Tecnología - X (Diez) Curiosidades

Los beneficios para la humanidad de la Estación Espacial Internacional

ISS beneficios — Imagen: CSA / ESA / JAXA / NASA / ROSCOSMOS

Mucha gente se pregunta cuál es la utilidad de las misiones espaciales y piensa que el dinero gastado en la Estación Espacial Internacional (ISS – International Space Station) podría ser gastado en otros propósitos útiles. Comúnmente, esas personas son las que más usan teléfonos celulares, ven canales de televisión por satélite y típicamente usan varios equipos y productos derivados de tecnologías espaciales.

Desafortunadamente, con demasiada frecuencia la gente no sabe de los desarrollos tecnológicos derivados de las misiones espaciales. En las primeras décadas, para la gente fue demasiado ver a los astronautas en el espacio y especialmente en la luna, ahora esa sensación de maravilla parece haber desaparecido y muchos no entienden el punto de las misiones espaciales.

Para tratar de superar este problema, al principios de marzo, las distintas agencias espaciales que han construido la Estación Espacial Internacional y trabajan para su mantenimiento han empezado a poner en línea en sus sitios páginas dedicadas a explicar los beneficios que la Estación Espacial Internacional está llevando a la humanidad en sus vidas cotidianas.

La cantidad de información es variable pero las páginas específicas están presentes ahora en los sitios de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA – European Space Agency), la Agencia Espacial Canadiense (CSA – Canadian Space Agency) (En inglés y Francés), la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa ( JAXA – Japan Aeroespace Exploration Agency)(en inglés y japonés), la Agencia Espacial Federal Russian (Roscosmos) (en inglés y ruso), y la Agencia Espacial Italiana (ASI Italian Space Agency)(en italiano e inglés).

Muchos beneficios han venido de desarrollos tecnológicos en el campo de la medicina. La Estación Espacial Internacional ha hecho lo posible para llevar a cabo investigaciones de microgravedad sobre el envejecimiento, trauma y diversas enfermedades que permitan a los científicos comprender el proceso fisiológico eliminando la influencia de la gravedad. Estos estudios son útiles en la creación de vacunas y medicamentos.

Investigación hecha en la Estación Espacial Internacional también permitió adaptar robots utilizados en diversas operaciones para su uso en aplicaciones quirúrgicas, incluso muy delicadas tales como la cirugía del cerebro.

Estudios muy importantes conciernen a la prevención de la pérdida de calcio en los huesos y la formación de piedras en el riñón. Los problemas que enfrentan los astronautas durante sus misiones largas en la Estación Espacial Internacional son similares a esos que afligen a las personas de edad avanzada, que se beneficiarán de la investigación llevada a cabo en el espacio.

La posición de la Estación Espacial Internacional también permite a la tripulación hacer observaciones sobre el medio ambiente de la Tierra. Esto les permite monitorear los problemas locales y globales como el cambio climático, mantener un ojo en la laguna de Venecia o en los arrecifes de coral.

En caso de desastres tales como el tsunami en Japón y las inundaciones en diversas partes del mundo, desde la Estación Espacial Internacional se pueden tomar imágenes de alta calidad que muestran la evolución del evento. Esto no es solo para presenciar una tragedia que podría tener mayores consecuencias para los residentes locales, sino también para enviar información precisa a las autoridades locales acerca de lo que está pasando para que sean capaces de intervenir de la mejor manera posible.

La Estación Espacial Internacional puede también ser una plataforma educativa. Ya hay varios proyectos para proporcionar escuelas con información en las actividades llevadas a cabo en el espacio para hacer que los estudiantes entiendan lo que la tripulación está haciendo. En un momento en que muchas personas se jactan de su ignorancia y son abiertamente anti-ciencia, solo para usar los productos de la investigación científica, es importante que las nuevas generaciones conozcan que van a disfrutar de los beneficios gracias a la Estación Espacial Internacional.

Si queremos un futuro con una mejor calidad de vida, necesitamos nuevos científicos e ingenieros, personas que entienden los beneficios de los avances científicos y tecnológicos. La comprensión de los beneficios a la humanidad de la Estación Espacial Internacional ayudarán a construir un mejor futuro.

Fuente
Massimo Luciani (Google+) en Net Massimo Blog (en inglés)

Impresionante video filmado desde el motor principal de un cohete (muy recomendado)

La NASA ha lanzado una toma de video a bordo de uno de los motores principales, también conocido como “booster”, de uno de los cohetes usados para lanzar los transbordadores. El video está en alta definición, pero lo que hace a este video diferente a otros es que tiene sonido (el que fue remasterizado), así que puedes escuchar mientras que los cohetes laterales ascienden a 45,720 metros, y luego caen desde ahí. El programa de transbordadores espaciales terminó el año pasado tras 30 años de servicio, el último transbordador fue lanzado el 8 de Julio del 2011, y aterrizó exitósamente el 21 de Julio del 2011 a las 4:57 de la mañana hora central de México (09:57 UTC).

