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Sistemas criptográficos optomecánicos para aumentar la seguridad de las comunicaciones ópticas

Investigadores de la UPV participan en un estudio, liderado por el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), en el que proponen una nueva alternativa para transportar información codificada

UPV/DICYT Un estudio, en el que han participado investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia, a través de su Centro de Tecnología Nanofotónica; el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) –líder del trabajo- y la Universidad de La Laguna, ha establecido las bases para el desarrollo de una tecnología de bajo coste que permitiría alcanzar grandes niveles de seguridad en comunicaciones ópticas. La clave reside en la generación de señales caóticas en una cavidad optomecánica fabricada en un chip de silicio. Su trabajo ha sido publicado en la revista Nature Communications.

Según explican los investigadores, la luz es esencial para las comunicaciones modernas basadas en la fibra de vidrio. Los cristales optomecánicos se diseñan a escala nanométrica para confinar fotones y unidades cuánticas de movimiento mecánico (fonones) en un mismo espacio físico. Estas estructuras todavía se estudian en entornos experimentales complejos pero podrían cambiar el futuro de las telecomunicaciones.

Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia UPV

En una cavidad optomecánica hay varias partículas interactuando fuertemente entre sí: aparte de fotones (luz) y fonones (vibraciones), se pueden generar electrones por fenómenos de origen no lineal. La interacción entre dichas partículas es muy compleja, pero se puede controlar de forma adecuada para dar lugar a nuevos fenómenos físicos.

“Las no linealidades son claves en nuestro sistema: al inyectar luz a una cavidad tan pequeña se produce la interacción controlada entre fotones, fonones y electrones, lo que nos permite tener múltiples estados, y pasar de estados muy ordenados – emisión coherente de fonones – a muy desordenados – generación caótica de fonones – cambiando la longitud de onda de la excitación láser” apunta Alejandro Martínez, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV.

La interacción entre fotones y movimiento mecánico está mediada por fuerzas ópticas que, al interactuar con un cristal optomecánico, producen un haz de luz fuertemente modulado. En los estudios de optomecánica las no linealidades ópticas suelen considerarse perjudiciales y se procura minimizar sus efectos. Los investigadores sugieren usarlas para transportar información codificada en el caos.

“Sería factible codificar datos en las señales caóticas que se generan, lo que tendría una enorme utilidad en comunicaciones seguras no descifrables. Con la estructura propuesta la forma de generar señales caóticas es muy sencilla y eficiente, aunque todavía tenemos que demostrar la sincronización de cavidades optomecánicas actuando como fuente y receptor de señales caóticas. La idea sería incorporar a un sistema óptico de comunicaciones dos chips integrados que contengan cavidades optomecánicas para proteger la información añadiendo caos en el haz de luz en el punto de emisión y eliminándolo en el punto de recepción”, apunta Alejandro Martínez.

En el artículo publicado en Nature Communications, los investigadores presentan las complejas dinámicas no lineales observadas en un cristal optomecánico de silicio. El Dr. Daniel Navarro-Urrios es el primer autor de este trabajo que describe cómo un láser de onda continua y baja potencia se ve alterado tras atravesar una de esas estructuras que combinan las propiedades ópticas y mecánicas de la luz y la materia.

“Los resultados establecen las bases de una tecnología de bajo coste que permitiría alcanzar grandes niveles de seguridad en comunicaciones ópticas mediante la integración de sistemas criptográficos optomecánicos basados en el caos”, destaca.

Este estudio se enmarca dentro de PHENOMEN, un proyecto Europeo liderado por el ICN2, cuyo objetivo es establecer las bases de una nueva tecnología de la información que combine fonónica, fotónica y señales electrónicas de radiofrecuencia (RF).

Robots para encontrar la aguja en el pajar

El departamento de Ingeniería Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática de la Universidad de Huelva ha desarrollado un método matemático que mejora los resultados de exploración de los autómatas. De esta manera, se podrán crear robots con función de localización de personas y objetos más eficaces y con menor consumo energético.

