informáticas (máquinas en la terminología de la Web semántica). ​ Se fundamenta en la idea de añadirya la .Esas informaciones auxiliares —que describen el contenido, el significado y la relación de los datos— se deben proporcionar de forma formal, para que así resulte posible valorarlas automáticamente por máquinas de procesamiento. La meta es mejorar Internet ampliando laentre los sistemas informáticos utilizando "agentes inteligentes". Agentes inteligentes son programas en las computadoras que buscan información sin operadores humanos.

El predecesor de la idea,, intentó desde el comienzo incluir información semántica en su creación, la World Wide Web, mas por diferentes causas no fue posible. ​ Por ese motivo introdujo el término de semántica con la intención de recuperar dicha omisión.

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1) Antecedentes

El precursor de la idea de enlaces web de hipertexto fue( ), ingeniero y profesor del() y asesor, durante la, de Investigación Científica y Desarrollo en la administración americana siendo presidente. En 1945 describió la primera aplicación hipertextual, un proyecto llamadoMemory Extended y descrito en, (publicado en la revista. ​

La idea presentada era la de un sistema distribuido de información accesible a través de un escritorio (interfaz), en el que los archivos de texto y también imagen estuviesen ligados y pudiesen ser consultados a través de los enlaces. Así los usuarios podrían visualizar la información a través de distintos recorridos. ​ Este proyecto es lo que puede considerarse el origen del.

En la década de los años 60acuñó el términocomo “non-sequential writing”, una escritura no secuencial. Se trata de un conjunto de bloques de texto conectados entre sí a través de unos enlaces que dejan navegar de un texto a otro. ​

Paralelamente,, del centro(ARC) de la, trabajó sobre la idea de, desarrollando uncapaz de incorporar hipertexto o bien referencias cruzadas automáticas a otros documentos. El proyecto(NLS) consistía en un sistema de navegación en línea, una red local que enlazaba los documentos publicados por el instituto, para poder acceder a ellos y trabajar en conjunto. ​

Basándose en estos proyectos, fueron brotando abundantes sistemas de hipertexto. Como(HES) en 1967 pory la,(FRESS) en 1968,en mil novecientos setenta y dos de la,(KMS) en 1983,en 1985 en la,en 1985 por lao Smar Text en mil novecientos ochenta y ocho. ​

En 1990ydieron a conocer la página web como la conocemos en la actualidad. Presentaron el proyecto(WWW) en la Organización Europea para Investigación Nuclear () en Ginebra (Suiza), que constituyó la primera propuesta de web. Consistía en un programa cliente (navegador/editor) basado en el lenguaje de etiquetas de hipertexto(), junto con el protocolo de transferencia de hipertexto(), lenguaje que los ordenadores emplean para comunicarse por, y el identificador uniforme de recursos digitales(), para la localización de objetos digitales. El navegador/editor WWW era capaz de continuar vínculos en los archivos de los servidores HTTP. ​

Elempieza a proponerse la idea de web semántica a fines de los años 90, si bien hasta dos mil uno se presenta un artículo en la revistaen el que se exhiben los postulados de la página web semántica. La propuesta deen 2001 pretende convertir la presente web. La web actual se basa en el lenguaje natural, tiene una falta de estructuración de contenidos y una carencia de descripciones normalizadas para los recursos digitales, lo que se ve reflejado en la ambigüedad de los resultados que recuperan los motores de búsqueda generalistas. ​

Como consecuencia, para resolver el actual inconveniente de accesibilidad a la información en Internet, surge la idea de web semántica, cuyo objetivo es identificar la información de forma unívoca y establecer relaciones entre los objetos digitales con miras a facilitar una recuperación eficaz de la información.

1.1) Puntos fundamentales

La Web Semántica se basa en dos puntos fundamentales:

a) La descripción del significado. Donde se definen los conceptos

b) La manipulación automática de estas descripciones. Se efectúa mediante lógica y motores de inferencia.

En la descripción del significado se articula la semántica, los metadatos y las ontologías. ​

• La semántica. Es el estudio del significado de los términos lingüísticos.