Michael Interbartolo, quien trabajaba en el programa de los transbordadores, comentó en Google+:

Recién obtuve esto de los muchachos en Glenn quienes están finalizando la nueva edición especial para DVD/Blueray de Ancent: Commemorating Shuttle (Ascensión: Conmemorando el Transbordador) del cual éste será un extra. El video es tomado desde la perspectiva del motor principal del cohete sólido cuando sube y cuando baja con sonido mejorado, gracias al hijo de Ben Burtt y a los que trabajan en Skywalker Sound. El equipo sigue tratando de encontrar como lanzar esto a todo el público, pero por ahora disfruta una primera mirada exclusiva [para Google +]. El canal de Youtube de la NADA aún no tiene el video.

La increíble tecnología que creó el Telescopio Espacial James Webb

Espejos Telescopio Webb — Imagen: Drew Noel

La creación del Telescopio Espacial James Webb de próxima generación sólo fue posible como resultado de la imaginación y el desarrollo de las máquinas industriales que lo convertirían en una realidad. En un futuro cercano, algunas de estas tecnologías industriales podrían estar en una exhibición de un museo de Industria y Tecnología.

Imagine caminar en un museo de industria y tecnología en 10 años a partir de hoy, viendo una de las máquinas increíbles que ayudaron a perfeccionar los espejos del telescopio Espacial James Web. Esos espejos nos permitieron ver las primeras galaxias en el universo. Se podría estar mirando a la “Estación de Prueba Óptica”, que fue esencial en la formación de los espejos del telescopio a la perfección.

Su guía de turistas primero explicaría que los espejos del telescopio Webb pasaron a través de un largo proceso de fabricación y de pruebas rigurosas para asegurar que mantienen su forma mientras operan en el frío extremo del espacio. Los espejos deben ser capaces de proporcionar a la NASA con las más nítidas imágenes posibles de objetos en el espacio, y para hacerlo, necesitaron ser pulidos a una precisa “prescripción”. Sin embargo, el desafío es que los espejos son pulidos a temperatura ambiente, pero tienen que cumplir su forma prescrita a una temperatura cercana a los -240 °C o más fría.

Usted aprendería que la fabricación de los espejos para Webb tomó 6 años y comenzó con placas de metal hechas de berilio, un metal extremadamente duro que mantiene su forma en el frío extremo del espacio. El pulido es fundamental para el éxito de los espejos del telescopio Webb, y fue realizado en el centro de L-3 Tinsley en Richmont, California.

Es ahí donde la “estación de prueba óptica” fue creada y permitió que los espejos fueran hechos con la precisión extrema. Su guía de turistas podría permanecer en frente de su máquina grande, brillante, en tonos de acero, y explicar que Tinsley también creó una técnica del espejo y un centro de pulido que incluyó los hornos de temperatura en ciclos, sistemas de medición sofisticados y nueve únicos sistemas de superficie óptica controlada por computadora, capaces de pulir los espejos a una precisión de 18 nanómetros. Eso significa que si el territorio continental de los Estados Unidos fuera pulido suave con las mismas tolerancias, ¡el país entero – desde Maine hasta California – no variaría en espesor un poco más de cinco centímetros!.

Esta precisión fue importante para ayudar al telescopio Webb a ver las primeras galaxias que alguna vez se formaron, y los planetas alrededor de estrellas distantes. El telescopio Webb es la próxima generación de observatorios espaciales del mundo y sucesor del Telescopio Espacial Hubble. Se trata de un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.

Esta exhibición futura puede incluir un video de la entrevista con Patrick Johnson, que era el supervisor de prueba de óptica del telescopio Webb en el centro de L-3 Tinsley, en Richmond, California. Patrick proporciona respuestas a las preguntas sobre que es exactamente lo que la Estación de Prueba Óptica hace, y cómo se utilizó para medir las superficies de los espejos de Webb. Comenzaría a explicar que en 2011, el último juego de espejos del telescopio Webb, en vuelo terminaron de ser pulidos y recubiertos.

Patrick explicaría la interferometría, las técnicas en las que las ondas electromagnéticas se superponen de tal manera que podemos aprender acerca de la luz. Un interfetómetro permite mediciones precisas de las superficies a una fracción de la longitud de onda de luz visible.