En el artículo publicado por la revista IEEE/ASME Transactions on Mechatronics con el título ‘Toward Simple Strategy for Optimal Tracking and Localization of Robots with Adaptive Particle Filtering’, los científicos han desarrollado un método algorítmico basado en una serie de ecuaciones básicas que determina la forma en la que los robots deben buscar objetivos concretos minimizando el tiempo, la capacidad de cómputo y, por tanto, la energía que tardan en encontrarlo.

“El problema en los sistemas de localización actuales es que utilizan muchos recursos innecesarios para conseguir la meta que se les plantea. Requiere buscar los parámetros óptimos que automaticen el proceso”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Tomás Mateo Sanguino, autor del artículo.

Ejemplo de aplicación en visión artificial del algoritmo de búsqueda de partículas localizadas en el color azul

El experto, perteneciente al grupo de investigación de Control y Robótica, añade que la capacidad de los sistemas robóticos para navegar de forma autónoma en entornos desconocidos depende en gran medida de estrategias como la superación de los problemas de creación de mapas, la localización simultánea, la generación autónoma de trayectorias o evitar obstáculos. Esto no siempre se logra de manera óptima. Los resultados son poco eficientes, el coste computacional alto y la configuración de las variables, en la mayoría de los casos, demasiado complejas.

Menos energía, más eficiencia

Un robot debe, en primer lugar, conocer su ubicación en un lugar concreto y analizar los elementos espaciales que le rodean. Después, debe establecer su objetivo y evaluar las distintas posibilidades que le permitan conseguirlo en el menor tiempo posible. Además, debe recalcular todo de nuevo si en algún momento cambian las condiciones del entorno.

Ejemplo de funcionamiento del sistema

Por tanto, los expertos persiguen la generalización de los problemas para aplicarlos en distintos escenarios donde las variables cambian en el tiempo. La combinación de estrategias de adaptación, predicción y optimización incrementa la eficiencia en la búsqueda de soluciones. Hasta el momento, estos ajustes se realizan con mucha dificultad y con un nivel de acierto bajo. Sin embargo, los expertos han confirmado que el algoritmo creado permite una generalización muy amplia y aprovecha ciertas técnicas de optimización para ser más eficaz.

A partir de aquí, los investigadores proponen aplicar esta metodología fundamentada en el filtro de partículas adaptativo basado en dispersión (DAPF), que consiste en proporcionar un mayor número de partículas durante el estado de búsqueda inicial del problema (cuando la localización presenta mayor incertidumbre) y menos partículas durante el estado de seguimiento siguiente (cuando hay menos incertidumbre). Podría compararse con la búsqueda de objetivos usando un conjunto de canicas inteligentes. Al principio, se dedicaría un mayor número de bolas para encontrar la característica objetivo cuando no se conoce el espacio donde se está buscando (por ejemplo, píxeles azules en una imagen). Las canicas irían copando todo el espacio de búsqueda y conforme encuentran el objetivo se agruparían en torno a él. Gracias al algoritmo de optimización se reduce el número de bolas en esta fase y los esfuerzos sólo se centrarían en el seguimiento del objetivo.

Tras los experimentos, han demostrado que usando un número variable de partículas, cuya población obedece al algoritmo desarrollado, los robots son capaces de enfocar sus recursos en el ítem concreto que se les requiere. El tiempo y el uso de recursos computacionales también afecta a la energía utilizada en la búsqueda, que será mucho menor que en otros algoritmos similares. De esta manera, resuelven también otro de los problemas asociados a esta función de los robots, que ven cómo se agota antes de tiempo la capacidad de carga de las baterías implantadas durante el desarrollo de su misión.

Referencias:
Tomás de J. Mateo Sanguino, Francisco Ponce Gómez: ‘Toward Simple Strategy for Optimal Tracking and Localization of Robots with Adaptive Particle Filtering’, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics.

Un software español optimiza el diseño de nuevos cargadores de dispositivos móviles

UC3M/DICYT Power Smart Control, una spin-off de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), ha desarrollado la actualización de un software que permite optimizar el diseño de nuevos cargadores de dispositivos móviles y de otros convertidores electrónicos de potencia.

Un convertidor electrónico de potencia es un sistema que permite adecuar la energía eléctrica desde una fuente a una necesidad de carga específica. “Por ejemplo, es el sistema que obtiene la energía de la red eléctrica a través de un enchufe y que la adapta para poder cargar la batería del teléfono móvil u otro dispositivo”, comenta Andrés Barrado, uno de los profesores de la UC3M que ha creado esta compañía, apoyada por el Vivero de Empresas del Parque Científico de la UC3M.

