Hannover Messe 2019

(Trobareu el text de l’entrada en català més avall) Como cada año por estas fechas, se ha celebrado la Hannover Messe, la principal feria industrial a nivel mundial con más de 6.500 expositores y 250.000 visitantes. Como referencia del tamaño y el impacto económico de esta feria, el Mobile World Congress de Barcelona, la feria más grande que se celebra en Barcelona, cuenta con unos 2.400 expositores y unos 110.000 visitantes. Llegada a la Hannover Messe 2019 En el congreso, se han presentado soluciones en todos los ámbitos industriales, tanto hardware (sistemas de adquisición de datos, sistemas de control en tiempo real, robots, impresoras 3D y drones, entre otros) como software (mantenimiento predictivo basado en inteligencia artificial, realidad aumentada, entre otros). ¿Qué novedades ha traído la Hannover Messe 2019? Este año, una de las novedades que más ha llamado la atención es la tecnología XPlanar de Beckhoff basada en un sistema de levitación magnética que permite el control del movimiento de pequeñas estaciones móviles en todas las direcciones y ángulos a altas velocidades. Esta tecnología supone una revolución en la intra-logística en los sectores industriales donde existen regulaciones sobre atmósferas y contaminantes (por ejemplo, los sectores de la alimentación y el farmacéutico) ya que al tratarse de una tecnología de movilidad sin partes mecánicas no existe rozamiento, reduciendo así la necesidad de mantenimiento del sistema y la probabilidad de contaminación de los productos. Tecnología XPlanar de Beckhoff Pero aparte de las novedades mundiales que han presentado los diferentes fabricantes, durante los días que he estado en la feria también he podido constatar que las tecnologías de (tele)comunicaciones se han...

El Mobile World Congress, a posteriori

El Mobile World Congress tuvo lugar en Barcelona a finales de febrero y desde los EIMT nos preguntamos ¿qué ha quedado de todo aquello? ¿Cuáles han sido las novedades que marcarán las líneas de innovación de cara al futuro? ¿Y lo que más ha impresionado al público? Hablamos con Carles Garrigues, profesor de la UOC y director del Máster en Universitario en Desarrollo de Aplicaciones para Dispositivos Móviles. El mundo del motor Comenzamos con los automóviles, uno de los protagonistas cada año en el Mobile World Congress. ¿Qué novedades nos han traído este año? Pese a que todos los fabricantes están mirando al futuro con el 5G, realmente hubo pocas novedades; un ejemplo es que siguen con el mismo nivel de conexión de siempre, el nivel dos. Además, la idea que hay detrás de los coches presentados es la misma año tras año: ayudar al conductor con una buena conducción. ¿Qué significa esto? Que por ejemplo hay un dispositivo en el vehículo que reconoce cuando el conductor se está durmiendo y hace que el coche se pare. Otro ejemplo es dotar al vehículo de dispositivos para reconocer las constantes vitales del conductor: presión arterial, ritmo cardiaco, etc. Esto último lo ha presentado Mercedes en sus vehículos. La marca SAP presentó un coche modular, un producto híbrido cuya estructura se podía transformar según las necesidades de cada uno. Pese al avance, aún está lejos la realidad del coche autónomo; hacen falta tantas empresas de por medio y tantos procesos tecnológicos, además del tema legal, que el coche autónomo aún se hará esperar unos cuantos años más. Una marca de automóviles...

Los trade-offs en ingeniería informática

Dicen que en la vida no se puede todo, y esta afirmación es aún más vigente en el campo de la ingeniería. Muchos problemas ingenieriles pueden resolverse desde diferentes perspectivas y mejorar una dimensión puede implicar perjudicar otra. Estos equilibrios, denominados en inglés trade-offs, significan que no hay una solución netamente mejor que otras y debemos escoger la opción más adecuada según el contexto y los objetivos deseados. Debido a que no hay “recetas” universales, un trade-off es un punto donde la ingeniería aporta valor añadido. Saber reconocer el trade-off, conocer las posibles soluciones alternativas y saber elegir la más apropiada al contexto es donde reside nuestro valor diferencial como ingenier@s. Dedicaremos esta entrada a describir algunos de los trade-offs más comunes en el ámbito de la ingeniería informática. En su versión más genérica, un trade-off refleja: Un equilibrio entre la calidad del resultado y los recursos consumidos por la solución Una relación entre los diferentes tipos de recursos necesarios para resolver un problema Un conflicto entre objetivos contradictorios En el campo de la ingeniería informática, aparecen trade-offs de los tres tipos.  La calidad del resultado depende del problema concreto, mientras que los recursos pueden ser de diversos tipos: Software: Tiempo de ejecución, espacio de memoria Hardware: Retardo, área ocupada por el componente, consumo de energía, coste económico Redes y sistemas distribuidos: Número de mensajes enviados, ancho de banda, capacidad (memoria y tiempo de cálculo) de cada nodo Proyectos TIC: Tiempo de realización, Alcance del proyecto, Calidad del producto, Recursos (humanos y técnicos) disponibles. Estudiamos a continuación algunos de los trade-offs más habituales en el ámbito de la informática: Algorítmica y estructuras de datos (tiempo versus espacio): A la hora...