Vamos a escuchar como Patrick responde algunas preguntas rápidas acerca de la Estación de Prueba Óptica. El narrador pregunta “¿Que mide la Estación de Pruebas Ópticas?” Patrick responde, “La prueba óptica fue diseñada para probar muchos de los parámetros de alineación con prescripción (o especificaciones de superficies ópticas)”. Una de las formas en las que se hizo fue estableciendo la distancia desde el punto de enfoque del interferómetro para la superficie del espejo. Esa fue medida usando un ADM, conocido como un Medidor de distancia absoluta (Absolute Distance Meter). Un ADM es básicamente una cinta métrica de alta-tecnología que utiliza rayos láser para medir distancias. Una vez que el espaciamiento se midió, entonces el radio del espejo se midió tan bien como la superficie circular del espejo. Se trata de ser preciso.

La siguiente cosa involucrada en la medición es como algo salido de Star Trek – es una prueba basada en un holograma generado por computadora (CGH – Computer Generated Hologram). Un CGH resta la luz reflejada desde el espejo del telescopio Webb para producir ondas de luz que pueden ser analizadas por un interferómetro para medir la superficie del espejo. Cuando es probado y analizado, los datos de la prueba muestran los errores que permanecen en la superficie del espejo que necesitan ser corregidos para que sea perfecto. El holograma generado por la computadora no es sólo una imagen proyectada. Se hayan “características de alineación” construidas en él, lo que significa que hay tres prescripciones o ajustes que se hacen en los espejos.

Patrick tambien menciona que la suavidad del espejo se mide para determinar la cantidad de luz difusa, o de luz de lugares diferentes a donde se dirige el espejo, que puede ser creada por la superficie del espejo.

“Si usted se está preguntando que es el objeto brillante y como una sierra detrás de mi, es un espejo plegable”, dice Patrick. “Debido a las limitaciones del espacio, los 16 metros (52.49 pies) de radio del telescopio Webb tuvieron que ser plegados a la mitad utilizando un espejo muy largo y muy plano, de manera que pueda caber dentro de las instalaciones de ensayo”.

El narrador entonces pregunta a Patrick cómo los espejos se ponen en esa máquina gigante con forma de sierra. “Los espejos son cargados con la cara óptica arriba hacia la máquina. Entonces necesitan ser acoplados, o bloqueados en su lugar. Lo hacemos utilizando las características de montaje en la parte posterior de los espejos y las características de acoplamiento en el Monte del Segmento Principal (PSM – Primary Segment Mount) en la Estación de prueba óptica. Una vez que el espejo está encerrado, el PSM puede ser elevado en una posición vertical y el punto de la superficie reflectante del espejo a lo largo del camino óptico, o básicamente en dirección opuesta a la cámara, para probarlo”.

Entonces pregunta el narrador, “¿Puede la estación de prueba óptica usar láser para probar, o luz infrarroja?” Patrick responde: “Utiliza un rayo láser visible. El interferómetro, que es la cajita blanca a la izquierda de mi cabeza (en la imagen o video), utiliza una longitud de onda de un rayo láser rojo de 632.8 nanómetros para medir la superficie óptica”. El narrador advierte un cartel cerca de Patrick y le dice, “me di cuenta del letreto detrás de ti, ‘Montaje de Segmento Primario’ ¿Eso quiere decir que todos los 18 espejos primarios del telescopio Webb fueron probados aquí?” “Correcto”, responde Patrick. “Todos los 18, además de las numerosas piezas de repuesto”.

Se hace una última pregunta importante. “¿Qué sucede si los espejos no pasan su prueba?” el narrador pregunta en el video. Patrick responde, “Los espejos regresarían a ser trabajados en su superficie óptica y se miden de nuevo una y otra vez hasta que pasan todos los requisitos”.

El recorrido luego pasa a mostrar a los visitantes un espejo de repuesto que no llegó al telescopio Webb, y a continuación, revela muchos secretos del universo que se han estado escondiendo a la humanidad por un tiempo muy largo.

Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)

Cambiando la textura de los plásticos

Ingenieros de la Universidad de Duke demostraron como pueden alterar la textura de plásticos, por ejemplo, cambiando entre una superficie rugosa y una superficie suave. Aplicando voltajes específicos, pueden tomar control sobre áreas largas y curvas. El nuevo acercamiento puede alterar las superficies de polímeros en varios patrones como puntos, segmentos, líneas o círculos. El cambio ocurre en milisegundos y los patrones pueden ser desde milímétricos a micrométricos.

Actualmente los científicos pueden crear diferentes patrones o texturas en plásticos por medio de un proceso conocido como litografía electrostática, en la que los patrones son grabados por un electrodo sobre el polímero, pero estos patrones son permanentes.

Más información
www.pratt.duke.edu (en inglés)

Guiando aviones robot usando gestos con las manos

Investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto tecnológico de Massachusetts) están desarrollando un sistema que le permitiría a las tripulaciones de portaaviones dirigir aviones autónomos usando gestos con las manos.