Este tipo de sistemas se emplean en diversos sectores, como la industria aeroespacial, la salud, las tecnologías de las comunicaciones o el transporte. “La electrónica de potencia va a permitir el desarrollo tecnológico de otras disciplinas, como el transporte eléctrico, las energías renovables, las comunicaciones o incluso la electromedicina”, añade Antonio Lázaro, otro de los profesores de la UC3M creadores del programa y cofundador de la empresa.

El funcionamiento del software

Partiendo de unas especificaciones, como pueden ser la potencia eléctrica o la tensión de entrada y de salida, el programa proporciona un mapa de soluciones a elegir por el ingeniero que se encarga de diseñar un nuevo convertidor electrónico de potencia. Esto facilita y acelera el trabajo del diseñador, puesto que no hace falta recurrir a cálculos matemáticos que suelen resultar en muchos casos bastante complicados. “Se proporciona al diseñador la generación automática de código, con lo cual va a tener una solución que sea directamente integrable en su equipo”, indica Antonio Lázaro.

Hasta la fecha, se han desarrollado tres versiones de este software, denominado SmartCtrl, que han comercializado en más de 35 países a través de casi un millar de licencias a centros de investigación, empresas y universidades, con clientes como Fuji, General Motor, Google, LG, Mitsubishi, NASA, Panasonic, Renault, Samsung o Toshiba, entre otros.

La funcionalidad actual del software está centrada, básicamente, en el diseño del control de los convertidores de potencia que convierten la energía desde corriente alterna a corriente continua. Sin embargo, se pretende extender estas funcionalidades al control de inversores, de rectificadores y la implementación digital de controles en plataformas SoC. “Estas nuevas líneas de desarrollo abren posibilidades a la generación de plataformas software-hardware de control, generando así un producto integral, innovador y de enorme aplicación en el sector de la electrónica de potencia”, afirman fuentes de la compañía.

Una aplicación de la Astronomía para salvar especies en peligro de extinción

Seguir rinocerontes, censar lobos grises o encontrar cazadores furtivos, son solo algunas de las capacidades innovadoras del primer proyecto que combina la tecnología dron con la astrofísica, liderado por la Universidad John Moores de Liverpool y en el que participa un investigador del IAC.

Hace cuatro siglos, Galileo inició una revolución apuntando su telescopio al cielo. Ahora, un equipo multidisciplinar formado por astrofísicos y ecólogos ha invertido la perspectiva, apuntando sus cámaras hacia la tierra para ayudar a la conservación de especies en peligro de extinción. En este caso, la revolución consiste en combinar el uso de aviones no tripulados (drones), equipados con cámaras infrarrojas, con técnicas de detección utilizadas para analizar las imágenes astronómicas.

Una parte importante de la investigación en conservación consiste en vigilar la distribución y densidad de las poblaciones de animales, tarea que generalmente se realiza mediante sondeos sobre el terreno (a pie o en coche), desde el aire con aviones tripulados o desde el espacio usando satélites. En los últimos años, el uso de drones equipados con cámaras ha permitido abaratar los costes de estos estudios, así como llegar a zonas de difícil acceso.

Imagen infrarroja térmica en falso color de una manada de rinocerontes tomada con un dron en el Knowsley Safari Park (Reino Unido). Créditos: Serge Wich, Andy Goodwin (Remoteinsights), James Crampton, Maisie Rashman, Maria de Juan Ovelar, Steven Longmore. LJMU y Knowsley Safari Park.

Hasta ahora, la mayor parte de los estudios con drones ha utilizado cámaras en el rango visible (la luz que detecta del ojo humano), lo que tiene dos limitaciones. Por un lado, estas cámaras son útiles solo durante el día, de forma que no pueden usarse para monitorizar la actividad de un gran número de especies que son activas por la noche o identificar la caza furtiva. Por otro lado, en el visible todos los objetos tienen un brillo muy similar, lo que dificulta enormemente hacer una separación automática entre los objetos estudiados y todo lo que los rodea. Las cámaras infrarrojas, por el contrario, pueden utilizarse tanto de día como de noche  y, además, la diferencia entre la temperatura corporal de los animales y el entorno hace que sus emisiones en el rango infrarrojo térmico estén bien diferenciadas.