En nuestro contexto de la Web Semántica, se pretende dotar de significado interpretable por parte de las máquinas, como información adicional que pueda ser comprendida y procesada por una computadora.

• Los metadatos.Son datos que describen otros datos, en este contexto los datos que describen recursos de la página web.

La distinción entre datos y metadatos es relativa, puesto que depende de la aplicación. Los metadatos de una aplicación pueden ser los datos que maneja otra aplicación.

• Las ontologías. Una ontología es una jerarquía de conceptos con atributos y relaciones, que define una terminología consensuada para acotar redes semánticas de unidades de información interrelacionadas y con determinadas reglas. ​

Una ontología se puede acotar como una «especificación explícita y formal de una conceptualización compartida» según (Gruber, mil novecientos noventa y tres) de esta manera: ​

• Es explícita, pues define los conceptos, propiedades, relaciones, funciones, axiomas y limitaciones que la componen.

• Es formal, pues es inteligible y también interpretable por las máquinas.

• Es una conceptualización, por el hecho de que es un modelo abstracto y una vista simplificada de las entidades que representa.

• Finalmente, es compartida pues ha habido un acuerdo anterior sobre la información que ha sido acordado por un grupo de especialistas.

1.2) Ventajas de la Web semántica

• Incorpora contenido semántico a las páginas que se suben a Internet. Esto deja una mejor organización de la información, asegurando búsquedas más precisas por significado y no por contenido textual.
• Permite a las computadoras la gestión de conocimiento, hasta el momento reservada a las personas (hace uso de inteligencia artificial). ​

1.3) Desventajas de la Web semántica

• Es costoso y afanoso amoldar los documentos de Internet, para ser procesados de forma semántica (a esto hay que sumar los inconvenientes del idioma).
• Es necesario aunar los estándares semánticos y proveer relaciones de equivalencia entre conceptos. Por servirnos de un ejemplo, en el caso del código postal, se debe establecer que CP es igual a ZC “zip code” en el caso del inglés. ​

En cuanto a la web treinta, y sus otras acepciones como web de datos y web semántica, hay bastante controversia en la literatura en el momento de establecer similitudes o bien diferencias entre los conceptos. Para Küster y Hernández (dos mil trece) la página web semántica es parte integrante de la página web 3.0. ​

Sin embargo, Tim Berners-Lee ha descrito la página web semántica como un componente de la "Web 3.0". ​

Sin embargo el W3C, organismo que lleva la iniciativa y desarrolla esta web, emplea las acepciones web de datos y web semántica, para hacer referencia a la web de datos enlazados y las tecnologías semánticas que emplea para hacerla eficaz. ​

El enfoque del W3C se centra en los datos, y trata de la cada vez mayor cantidad de datos existentes que se hallan apartados en silos, y en cómo conectarlos. ​

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2) Relación con Internet

La web semántica es una ampliación de la Web, por medio de la que se intenta efectuar un filtrado de forma automática pero precisa de la información. Es preciso hacer que la información que anida en la página web sea comprensible por las propias máquinas. Específicamente se atiende a su contenido, con independencia de la estructura sintáctica. O bien lo que es lo mismo, se atiende a diferentes ámbitos, se tiene presente el conjunto de lenguajes, al unísono que los procedimientos para poder añadir esa semántica a la información para que, así, sea comprensible por los agentes encargados de procesarla. Además, se tiene en cuenta el desarrollo y la construcción de los agentes encargados de procesar esa información y de filtrar apropiadamente cuál de todas es la útil para los usuarios o para los agentes que tienen que efectuar una función concreta. Con ello, los agentes deben recuperar y manipular la información pertinente, lo que requiere una integración sin fracturar la página web, pero sin parar de aprovechar completamente las infraestructuras que existen. Concretamente, a través de esta modalidad de web semántica se pueden conseguir soluciones a problemas frecuentes en la búsqueda de información merced a la utilización de una infraestructura o proceso común, mediante la cual, es posible compartir, procesar y trasferir información de manera sencilla.