Larry Hardesty, MIT News OfficeOriginal (en inglés)

Las tripulaciones de los portaaviones utilizan una serie de gestos estándar con las manos para guiar aviones a la cubierta del portaaviones. Pero ya que los aviones robóticos se utilizan con cada vez más frecuencia para misiones aéreas rutinarias, los investigadores en el MIT están trabajando en un sistema que les permitiría seguir el mismo tipo de gestos.

El problema de interpretar señales con las manos tiene dos partes diferentes. El primero es simplemente inferir la postura del cuerpo de quien señala de una imagen digital: ¿Están las manos arriba o abajo, los codos hacia dentro o hacia afuera? El segundo es determinar que gesto específico es mostrado en una serie de imágenes. Los investigadores del MIT están sobre todo preocupados con el segundo problema; presentaron su solución en la edición de marzo del diario ACM Transactions on Interactive Intelligent Systems (Transacciones ACM en Sistemas Interactivos Inteligentes). Pero para probar su acercamiento, también tuvieron que abordar el primer problema, lo que hicieron en un trabajo presentado en la Conferencia Internacional de Reconocimiento Automático de Rostro y Gestos del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers – Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) del año pasado.

Yale Song, un estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia Computacional en el MIT, y su consejero, el profesor de ciencias computacionales Randall Davis, y David Demirdjian, un científico investigador en el Laboratorio de Ciencia Computacional e Inteligencia Artificial (CSAIL – Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) del MIT, grabaron una serie de videos en los que diversas personas realizaron un conjunto de 24 gestos comúnmente usados por personal de la tripulación de cubierta de un portaaviones. Para probar su sistema de identificación de gestos, primero tuvieron que determinar la pose corporal de cada sujeto en cada cuadro de video. “Estos días puedes fácilmente utilizar un Kinect común o muchos otros controladores”, dice Song, refiriéndose al popular dispositivo de Xbox de Microsoft que le permite a los jugadores controlar videojuegos usando gestos. Pero eso no existía cuando los investigadores del MIT comenzaron su proyecto; para hacer las cosas más complicadas, sus algoritmos tenían que inferir no solo la posición del cuerpo sino además las formas de las manos de los sujetos.

El software de los investigadores del MIT representó el contenido de cada cuadro de video usando solo unas pocas variables: datos tridimensionales sobre las posiciones de los codos y las muñecas, y si las manos estaban abiertas o cerradas, los pulgares abajo o arriba. La base de datos en la que los investigadores guardaron secuencias de dichas representaciones abstractas fue el sujeto de la revista académica del año pasado. Para la nueva revista académica, usaron esa base de datos para entrenar sus algoritmos de clasificación de gestos.

El principal cambio en clasificar las señales, explicó Song, es que la entrada – la secuencia de posiciones corporales – es continua: Miembros de la tripulación de la cubierta del portaaviones están en constante movimiento. El algoritmo que clasifica los gestos, sin embargo, no puede esperar hasta que dejen de moverse para comenzar su análisis. “No podemos simplemente darle miles de cuadros de video, por que tomaría una eternidad”, dice Song.

Por lo tanto el algoritmo de los investigadores trabaja en una serie de pequeñas secuencias de posiciones corporales; cada una es de alrededor de 60 cuadros de longitud, o el equivalente de casi 3 segundos de video. Las secuencias se enciman: La segunda secuencia podría comenzar a, digamos, el cuadro 10 de la primera secuencia, la tercera secuencia al cuadro 10 de la segunda, y así sucesivamente. El problema es que ninguna secuencia puede contener la suficiente información para identificar comprensivamente un gesto, y el nuevo gesto podría comenzar en el medio de un cuadro.

Por cada cuadro en una secuencia, el algoritmo calcula la probabilidad de que pertenezca a cada uno de los 24 gestos. Entonces calcula una media ponderada de las probabilidades para la secuencia entera, lo que mejora la precisión, ya que los promedio preservan información sobre como cada cuadro se relaciona con los anteriores y los subsecuentes. Al evaluar las probabilidades colectivas de secuencia sucesivas, el algoritmo también asume que los gestos no cambian demasiado rápidamente o que son muy erráticos.

En pruebas, el algoritmo de los investigadores correctamente identificó los gestos recolectados en la base de datos de entrenamiento con una precisión de 76 por ciento. Obviamente, ese no es un porcentaje lo suficientemente alto para una aplicación en la cual la tripulación de cubierta – y piezas multimillonarias de equipo – confíen su seguridad. Pero Song cree que sabe como incrementar la precisión del sistema. Parte de la dificultad al entrenar el algoritmo de clasificación es que tiene que considerar muchas posibilidades para cada pose que le es presentada: Por cada posición del brazo hay cuatro posibles posiciones de mano, y por cada posición de mano hay seis diferentes posiciones de brazo. En un trabajo en curso, los investigadores están modificando el algoritmo para que considere los brazos y las manos por separado, lo que reduciría drásticamente la complejidad computacional de su tarea. Como consecuencia, debe aprender a identificar gestos de los datos de entrenamiento mucho más eficientemente.