Sin embargo, las herramientas de análisis en el rango infrarrojo están menos desarrolladas que en el visible y, de hecho, muchos estudios utilizan técnicas manuales tediosas para la detección e identificación de especies. El estudio que se publica hoy en la revista International Journal of Remote Sensing, liderado por investigadores de la Universidad John Moores de Liverpool (LJMU) y en el que participa el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Johan Knapen, ha utilizado software libre de detección de fuentes astronómicas para aplicarlo a la detección de seres humanos y diferentes especies de animales en imágenes infrarrojas obtenidas con drones.

Steven Longmore, científico del Instituto de Investigación Astrofísica de la LJMU y primer autor del artículo, explica cómo ha sido esto posible: “Los astrofísicos hemos usado cámaras infrarrojas desde hace décadas. Lo que ha resultado crucial en este estudio es que las técnicas que hemos desarrollado para encontrar y caracterizar los objetos más distantes del Universo son exactamente las que hacen falta para encontrar e identificar animales en imágenes térmicas con drones”. Cada especie tiene un perfil de calor diferente que actúa como una ‘huella térmica’. “Nuestro objetivo – apunta Longmore- es construir una completa base de huellas y un programa automatizado de identificación que sirva como base para todos los esfuerzos futuros en este campo.”

Johan Knapen ve esta nueva aplicación con emoción: “No sólo es una colaboración fantástica entre dos campos de la ciencia: la astronomía y la ecología, sino que también introduce el uso de los drones en el conjunto de herramientas tecnológicas que utilizamos para obtener imágenes térmicas, incluyendo telescopios espaciales y terrestres”.

La experiencia en el uso de drones la ha aportado Serge Wich, profesor de la Facultad de Ciencias Naturales y Psicología de la LJMU y fundador de conservationdrones.org . Este pionero en el uso de drones para el trabajo de conservación comenta: “Como un ojo en el cielo, los drones de conservación están ayudando a la lucha contra la deforestación ilegal, la caza furtiva y la fragmentación del hábitat, que afectan a muchas especies en peligro de extinción, incluyendo rinocerontes, orangutanes y elefantes. Ahora, asociados a técnicas de análisis astrofísicas, podemos intentar hacerlo de forma más eficiente”.

La pérdida de biodiversidad y el consecuente colapso de los ecosistemas es uno de los diez peligros más importantes que enfrenta la humanidad. “A la larga –dice Wich-, esperamos que esta investigación ayude a abordar estos problemas al permitir que cualquier persona en cualquier lugar del mundo pueda cargar sus datos aéreos y, en tiempo real, tener las geo-localizaciones de lo que haya fotografiado, ya sean supervivientes de desastres naturales, cazadores furtivos acercándose a especies en peligro de extinción o, incluso, el tamaño, peso y salud del ganado.”

Esta nueva tecnología de drones forma parte de la creciente innovación tecnológica de la LJMU. El Instituto de Investigación Astrofísica de esta universidad está desarrollando también el telescopio robótico más grande del mundo, una versión a escala del Telescopio Liverpool, ubicado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en isla de La Palma.

Cómo mejorar la gestión de datos en los superordenadores del futuro

UC3M/DICYT La Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) investiga cómo sentar las nuevas bases de la gestión de datos en los grandes sistemas de supercomputación del futuro. Y lo hace junto con uno de los centros científicos punteros en este área, el Laboratorio Nacional de Argonne (EEUU), en el marco del proyecto europeo CLARISSE. Esta tecnología podría aplicarse para aumentar el rendimiento, escalabilidad y fiabilidad de los superordenadores del futuro, ubicados en grandes centros de datos de todo el mundo.

En las últimas décadas, muchos descubrimientos científicos han dependido del análisis de un ingente volumen de datos, lo que se realiza fundamentalmente a través de simulaciones computacionales ejecutadas a gran escala en superordenadores. Este tipo de máquinas se emplean para el estudio de modelos climáticos, el desarrollo de nuevos materiales, investigaciones sobre el origen del universo, el genoma humano o nuevas aplicaciones de bioingeniería.