En la actualidad, la está basada principalmente en documentos escritos en, unque sirve eminentemente para crearen Internet. El lenguajees válido para adecuar el aspecto visual de un documento y también incluir objetosen el texto (imágenes, esquemas de diálogo, etc.). Pero ofrece pocas posibilidades para clasificar los elementos que configuran el texto más allá de las típicas funciones estructurales, como sucede con otros lenguajes de maquetación (tipo).

permite a través de una herramienta de visualización (como uno un) enseñar por ejemplo un catálogo de objetos en venta. El códigode este catálogo puede explicitar aspectos como "el título del documento es Ferretería Acme"; pero no hay forma de detallar dentro del códigosi el producto M es una "batería Acme", con un "precio de venta al público" de 200 €, o si es otro género de producto de consumo (es decir, es una batería eléctrica y no un instrumento musical, o un puchero). Lo único quepermite es alinear el coste en exactamente la misma fila que el nombre del producto. No hay forma de señalar "esto es un catálogo", "batería Acme" es una batería eléctrica, o "200 €" es el coste. Tampoco hay forma de relacionar ambos datos para describir un elemento específico en oposición a otros afines en el mismo catálogo.

La web semántica se ocuparía de resolver estas deficiencias. Para esto dispone de tecnologías de descripción de los contenidos, comoy, además de, el lenguaje de marcado diseñado para describir los datos. Estas tecnologías se combinan para aportar descripciones explícitas de los recursos de la web (ya sean estos catálogos, formularios, mapas o bien otro género de objeto reportaje). De esta manera el contenido queda desvelado, como los datos de unaaccesibles por web, o las etiquetas inmersas en el documento (por norma general en, o bien directamente en, y las instrucciones de visualización definidas en unaaparte). Esas etiquetas dejan que losinterpreten los documentos y efectúen procesos inteligentes de captura y tratamiento de información. ​

Según Codina y Rovira (dos mil seis), en el proyecto de la Web Semántica conviven 2 grandes visiones, por lo que se plantean dos definiciones:1- La visión de la inteligencia artificial: la Web Semántica es un conjunto de ideas destinadas a promover una futura web cuyas páginas estén organizadas, estructuradas y codificadas de tal manera que los ordenadores sean capaces de efectuar inferencias y razonar desde sus contenidos.2- La visión del procesamiento robusto: la Web Semántica es un conjunto de ideas destinadas a convertir www en una enorme base de datos capaz de soportar un procesamiento sistemático y consistente de la información.

Algunos de los desafíos de la Web Semántica incluyen amplitud, vaguedad, incertidumbre, inconsistencia y engaño. Los sistemas de razonamiento automatizado tendrán que lidiar con todos estos temas con el propósito de cumplir con la promesa de la Web Semántica.

• Inmensidad: La World Wide Web contiene miles y miles de millones de páginas. La ontología de la terminología médica de SNOMED por sí sola contiene treinta.000 nombres de las clases, y la tecnología para quitar todos y cada uno de los términos semánticamente duplicados todavía no está disponible. Cualquier sistema de razonamiento automatizado tendrá que enfrentar verdaderamente a enormes entradas.
• Indistinción: Estos son conceptos imprecisos como “jóvenes” o bien “altos". Esto brota de la indeterminación en las consultas de los usuarios de los conceptos representados por los distribuidores de contenidos, de emparejar términos de consulta a los términos de servicios y de tratar de combinar diferentes bases de conocimiento con la superposición de conceptos mas sutilmente diferentes. La lógica difusa es la técnica más común para hacer en frente de la indistinción.
• Incertidumbre: Estos son conceptos precisos con los valores inciertos. Por poner un ejemplo, un paciente puede presentar un conjunto de síntomas que corresponden a un número distinto de diagnósticos diferentes, cada uno con una probabilidad diferente. Técnicas de argumento probabilístico se emplean en general para hacer en frente de la incertidumbre.
• La inconsistencia: Estas son contradicciones lógicas que inevitablemente surgirán a lo largo del desarrollo de grandes ontologías, y cuando las ontologías se combinan a partir de fuentes separadas. El razonamiento deductivo falla catastróficamente cuando se enfrentan a la incongruencia, puesto que "nada se deduce de una contradicción". El razonamiento refutable y razonamiento paraconsistente son técnicas que pueden emplearse para hacer en frente de la falta de consistencia.
• El Engaño: Es cuando el productor de la información es intencionalmente engañoso al consumidor de la información, las técnicas de criptografía se emplean hoy día para mitigar esta amenaza.