Philip Cohen, co-fundador y vicepresidente ejecutivo de investigación en Adapx, una compañía que construye interfaces de computadora que dependen de medios naturales de expresión, como escritura y habla, dice que la nueva revista académica de los investigadores del MIT ofrece “una extensión novedosa y una combinación de técnicas de reconocimiento de gestos basado en modelo y apariencia para rastreo del cuerpo y las manos utilizando visión computacional y aprendizaje de máquinas”.

“Estos resultados son importantes y presagian una nueva etapa de investigación que integra el reconocimiento de gestos basado en visión a tecnologías de interacción multimodales humano-computadora y humano-robot”, dice Cohen.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Tecnología que presta más que solo una mano de ayuda

Mientras que Robonaut 2 ha estado muy ocupado probando su tecnología en microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional, NASA y General Motors han estado trabajando juntos en el suelo para encontrar nuevas formas en que estas tecnologías se puedan utilizar.

Los dos grupos empezaron trabajando juntos en 2007 en el Robonaut 2, o R2, que en 2011 se convirtió en el primer robot humanoide en el espacio. Ahora ellos están desarrollando conjuntamente un guante robótico que los trabajadores automotrices y astronautas puedan llevar para ayudar a hacer mejor sus respectivos trabajos, que reduzcan potencialmente el riesgo de lesiones por esfuerzo repetitivo. Oficialmente, es llamado el dispositivo de asistencia de comprensión humana (the Human Grasp Assist device), pero generalmente es llamado el K-Glove (K-guante) o Robo-Glove (Robo-Guante), para abreviar.

Cuando los ingenieros, investigadores y científicos de GM y la NASA comenzaron a colaborar en R2, uno de los requisitos de diseño fue para que el robot opere herramientas diseñadas para los seres humanos, junto con los astronautas en el exterior y los trabajadores de la fábrica en la tierra. El equipo alcanzó un nivel sin precedente de destreza manual en R2 mediante el uso de sensores de vanguardia, actuadores y tendones comparables con los nervios, músculos y tendones en una mano humana. De este modo, se dieron cuenta de que no había razón para que un robot deba ser el único en beneficiarse de sus resultados.

La investigación muestra que agarrar continuamente una herramienta puede causar fatiga en los músculos de la mano a los pocos minutos, pero las pruebas iniciales del Robo-Guante indica que el usuario puede mantener un agarre por más tiempo y más cómodamente.

Por ejemplo, un astronauta que trabaja en un traje presurizado fuera de la estación espacial o un operador de montaje en una fábrica podrían necesitar utilizar de 15 a 20 libras de fuerza para sostener una herramienta durante una operación, pero con el guante robótico podrían necesitar aplicar solo 5 o 10 libras de fuerza.

“El guante prototipo ofrece a mi equipo del traje espacial un oportunidad prometedora para explorar nuevas ideas, y desafía nuestra tradicional forma de pensar de lo que la destreza manual de la actividad extravehicular podría ser”, dijo Trish Petete, Jefe de división, de la tripulación y de la División de Sistemas Térmicos (Crew and Thermal System Division), del Centro Espacial Johnson de la NASA.

Y hay aplicaciones prometedoras en el suelo, también.

“cuando esté completamente desarrollado, el Robo-Guante tiene el potencial para reducir la cantidad de fuerza que un trabajador automotriz tendría que ejercer cuando utilice una herramienta por un tiempo prolongado o con movimientos repetitivos”, dijo Dana Komin, director de ingeniería y manufactura de GM, de automatización global de Estrategia y ejecución. “De este modo, se espera reducir el riesgo de lesión por esfuerzo repetitivo”.

Inspirado por el sistema de accionamiento de dedos de R2, los actuadores están incrustados en la porción superior del guante para proporcionar apoyo de agarre a los dedos humanos. Los sensores de presión, similares a los sensores que le dan a R2 su sentido del tacto, son incorporados en las yemas de los dedos del guante para detectar cuándo el usuario está agarrando una herramienta. Cuando el usuario agarra la herramienta, los tendones sintéticos automáticamente se retraen, tirando de los dedos a una posición de agarre y manteniéndolos ahí hasta que el sensor se libera.

La NASA y GM han presentado 46 solicitudes de patente para P2, incluyendo 21 para las manos de R2 y cuatro para Robo-guante.