Computación cuántica (III): de los qubits a los computadores cuánticos

La unidad de información en el mundo cuántico es el qubit (del inglés “quantum bit”). Un qubit puede tener los estados 0 y 1, pero a diferencia de los bits clásicos, también puede tener una superposición de estos estados. Siendo poco rigurosos, podemos ver estas superposiciones como estados intermedios entre 0 y 1 (en realidad, son combinaciones de dichos valores). Para construir un computador cuántico, es necesario resolver diversos retos técnicos, el primero de los cuales es: ¡cómo “construir” un qubit!. Además, hay que representar los qubits, operar con ellos, definir el valor inicial de los qubits al inicio del cálculo y medir el resultado final. Es decir, el qubit deberá corresponder a alguna propiedad física de una partícula, y todas las manipulaciones sobre los qubits deberán poder realizarse alterando dicha propiedad de alguna forma. Además, deberá ser posible fijar un valor concreto para dicha propiedad (para inicializar los qubits) y medir dicha propiedad para obtener el resultado al final del cálculo. Fijémonos en la paradoja que todo esto comporta. Por un lado, necesitamos disponer de un control muy preciso sobre las propiedades que se usan para codificar los qubits; pero por otro, también nos interesa que nuestro computador esté lo más aislado posible, para garantizar que dichas propiedades no son alteradas por interferencias externas. Estas interferencias, denominadas ruido cuántico, nunca pueden eliminarse del todo al tratarse de fenómenos a escala subatómica. Por eso, es necesario disponer de mecanismos de redundancia para garantizar la fiabilidad del resultado, igual que se usan códigos correctores de errores para detectar y/o reparar errores de comunicación. Este punto es especialmente importante, ya que...

Computación cuántica (II): un nuevo paradigma

El modelo actual de ordenador no es el único posible. Existen otros paradigmas para diseñar un ordenador que son radicalmente diferentes al modelo «convencional». Un potencial cambio de paradigma se refiere a la electrónica digital: los ordenadores representan la información de forma discreta, usualmente con los valores 0 o 1. Para hacerlo, se consideran dos niveles de voltaje: el nivel “tierra” (0) y el voltaje proporcionado por la fuente de alimentación (1), con un cierto margen de tolerancia para cada nivel. A partir de estos valores pueden realizarse operaciones lógicas (las definidas en el álgebra de Boole, como AND, OR o NOT), que en la práctica se implementan como puertas lógicas mediante transistores que transmiten o bloquean el voltaje para reflejar el resultado de la operación. Pero también hay dispositivos que utilizan un modelo de computación analógica, donde la información se almacena como una magnitud continua: no hay rangos de valores discretos (entre A y B, el valor es X), sino que se utiliza el valor completo de una magnitud. El uso de valores continuos introduce el problema del ruido: fluctuaciones imprevistas que pueden distorsionar este valor y que limitan el rango de valores observables y la precisión. Este problema también aparece en la electrónica digital, pero se resuelve con los márgenes de tolerancia definidos para cada nivel de voltaje. Cabe destacar que esta magnitud puede ser el voltaje en un cable, pero también podrían ser magnitudes mecánicas (p.ej. la contracción de un muelle elástico) o hidráulicas. Así pues, no es necesario limitarse a propiedades electrónicas para implementar un ordenador: es posible cambiar a un paradigma basado en otras...

Computación cuántica (I): el fin de los ordenadores clásicos

Los ordenadores actuales son descendientes de la Máquina de Turing. Este modelo matemático fue creado por Alan Turing para dar respuesta al Entscheidungsproblem (en alemán, “problema de decisión”), una de las cuestiones centrales de la informática teórica. Las Máquinas de Turing utilizan como memoria una cinta con un número infinito de posiciones y un cursor que puede leer una posición de la cinta, modificar su contenido o desplazarse una posición a la izquierda o a la derecha. El “código” de la máquina de Turing es el conjunto de reglas predefinidas que indican qué acciones debe realizar el cursor según el contenido de la cinta, mientras que los “datos de entrada” sería el contenido inicial de la cinta. También es posible definir una Máquina de Turing Universal que recibe como entrada el código de una máquina de Turing y unos datos de entrada y simula la ejecución de dicha máquina de Turing. Esta Máquina de Turing Universal es uno de los antecesores del concepto de “programa almacenado”: pensar en el programa como un dato más que puede leerse (para ejecutarse) o incluso modificarse. Puede parecer un concepto evidente, pero hasta ese momento la mayoría de máquinas tenían un propósito específico (un problema, una herramienta). Esta idea de máquina “programable y de propósito general” se había utilizado en el campo de las máquinas de tejer (para coser patrones complejos definidos mediante una tarjeta perforada), pero aquí se aplicaba a la realización de cálculos. Aunque excelente como modelo teórico, la Máquina de Turing tiene una arquitectura poco útil desde un punto de vista práctico y existen formas de diseñar una máquina más...