Esta lista de desafíos es ilustrativa más que exhaustiva, y se centra en los desafíos a la "lógica unificadora" y las capas de "prueba" de la Web Semántica.

El WWW Consortium (W3C). En el informe final del Conjunto incubador para razonamiento de incertidumbre para la WWW (URW3-XG) reúne estos inconvenientes bajo el mismo epígrafe de "incertidumbre". Muchas de las técnicas citadas aquí requerirán extensiones de la Web Ontology Language (OWL), por ejemplo, para anotar las probabilidades condicionales. Actualmente esta es un área de investigación activa. ​

El desarrollo y difusión masivos de la web semántica tiene algunas dificultades que no ha podido superar todavía: una de ellas es tecnológica y la otra está relacionada con la carencia de interés de los dueños de las páginas web.

Las tecnologías para expresar la información en el formato que requiere una web semántica existen hace años. Quizás la componente más especializada sea OWL, que existe como estándar del W3C desde dos mil cuatro. El componente tecnológico que falta es el que deje transformar de forma automática el abundante contenido de texto de las páginas web en marcas OWL. La web semántica requiere que los autores de las páginas web traduzcan "a mano" su contenido en marcas OWL, para poder ser interpretado por agentes semánticos. Mas esto es inviable debido al gran volumen que tiene la Web y su irrefrenable desarrollo, razón por la que hay que proponer procesos de anotación (por lo menos) semi-automáticos. ​ Por fortuna muchas páginas (si bien no representen un porcentaje elevado de todas las páginas del planeta) tienen información formateada en su base de datos, y pueden efectuar esta conversión de forma automática. Por servirnos de un ejemplo, un sitio con miles y miles de fichas de películas, que incluyen datos como título, director, data de estreno, tiene estos datos minuciosamente ordenados y clasificados en una base de datos, lo que les deja realizar un traductor de "ficha de película" a OWL, que sirva para todas las fichas, sin precisar tener que realizar la traducción a mano para cada una.

La otra barrera que se opone pasivamente a la web semántica es el modelo de negocio de gran cantidad de páginas web, que obtienen ingresos de la publicidad. Estos ingresos son posibles únicamente si sus páginas son visitadas por una persona, y se pierden si los datos quedan libres a fin de que los interprete un proceso automático.

El siguiente ejemplo arbitrario y parcial ilustra este concepto: para un trabajo de investigación para la escuela sobre la vida de un prócer, un sistema semántico efectúa la investigación y presenta en pantalla el resultado: data de nacimiento y defunción, batallas en las que participó, hechos señalados, frases célebres, y todo esto sin precisar acceder a ninguna página web específica, y por consiguiente sin consumir la publicidad de los sitios que pusieron a disposición esa información.

La visión no debe encerrarse en estos términos. Es muy posible que, de surgir una web semántica masiva, el modelo de negocios se adapte. Sin embargo, mientras no haya rastros de que esto vaya a ocurrir de forma inevitable y también inminente, no es lógico suponer que los sitios web basados en publicidad apoyen su desarrollo poniendo su información en el formato necesario.

Actualmente, existen nichos piloto que han comenzado con la transformación hacia la página web semántica:

2.1) Las actividades de investigación sobre las aplicaciones corporativas

El primer conjunto de investigación enfocado explícitamente en el corporativo de la Web Semántica ha sido el equipo de ACACIA en la, fundada en 2002. Los resultados de su trabajo son eldel motor de búsqueda basado, y la aplicación de la tecnología de web semántica en el ámbito del ​

Desde 2008 el grupo corporativo de investigación de la Web Semántica que se halla en la, se centra en bloques de construcción: Búsqueda semántica Corporativa, Colaboración empresarial Semántica y la Ingeniería Ontológica corporativa. ​

La investigación en ingeniería ontología incluye la cuestión de cómo implicar a los usuarios no expertos en la creación de ontologías y contenido semánticamente anotada para la extracción de conocimiento explícito de la interacción de los usuarios dentro de las empresas. ​

La normalización para la Web Semántica, en el contexto de la Web treinta, está bajo el cuidado del W3C.