En la actualidad, a medida que se recaba y almacena cada vez más información, la gestión de datos científicos se enfrenta a un problema: el software que gestiona los superordenadores de última generación no ha sido diseñado para los requisitos de escalabilidad que se esperan en los próximos años. De hecho, en menos de una década estas infraestructuras van a ser dos órdenes de magnitud más rápidas que los supercomputadores de hoy.

“En la actualidad, estas aplicaciones experimentan grandes problemas de rendimiento y escalabilidad debido al aumento exponencial de datos por el empleo de mejores instrumentos, la creciente ubicuidad de sensores y la mayor conectividad entre dispositivos”, explica el profesor Florin Isaila, del grupo ARCOS del departamento de Informática de la UC3M. “Hoy en día es necesario un rediseño radical de las infraestructuras computacionales y del software de gestión para adecuarlos al nuevo paradigma de ciencia basada en procesamiento masivo de datos”, concluye.

El objetivo del proyecto CLARISSE (Cross-Layer Abstractions and Run-time for I/O Software Stack of Extreme-scale systems) es precisamente ese: aumentar el rendimiento, escalabilidad, programabilidad y fiabilidad de la gestión de datos de aplicaciones científicas con el fin de ofrecer soporte al diseño de los superordenadores de la próxima generación. Para ello, este proyecto coordinado por la UC3M cuenta con financiación del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea (FP7/2007-2013, bajo el acuerdo de subvención número 328582), además de la colaboración del Laboratorio Nacional de Argonne (EEUU), uno de los principales actores a nivel mundial en I+D de software de sistemas para supercomputadores de gran escala.

Históricamente, el desarrollo de software de gestión de datos se ha realizado en capas con poca coordinación en la gestión global de recursos. “Hoy en día, esta falta de coordinación representa uno de los mayores obstáculos para el aumento de la escalabilidad de los sistemas actuales. En este sentido, en CLARISSE investigamos soluciones a estos problemas a través del diseño de nuevos mecanismos para coordinar la gestión de datos de las diferentes capas”, comenta el profesor Isaila.

“En la actualidad ARCOS está muy involucrado en varias iniciativas a nivel mundial para reformar el software de gestión de los futuros supercomputadores, incluyendo la coordinación tanto del proyecto CLARISSE como de la red de colaboración de investigación NESUS. Las sinergias resultantes de estos esfuerzos van a contribuir de forma sustancial a acelerar los descubrimientos científicos de las próximas décadas”, explica el investigador principal del proyecto, Jesús Carretero, catedrático de la UC3M y responsable de ARCOS.

CartoDroid, una aplicación para facilitar la gestión de las explotaciones agrícolas

JCYL/DICYT La Consejería de Agricultura y Ganadería ha desarrollado un innovador producto para dar respuesta a las necesidades de los profesionales del campo tanto de Castilla y León como del resto de España. La aplicación CartoDroid permite la visualización y edición de información geográfica y alfanumérica sin necesidad de conexión de datos en el móvil o tablet.

Este sistema es el resultado del trabajo desarrollado por el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACyL) durante más de diez años en la creación de aplicaciones de navegación e inspección de parcelas agrícolas y registro de tareas de campo en general. Además, responde a la necesidad de una aplicación que pueda ejecutarse en entornos Android, lo que permite su utilización en mayor variedad de dispositivos y a precios más económicos.

En la actualidad es conocida la utilidad de herramientas de navegación y visualización de mapa. Existe gran variedad de aplicaciones de este tipo, pero, a la hora de utilizarlas en el entorno profesional tienen muchas limitaciones sobre todo a la hora de la captura de datos. Por otro lado, el manejo de la cartografía y el tratamiento de información del territorio requieren de unos conocimientos y herramientas especiales que, en muchas ocasiones, no están al alcance de empresas o particulares. CartoDroid resuelve esta situación, llevando al móvil las operaciones más habituales sobre el mapa, eliminando la complicación del uso de herramientas de edición geográfica y dotando al usuario de un catálogo de utilidades básicas para resolver el problema de la toma de datos en campo, directamente en el móvil y sin conexión.