“El K-guante es el primero de lo que esperamos sean muchos spin-offs derivados de Robonaut 2”, dijo Ron Diftler, director del proyecto Robonaut 2. “Otro ejemplo es que estamos desarrollando brazos construidos sobre la tecnología Robonaut para ser usados en Vehículos de Exploración espacial en misiones múltiples de la NASA”. El primer prototipo del guante fue completado en marzo de 2011 con una segunda generación que llega tres meses después. La tela para el guante fue producida por Oceaneering Space Systems, la misma compañía que proporciona la “piel” de R2.

Los prototipos actuales pesan cerca de 2 libras e incluyen la electrónica de control, actuadores y una pequeña pantalla para la programación y el diagnóstico. Una batería de iones de litio común en herramientas con un cinturón sujetador es usada para alimentar el sistema. Un prototipo de tercera generación que utilizará componentes de re-empacado para reducir el tamaño y el peso del sistema que está a punto de completarse.

Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)

1.5 millones de aplicaciones de Twitter en las tiendas

Si buscas “Twitter” en las tiendas de aplicaciones de un iPhone, en Google Play (o como se conocía antes, el mercado de Android) en el mercado de Windows Phone, inmediatamente te encuentras con una cantidad inmensa de aplicaciones para Twitter.

Twitter anunció ayer, por medio de un Tweet obviamente, que el ecosistema de Twitter había alcanzado 1.5 millones de aplicaciones entre todas las plataformas. El número incluye todas las aplicaciones desarrolladas usando el API (Application Programming Interface – Ïnterfaz de Programación de Aplicaciones), sin importar que estuvieran activas o no, aún si la aplicación nunca fuera lanzada al público.

Más información
http://blog.appboy.com/ (en inglés)

Microsoft muestra sintetizador de voz adaptativo multilenguaje

Microsoft Research ha mostrado software que traduce las palabras que hablas a otro lenguaje preservando el acento, el timbre y la entonación de tu voz. En una demostración del software prototipo, Rick Rashid, presidente de investigaciones de Microsoft, dijo una larga sentencia en inglés, y ésta fue entonces traducida al español, al italiano y al mandarín.

Se puede escuchar todavía que es una voz sintetizada, pero aún así es impresionante como las tres traducciones suenan igual que Rashid. La traducción requiere una hora de entrenamiento, pero después de eso no hay razón de por que no podría funcionar en tiempo real en un celular inteligente, o cerca de tiempo real con un funcionamiento en la nube.

El software consiste de un programa de reconocimiento de voz, que convierte lo que hablas en texto, para después ser pasado por un traductor, y finalmente un sintetizador de voz convierte este texto traducido en voz. Tras el entrenamiento del programa el sintetizador de voz se adapta y puede leer las sentencias con la entonación que les da la persona en su idioma nativo.

Con esta tecnología sería virtualmente posible hablar en tu celular, y salir en el celular de la otra persona en su lenguaje. Entonces, la persona con la que hablas, habla en su celular y su voz sale en el tuyo en tu lenguaje.

Más información
http://www.technologyreview.com/ (en inglés)
http://www.extremetech.com/ (en inglés)
Demostración (mp3, demostración después del minuto 15, demostración con Rick Rashid después del minuto 17:30, en inglés)

Atrapando luz, mucha luz

Un nuevo diseño de un metamaterial por el MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) podría ser mucho más eficiente capturando la luz solar que las celdas solares existentes.

David L. Chandler, MIT News Office. Original (en inglés)

Los metamateriales son una nueva clase de sustancias artificiales con propiedades diferentes a cualquiera encontrada en el mundo natural. Algunos han sido diseñados para actuar como mantos de invisibilidad; otros como superlentes, sistemas de antena o detectores altamente sensibles. Ahora, investigadores en el MIT y en otras partes han encontrado una manera de usar metamateriales para absorber un amplio rango de luz con eficiencia extremadamente alta, lo cual dicen que podría llevar a una nueva generación de celdas solares y sensores ópticos.

Nicholas X. Fang, un profesor de Diseño de Ingeniería en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, dice que la mayoría de materiales delgados usados para capturar completamente la luz están limitados a un rango muy angosto de longitudes de onda y ángulos de incidencia. El nuevo diseño usa un patrón de crestas en forma de cuña cuyos anchos están precisamente sintonizados a diferentes para alentar y capturar la luz en un gran rango de ancho de banda y ángulos de incidencia.

Estos materiales pueden ser extremadamente delgados, ahorrando peso y costo. Fang compara las estructuras al caracol del oído interno, que responde a diferentes frecuencias de sonido en diferentes puntos a través de su estructura que se va estrechando. “Nuestros oídos separan diferentes frecuencias y las recolecta a diferentes profundidades”, dijo; similarmente, las crestas del metamaterial recolectan fotones a diferentes profundidades.