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3) Componentes de la Web Semántica

Arquitectura tecnológica de la Web Semántica

Los principales componentes de la Web Semántica son losy los estándares de representación,,,y, así como el lenguajepara la consulta de datos RDF. ​ Ladescribe la función y relación de cada uno de ellos de estos componentes de la Web Semántica:

• aporta la sintaxis superficial para los documentos estructurados, mas sin dotarles de ninguna restricción sobre el significado.
• es un lenguaje para delimitar la estructura de los documentos XML.
• es un modelo de datos para los recursos y las relaciones que se puedan establecer entre ellos. Aporta una semántica básica para este modelo de datos que puede representarse a través de XML.
• es un vocabulario para describir las propiedades y las clases de los recursos RDF, con una semántica para establecer jerarquías de generalización entre dichas propiedades y clases.
• es un lenguaje para definirmediante la descripción detallada de propiedades y clases: como relaciones entre clases (p.ej.),(por ejemplo "únicamente uno"), igualdad, tipologías de propiedades más complejas, caracterización de propiedades (por servirnos de un ejemplo simetría) o bien clases enumeradas.
• es un lenguaje de consulta de conjuntos de datos RDF. Además en tal especificación también se incluye un formato XML que detalla el modo perfecto en el que se estructuran los resultados logrados.

Lay aprovechamiento de la Web y sus recursos interconectados puede acrecentar con la página web semántica gracias a:

• Los documentos etiquetados con información semántica (compárese ésta con la etiqueta <meta>de, usada para facilitar el trabajo de los). Se pretende que esta información sea interpretada por el ordenador con una capacidad comparable a la del lector humano. El etiquetado puede incluirdescriptivos de otros aspectos documentales o bien protocolarios.
• Vocabularios comunes de() y mapas entre vocabularios que dejen a quienes elaboran los documentos disponer de nociones claras sobre cómo deben etiquetarlos a fin de que lospuedan emplear la información contenida en los metadatos (p.ej. el metadato authortenga el significado de "autor de la página" y no el del "autor del objeto descrito en la página").
• que efectúen labores para los usuarios de estos metadatos de la Web Semántica
• (de manera frecuente con agentes propios) que provean de información a los agentes (por poner un ejemplo un servicio de garantías a quien un agente pudiese preguntar sobre si un comercio electrónico tiene un historial de mal servicio o de generar correo no deseado).

Los distribuidores primarios de esta tecnología son las URIs que identifican los recursos así como XML y los. Si a esto se añade un poco de lógica, a través de una RDF, o bien otras tecnologías como losy algo de argumento basado en técnicas de, Internet podría estar cerca de alcanzar las aspiraciones iniciales de su inventor,.

3.1) Estado actual de la normalización

Normas bien establecidas:

Todavía no se ha realizado plenamente:

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4) Aplicaciones

La intención es prosperar la usabilidad y utilidad de la Web y sus recursos interconectados mediante la creación de servicios Web Semánticos, semejantes como:

• Los servidores que exponen a los sistemas de datos existentes utilizando los estándaresy. Muchos convertidores aexisten desde diferentes aplicaciones. Las bases de datos relacionales son una fuente esencial. El servidor web semántico se conecta al sistema existente sin afectar a su funcionamiento.

• Documentos "marcados" con información semántica (una extensión del<meta> etiquetas empleadas en las páginas web de hoy en día para proveer información para los motores de búsqueda usando los rastreadores web). Esta información podría ser inteligible por máquina sobre el contenido humano-comprensible del documento (como el autor, título, descripción, etc.) o puede ser puramente metadatos que representen una serie de factores (tales como los recursos y servicios en otros lugares en el lugar). Se debe tener en cuenta que cualquier cosa que pueda ser identificado con un(URI) puede ser descrito, con lo que la web semántica puede razonar acerca de los animales, personas, lugares, ideas, etc. Hay 4 formatos de anotación semántica que se pueden utilizar en los documentos;,dey. ​ El marcado semántico se produce regularmente de forma automática, en vez de forma manual.