CartoDroid ofrece la posibilidad de personalizar la utilización de la aplicación, permite parametrizar toda la información que se desea almacenar y la forma de visualizarla, es capaz de trabajar con capas vectoriales y raster y de realizar importación o extracción de datos desde distintas fuentes.

Ventajas para los profesionales

El desarrollo que ha llevado a cabo íntegramente el equipo de investigación del Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACyL) va a permitir mejorar la competitividad del sector. Para los técnicos agrarios, agricultores y ganaderos esta será una herramienta muy útil para controlar de forma sencilla la gestión de sus explotaciones desde su propio dispositivo móvil. CartoDroid les permitirá asociar a sus parcelas toda la información gráfica, alfanumérica y multimedia que requieran como por ejemplo los abonos aplicados, las zonas no hábiles, la separación de cultivos o para la gestión territorial de las explotaciones ganaderas.

Para entidades como cooperativas, consejos reguladores o asociaciones la aplicación se podrá usar para llevar un exhaustivo control de toda la información gráfica de sus componentes, importar y exportar datos a otros sistemas o comparar datos históricos.

Cartodroid está disponible para ser descargado gratuitamente en la Play Store para dispositivos Android play.google.com/cartodroid.

Nueva aplicación de Mundopsicólogos

Para ponerse en contacto con un psicólogo

Se trata de una App del portal mundopsicologos.com, una web que reúne a más de 8900 psicólogos y psicoterapeutas y los pone en contacto con personas que están interesadas en los servicios que éstos ofrecen.

MundoPsicólogos

Cuentan con artículos relacionados con el sector de la psicología, escritos por profesionales en la materia, así como con una sección de comunidad, en la que todo aquel que visita su web puede participar si así lo desea.

Se trata de una aplicación que va a permitir de forma más ágil la comunicación entre pacientes y clientes. Es mucho más inmediata y acerca a las personas que realmente la pueden necesitar, ya que los datos nos indican que más del 70% de las personas que visitan este tipo de sitios web lo hacen a través del móvil.

  • La nueva App está geolocalizada, lo que permite que los pacientes puedan comunicarse con aquellos psicólogos que se encuentran más cerca de donde ellos están.
  • Cuenta con un chat privado que permite que el usuario pueda comunicarse directamente con el psicólogo, llamarlo o enviarle una solicitud para pedir cita en su consulta.
  • Está respaldada por una comunidad muy activa que en poco tiempo se ha convertido en el mayor foro de psicología en español, por aparece destacada también en la app para que los usuarios puedan preguntar sus dudas o compartir su experiencia.

La app MundoPsicólogos ya está disponible para iOS y Android en las tiendas de aplicaciones

 

Las Leyes de la Robótica

Comentario de Miguel Ángel Quintanilla, catedrático de Lógica y Filosofía de la Ciencia en la Universidad de Salamanca, para Onda Cero Salamanca

DICYT Un robot es una máquina que puede realizar, de forma automática o programable, cierto tipo de tareas que se pueden considerar típicamente humanas. Hay muchas clases de robots. Los más difundidos hasta hace poco eran los robots industriales que vemos en las cadenas de montaje de las fábricas. Y los más populares son los robots con forma humanoide (los androides) que imitan actividades humanas variadas, como el ASIMO de la empresa Honda. Pero también podemos considerar robots a toda una pléyade de maquinas para realizar tareas domésticas, que hoy inundan nuestros hogares: la batidora multifunción programable, el horno inteligente, el frigorífico conectado a la red, los dispositivos domóticos de control de la luz y temperatura de la casa, la aspiradora autónoma, el cortacesped, el limpiafondos de la piscina, la lavadora etc.

Miguel Ángel QuintanillaIsaac Asimov fue un afamado autor de relatos de ciencia ficción, muchos de ellos dedicados a imaginar un mundo poblado de robots. Muchos de esos artefactos que ya están incorporados a nuestra vida cotidiana, fueron imaginados por él hace más de cincuenta años. Y mucho antes de que se extendiera el síndrome de Frankenstin (el miedo a que nuestras creaturas tecnológicas se rebelen contra nosotros, sus creadores), Asimov había formulado ya las tres célebres leyes de la robótica cuya finalidad es impedir que eso suceda. La primera ley establece que ningún robot puede hacer daño o permitir que se haga daño a un ser humano. La segunda ley afirma que un robot siempre debe cumplir las órdenes de un ser humano, salvo si eso va en contra de la primera ley. Y la tercera ley afirma que cualquier robot debe conservar su propia integridad, salvo que eso vaya en contra de la primera o la segunda ley.