La estructura actual del material es grabada alternando capas de metal y un material aislante llamado dieléctrico, cuya respuesta a la luz polarizada puede ser variada al cambiar un campo eléctrico aplicado al material. La creación de este nuevo material es descrita en una revista académica que será publicada en la futura edición del diario Nano Letters. Una versión preliminar de la revista académica de Fang – realizada junto con investigadores de la Univerzidad Zhejiang y la Universidad Taiyuan en China, y la Universidad de Illinois – está disponible en línea ahora.

King Hung Fung, un postdoctorado del MIT y co-autor de la revista académica en Nano Letters, dice, “Lo que hemos hecho es diseñar una estructura de diente de sierra con múltiples capas que puede absorber un amplio rango de frecuencias” con una eficiencia de más del 95%. Previamente, dicha eficiencia solo podía ser alcanzada con materiales sintonizados a una banda muy estrecha de longitudes de onda. “La absorción de alta eficiencia había sido alcanzada antes, pero este diseño tiene una ventana muy amplia” para colores de luz, dice Fung.

Los metamateriales han sido “un tema muy popular esta década”, dijo, “por que pueden ayudarnos a diseñar materiales funcionales que interactuan con luz de formas no convencionales”. Usando el metamaterial sintonizado, dice, su equipo fue capaz de alentar la luz a menos de una centésima de su velocidad normal en un vacio, haciendo mucho más fácil atraparla dentro del material. “Cuando algo va muy rápido, es difícil atraparlo”, dijo, “así que lo alentamos y es más fácil de absorber”.

El material puede ser fácilmente fabricado usando equipo que ya es estándar en la fabricación de celdas fotovoltaicas convencionales. Aunque el trabajo inicial estuvo basado en simulaciones de computadora, el equipo trabaja ahora en experimentos de laboratorio para confirmar sus hallazgos.

Además de celdas solares, el diseño puede ser usado para hacer detectores infrarrojos eficientes para un rango selecto de longitudes de onda. “Podemos mejorar selectivamente la interacción del material con la luz infrarroja a las langitudes de onda que queremos”, dijo Fung.

Fang dice que por su naturaleza, el material sería un emisor y absorbedor muy eficiente de fotones – así que adicionalmente al uso potencial en nuevos tipos de celdas solares o detectores infrarrojos, el material podría ser utilizado para aplicaciones emisoras de luz infrarroja, como dispositivos para generar electricidad a partir de calor. Además, los investigadores dicen que el principio podría ser escalado y ser usado para capturar o emitir radiación electromagnética a otras longitudes de onda, como microondas y frecuencias de terahertz. Incluso podría ser usado para producir luz visible con un costo de energía extremadamente bajo, creando un nuevo tipo de foco de alta eficiencia.

Richard Averitt, un profesor de física en la Universidad de Boston que no estuvo involucrado en esta investigación, llama a la estructura con forma de diente de sierra desarrollada por este equipo “un acercamiento único e impresionante hacia crear absorbedores de ancho de banda funcionales” que podrían tener aplicaciones en detección térmica y en recolección de luz para aplicaciones de energía. Advierte que se requiere de más trabajo para facilitar la fabricación e integración de los materiales, pero agrega, “Esta es una intrigante estructura que alenta ondas que deben inspirar nuevos desarrollos en este campo”.

El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos, y la Fundación Nacional de Ciencia de China y la Oficina Asiática de Investigación y Desarrollo Aeroespacial.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/ (en inglés)

Probando chips que no han sido construidos

Un nuevo sistema de simulación por software promete una evaluación mucho más precisa de prometedores – pero potencialmente llenos de fallas – diseños de chips con múltiples núcleos.

Larry Hardesty, MIT News Office. Original (en inglés)

Durante la última década, los fabricantes de chips de computadoras han estado aumentando la velocidad de sus chips al darles unidades de procesamiento extras, o “núcleos”. La mayoría de los fabricantes ahora ofrecen chips con ocho, 10 o incluso 12 núcleos.

Pero si los chips continúan mejorando a la tasa que nos hemos acostumbrado – doblando su poder alrededor de cada 18 meses – pronto requerirán cientos e incluso miles de núcleos. Investigadores académicos y de la industria están llenos de ideas para mejorar el rendimiento de chips con múltiples núcleos, pero siempre existe la posibilidad de que un acercamiento que parezca trabajar bien con 24 o 48 núcleos pueda introducir problemas catastróficos cuando el conteo de núcleos se vuelva más alto. Ningún fabricante de chips tomará el riesgo de un diseño innovador de chip sin evidencia abrumadora de que funciona como se anuncia.