• Vocabularios decomún (ontologías) y mapas entre vocabularios que permiten que los autores de documentos sepan cómo marcar sus documentos para que los agentes puedan emplear la información de lossuministrados (así un autor en el sentido de que el autor de la página no se confundirá con autor en el sentido de un libro que es objeto de una reseña).

• Agentes automatizados para realizar labores para los usuarios de la Web Semántica que utilizan estos datos.

• Servicios basados en la web (a menudo con agentes propios) para suministrar información específica a los agentes, por ejemplo, un servicio de confianza que un agente podría consultar si alguna tienda en línea tiene una historia de un mal servicio o bien envío de correo.

Estos servicios podrían ser útiles para los motores de búsqueda públicos, o bien que pueden ser empleados para la gestión del conocimiento dentro de una organización.

Las aplicaciones de negocios incluyen:

• Facilitar la integración de la información procedente de fuentes mixtas.

• Ambigüedades de disolución en la terminología corporativa.

• El mejoramiento de la recuperación de información lo que reduce la sobrecarga de información.

• La identificación de información relevante con respecto a un determinado dominio. ​

• Suministrar apoyo de toma de decisiones

En una corporación, no es un conjunto cerrado de usuarios y la gestión es capaz de cumplir los lineamientos de la empresa, como la adopción de determinadas ontologías y el uso de la anotación semántica. En comparación con la Web Semántica pública hay menos requisitos de escalabilidad y la información que circula en una empresa pueden ser generalmente más confiable; la privacidad es un problema menor fuera del manejo de datos de los clientes del servicio.

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5) La censura y la privacidad

El entusiasmo sobre la página web semántica podría ser atemperada por preocupaciones con respecto a la censura y la privacidad, por ejemplo, las técnicas de análisis de un texto pueden ahora ser fácilmente excedidas mediante el uso de otras palabras, metáforas por ejemplo, o a través de el uso de imágenes en vez de palabras. Una implementación avanzada de la Web Semántica haría más fácil para los gobiernos supervisar la visualización y creación de información en línea, en tanto que esta información sería mucho más fácil de entender para una máquina automatizada de bloqueo de contenidos. Además, la cuestión se ha planteado también que, con el empleo de FOAF ficheros y geolocalización de metadatos, habría poquísimo anonimato asociado en la autoría de artículos por poner un ejemplo un blog personal. Ciertos de estos problemas fueron abordados en el proyecto "Política Consciente Web" ​ y es un tema activo de investigación y desarrollo.

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6) Web Semántica y Web tres.0

Erróneamente se identifican los conceptos de Web semántica yLa Web Semántica es un conjunto de actividades, tal como indica el propio, ​ al amparo de las cuales se han desarrollado un conjunto de tecnologías que se aplican en muchos ámbitos: redes sociales, publicación de datos, realización de inferencias, marcado semántico de documentos usuales, etc. Por su lado la Web 3.0 se refiere a un ambiente en el que aplicaciones y agentes de usuario ​ intercambian datos, los procesan e inclusive realizan procesos de inferencias para producir nueva información. ​

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7) Véase también

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8) Bibliografía

• Codina, L., Marcos, M.C., Pedraza, R. (coords.) (2006). Web semántica y sistemas de información documental. Gijón: TREA.

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9) Referencias

1. "The Semantic Web is a web of data. There is lots of data we all use every day, and it is not part of the web. I can see my bank statements on the web, and my photographs, and I perro see my appointments in a calendar. But cánido I see my photos in a calendar to see what I was doing when I took them? Perro I see bank statement lines in a calendar? Why not? Because we don't have a web of data. Because data is controlled by applications, and each application keeps it to itself. The Semantic Web is about two things. It is about common formats for integration and combination of data drawn from diverse sources, where on the original Web mainly concentrated on the interchange of documents. It is also about language for recording how the data relates to real world objects. That allows a person, or a machine, to start off in one database, and then move through an unending set of databases which are connected not by wires but by being about the same thing."
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10) Enlaces externos

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