Asimov fue un visionario no solo porque fue capaz de imaginar cómo podría evolucionar la tecnología sino también qué había que hacer para evitar que la tecnología, la robótica en este caso, pudiera producir efectos nocivos para la humanidad.

La cuestión es : ¿ahora que la robótica se está instalando definitivamente en nuestra vida cotidiana ¿ qué podemos decir de las leyes de la robótica de Asimov? ¿Se están cumpliendo también?

Bueno, supongo que nadie que diseñe o pretenda vender un robot lo va a hacer advirtiendo que su aparato no va a cumplir las leyes de Asimov. Lo que ocurre es que cumplir con estas leyes no es suficiente para garantizar que los robot no imponen su dominio sobre la humanidad. Por eso se ha acuñado una cuarta ley de la robótica que en realidad se conoce como la Ley Cero: Un robot no debe nunca actuar en perjuicio de la humanidad.

Esta nueva ley tiene una trascendencia mayor de lo que parece. Por ejemplo, implica que no se deberían diseñar ni vender robots que limiten la libertad de los individuos humanos, porque eso va en contra de la humanidad en general, aunque no haga daño a ningún individuo en particular. Y la verdad es que esta Ley Cero se viola continuamente: cada vez que introducimos trampas en la robótica para hacer a los humanos más dependientes de las máquinas en vez de potenciar su dominio sobre ellas, estamos violando la ley cero que dice que un robot no puede perjudicar a la humanidad.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Una app alerta en tiempo real de patrones peligrosos de conducción

Una aplicación desarrollada por investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia permite analizar la correlación entre agresividad al volante, consumo y estrés

UPV/DICYT Recibir una alerta en tiempo real ante cualquier patrón de conducción demasiado agresivo; conocer el total de combustible consumido, los niveles de C02 emitidos y el dinero que nos gastamos en un determinado trayecto con nuestro coche; o saber cuáles son las zonas de la ciudad que nos generan más estrés al volante. Estas son algunas de las prestaciones de la nueva versión de Driving Styles, una aplicación desarrollada por investigadores de la Universidad Politécnica de València, que actualmente ya se han descargado más de 5000 conductores.

App para calificar la conducción

Mediante un dispositivo Bluetooth, Driving Styles recopila información obtenida de la Unidad de Control Electrónica del vehículo -velocidad, consumo, revoluciones del motor, aceleración etc., los procesa y la envía al instante al teléfono móvil del usuario. El sistema se conecta al puerto de diagnóstico OBD-II del vehículo – viene de serie en los coches fabricados desde el año 2000- y vía Bluetooth enlaza al smartphone. Además, en esta nueva versión, los investigadores han incorporado también el uso de bandas de frecuencia cardiaca y relojes inteligentes.

Según explican Juan Carlos Cano y Carlos M. Tavares, investigadores del Grupo de Redes de Computadores de la Universidad Politécnica de València, la aplicación obtiene en tiempo real los datos provenientes del vehículo, de la banda que mide su ritmo cardíaco y del reloj inteligente, y los almacena cada segundo en una traza junto con la ubicación actual y el instante en que se ha tomado la muestra.

En paralelo, el smartphone procesa los datos en una red neuronal para analizar el patrón de conducción y genera una clasificación (tranquilo, normal, agresivo) y una calificación porcentual dentro de esa categoría. “Si detecta un patrón de peligrosidad al volante los usuarios reciben una alerta sobre su modo de conducción e incluso una alarma en su móvil o reloj inteligente”, añaden Cano y Tavares.

Una vez se finaliza el trayecto se pueden ver estadísticas del mismo, y enviar la traza al servidor web para su almacenamiento y análisis.