Como una herramienta de investigación, un grupo del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) que se especializa en arquitectura computacional ha desarrollado un simulador de software, llamado Hornet, que modela el rendimiento de chips de múltiples núcleos mucho más precisos que sus predecesores lo hacen. En el Quinto Simposio Internacional de Redes-en-Chip en el 2011, el grupo tomó el premio a la mejor revista académica por trabajo en el que usaron el simulador para analizar una prometedora y muy estudiada técnica de computación de múltiples núcleos, encontrando una falla fatal que otras simulaciones habían dejado pasar. Y en una edición próxima de Transacciones en Diseño Ayudado por Computadora de Circuitos y Sistemas Integrados del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), los investigadores presentaron una nueva versión del simulador que analiza el consumo de energía así como patrones de comunicación entre núcleos, los tiempos de procesamiento de tareas individuales, y patrones de acceso a la memoria.

El flujo de datos a través de un chip con cientos de núcleos es monstruosamente complejo, y simuladores de software previos han sacrificado algo de precisión por algo de eficiencia. Para simulaciones más precisas, los investigadores han usado típicamente modelos de hardware – chips programables que pueden ser reconfigurados para imitar el comportamiento de chips de múltiples núcleos. De acuerdo a Myong Hyon Cho, un estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia Computacional (EECS – Electrical Engineering and Computer Science) y uno de los desarrolladores de Hornet, éste está diseñado para complementar, no competir con, esos otros dos acercamientos. “Pensamos que Hornet se sienta en el punto exacto entre los dos”, dijo Cho.

Varias tareas desarrolladas por los muchos componentes de un chip están sincronizadas por un reloj maestro; durante cada “ciclo del reloj”, cada componente realiza una tarea. Hornet es significativamente más lento que sus predecesores, pero puede proveer una simulación “con precisión de ciclo” de un chip con 1,000 núcleos. “‘Precisión de ciclos’ significa que los resultados son precisos al nivel de un ciclo sencillo”, explica Cho. “Por ejemplo, [Hornet tiene] la habilidad de decir, ‘Esta tarea toma 1,223,392 ciclos para finalizar'”.

Simuladores existentes son buenos al evaluar el desempeño general de chips, pero pueden dejar pasar problemas que aparecen solo en casos raros y patológicos. Hornet es mucho más probable que los encuentre, como lo hizo en el caso de la investigación presentada en el Simposio Reden-en-Chip. Ahí, Cho, su consejero y el profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencia Computacional Srini Devadas, y sus colegas analizaron una prometedora técnica de computación de múltiples núcleos en la que el chip pasa tareas computacionales a los núcleos guardando los datos pertinentes en lugar de pasar los datos a los núcleos realizando las tareas pertinentes. Hornet identificó el riesgo de un problema llamado bloqueo mutuo, que otros simuladores habían perdido. (El bloqueo mutuo es una situación en la que varios de los núcleos están esperando recursos – canales de comunicación o localidades de memoria – en uso por otros núcleos. Ningún núcleo abandonará el recurso hasta que se le ha dado acceso al que necesita, así que los ciclos del reloj avanzan sin fin sin ninguno de los núcleos haciendo nada).

Adicionalmente al identificar el riesgo de bloqueos mutuos, los investigadores también propusieron una manera de evitarlo – y demostraron que su propuesta funcionaba con otra simulación Hornet. Eso ilustra la ventaja de Hornet sobre sistemas de hardware: la facilidad con la que puede ser reconfigurado para probar propuestas de diseño alternativas.

Construir simulaciones que funcionaran en hardware “es más complicado que solo escribir software”, dice Edward Suh, un profesor asistente de ingeniería eléctrica y computacional en la Universidad Cornell, cuyo grupo usó una versión temprana de Hornet que solo modelaba la comunicación entre núcleos. “Es difícil decir si es inherentemente más difícil de escribir, pero al menos por ahora, hay menos infraestructura, y los estudiantes no saben esos lenguajes tan bien como saben los lenguajes de programación regulares. Así que por ahora, es más trabajo”. Hornet, dice Suh, podría tener ventajas en situaciones donde “quieres probar varias ideas rápidamente, con buena precisión”.

Suh apunta, sin embargo, que como Hornet es más lento que las simulaciones de hardware o las simulaciones de software menos precisas, “tiende a simular un corto período de la aplicación en lugar de tratar de ejecutar la aplicación completa”. Pero, agrega, “Eso es definitivamente útil si quieres saber si hay comportamientos anormales”. Y además, “hay técnicas que la gente usa, como muestreo estadístico, o cosas como esa para, digamos, ‘estas son porciones representativas de la aplicación'”.

Reimpreso con permiso de MIT News.

Fuente
http://web.mit.edu/