Web Driving Styles

La app Driving Styles se completa con una web en la que se puede ver cada ruta con más detalle, así como ofrecer una visión más global de cada conductor. “El usuario puede consultar toda la información sobre sus trayectos, con datos detallados como gráficas de aceleraciones, velocidades y mapas con las rutas realizadas. Se incluye también un análisis individualizado del comportamiento al volante, consumos, etc.”, apuntan Juan Carlos Cano y Carlos M. Tavares.

Además, la base de datos global de todos los conductores permitirá comparar estilos de conducción entre países, así como detectar las zonas de cada ciudad que generan más estrés a cada conductor.

“Con esta nueva versión hemos querido dar un paso más; nuestro objetivo es contribuir a la seguridad de los conductores y al mismo tiempo, facilitar una conducción más eficiente y económica, aportando al usuario información clave en tiempo real”, concluyen los investigadores del Grupo de Redes de Computadores de la Universitat Politècnica de València.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Velocidades de comunicación entre servidores de Internet hasta 20 veces más rápidas

El proyecto europeo Teraboard busca soluciones que permitan responder al crecimiento exponencial del tráfico de datos

UPV/DICYT Ofrecer nuevas soluciones que permitan responder al crecimiento exponencial del tráfico de datos en Internet que se prevé para los próximos años y conseguir velocidades de conexión entre servidores hasta 20 veces más rápidas que las actuales Estos son dos de los objetivos del proyecto europeo Teraboard, entre cuyos socios se encuentra el Centro de Tecnología Nanofotónica de la Universitat Politècnica de València.

Financiado por la Unión Europea a través del programa Horizonte 2020, el proyecto está coordinado por el Consorcio Nacional Interuniversitario (CNIT) para las Telecomunicaciones de Italia.

Tal y como apuntan desde el Centro de Tecnología Nanofotónica, en los próximos cinco años el tráfico de datos crecerá exponencialmente más allá del Zettabyte, o lo que es lo mismo, un billón de GB. “Se habla de un incremento de ancho de banda por un factor de 1.000 para el año 2020, con lo que se hace necesario desarrollar nuevos equipos capaces de responder a este nuevo contexto de las comunicaciones”, apunta Rubén Ortuño, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV.

Para alcanzar sus objetivos, los socios del proyecto trabajarán los próximos tres años en el diseño y fabricación de un nuevo dispositivo que permitirá optimizar el rendimiento y funcionamiento de los Data Center o centros de datos, por donde – por ejemplo – los vídeos de YouTube o mensaje de Facebook pasan en forma de miles de millones de bytes. Los nuevos dispositivos fotónicos basados en silicio serán capaces de soportar Terabit/s de tráfico agregado, o millones de megabits por segundo.

“El destinatario principal de este dispositivo serían las propias empresas de telecomunicaciones y los gestores de los centros de datos, si bien implementarlos en estas instalaciones repercutiría directamente en el servicio ofrecido al cliente final. Por poner algún ejemplo concreto, agilizaría el acceso a servicios de cloud computing, o informática en la nube, difusión de video y TV bajo demanda, o de descarga de contenidos”, apunta Rubén Ortuño.

Reducción de costes y gasto

Teraboard facilitará también un notable ahorro tanto en consumo como en costes. “La gran densidad de ancho de banda por dispositivo planteada en Teraboard permitiría reducir las necesidades de hardware y por tanto el coste y el consumo energético. La eficiencia conseguida en Teraboard tanto a nivel de coste por bit como en el consumo energético supondrá una reducción de coste y consumo de energía de hasta 10 veces respecto a los actuales dispositivos comerciales”, apunta Ortuño

NTC: diseño y encapsulado

Dentro de este proyecto, el Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV trabajará tanto en el diseño del dispositivo, como fundamentalmente en su encapsulado final. Concretamente las tareas del NTC consistirán en el ensamblaje de los componentes a la placa de circuito impreso mediante la avanzada técnica de Flip-chip, el posicionamiento de las fibras ópticas al dispositivo fotónico y, finalmente, el empaquetado y sellado del dispositivo.

Junto al NTC, participan también en el proyecto INPHOTEC, Ericsson, STMicroelectronics, Alcatel-Lucent Italia, iMinds, el Consejo Nacional de Investigación italiano y el Consorcio europeo de la industria fotónica (EPIC).


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com