Category Archives: Divulgació

Com s’ho fan els ordinadors per jugar?

Avui parlarem d’un dels mètodes (els informàtics en diem algorismes) per fer que un ordinador jugui correctament als escacs, al tres en ratlla, les dames o jocs similars.

Tots hem sentit o vist a les notícies d’ordinadors que ja son grans mestres d’escacs, o no fa gaire, un ordinador de Google va guanyar al millor jugador de Go del món.

El primer que ens cal, es que el joc sigui de dos jugadors i es faci per torns, és a dir, a cada torn juga un dels jugadors, al següent torn juga l’altre jugador, i així van fent fins que un dels dos guanya la partida o tots dos empaten.  Continue reading Com s’ho fan els ordinadors per jugar?

LiFi: o com enviar informació fent servir llum

Una mica d’història

Comunicacions fent servir llum visible ja sigui amb semàfors, banderes de senyals o llanternes s’han fet des de fa centenars d’anys. El que passa és que per enviar més informació que no pas “atura’t”, “gira a l’esquerra” o “ataca al vaixell de babord” ens cal alguna cosa més elaborada.

Amb el descobriment de les ones hertzianes i de la invenció de la ràdio es va començar a enviar informació fent servir “llum”, el que passa és que fem servir una “llum” que no podem veure. Els WiFi, ràdio, televisió, satèl·lits, etc. fan servir ones electromagnètiques per enviar el que volem (dades, veu, imatges, video). La llum que nosaltres podem veure també són ones electromagnètiques, però d’unes freqüències diferents.

Espectre de radiació electromagnètica. Des de raigs gamma i X fins a la ràdio. Entremig la llum visible.

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Guardant informació dins de l’ADN

La demanda de més capacitat d’emmagatzemar dades va creixent de forma exponencial de fa temps, però la tecnologia actual no pot oferir aquesta necessitat: els discs, cintes i demés mètodes tenen limitacions tant de mida, com de consum energètic o de la vida útil de les dades.

Així, per exemple, Facebook va obrir al 2013 un datacenter (lloc on s’instal·len tots de servidors per guardar-hi dades) per guardar-hi fotos i dades antigues que es consulten poc sovint (cold storage) amb capacitat per 1 EB (1.000.000.000 Gigabytes!) que ocupa uns 5600 metres quadrats i gasta aproximadament uns 10MW d’energia.  Altres empreses (Google, Amazon, Microsoft, etc.) tenen instal·lacions similars arreu del món i no paren de obrir-ne de noves per mantenir el ritme d’emmagatzematge de dades que es necessita. Continue reading Guardant informació dins de l’ADN

The Dawn of Proprietary Long Range M2M Systems

This text was published at Worldsensing webpage

Wireless Sensor Networks (WSN) are based on the concept of tiny devices, with a set of sensors and a radio to send the results to a dedicated server or the Internet. This radio infrastructure has been typically designed keeping in mind the state-of-the-art on radio transceivers with low power consumption, fairly high throughput (up to Mbps) and short range (100 meters max). The solution that almost everybody has found has been to build a mesh network of devices, with a medium to low range between the nodes of the mesh. In these designs, data is sent from one device to another until the data reaches the sink node which itself is connected to the Internet in a more traditional way (3G, GPRS, Ethernet).

These mesh networks have several problems. One of them is the synchronization between devices: because each device has a different clock drift, it is mandatory to synchronize often the whole network, leading to raising energy consumption; another problem is the asymmetry on the devices consumption, meaning that not all devices drain power at same rate: this is because nodes closer to the sink will act as repeaters to other devices. This phenomenon complicates the operational costs of the network maintenance, even limiting the use of energy harvesting techniques in some of the devices in the same network. Other operational costs of these mesh networks are in the use of repeaters to enhance coverage of some parts of the deployment. It is not easy to detect these dark zones, and usually one needs trained people to do the installation. Continue reading The Dawn of Proprietary Long Range M2M Systems

Licenses Open Hardware

Hace pocos días el CERN presentó su licencia Open Hardware (pdf). Esta licencia se incluye en el proyecto de repositorio Open Hardware Repository del mismo CERN.

Para empezar, expliquemos qué es Open Hardware (OSHW). Por OSHW entendemos cualquier diseño HW (un dispositivo, una pieza de HW, un módulo para ser usado por otros diseños, etc.) en que todo el proceso de diseño (esquemáticos, elecció de componentes, firmware i SW asociado, documentación, código para circuitos integrados, etc.) está disponible de forma libre.

Esto tiene unas cuantas implicaciones, ya que toda la información necesaria para poder replicar un diseño hardware es muy variado.

PCB arduino, ejemplo de Open HW

Por ejemplo, para poder hacerse una copia de una módulo Arduino, con tener disponibles el diseño de la PCB (en sus distintas fases y formatos), la lista de componentes a obtener y el SW necesario (Sistema Operativo, drivers, etc.) hay suficiente.

Por otro lado, para el caso de un módulo con una funcionalidad concreta para lógica reconfigurable (FPGA) para usarlo en un diseño propio, nos basta con una buena documentación y el código VHDL o Verilog.

En todo caso, y a diferencia de open source SW, nos harán falta herramientas y/o fabricantes: a diferencia del SW, HW seran dospositivos físicos que habrá queconseguir/comprar o fabricar de una forma o otra, siendo así su costo distinto de cero.

Parece claro que una sola licencia que abarque los distintos aspectos de un sistema HW no puede ser sencilla, y de hecho hasta la actualidad se han usado distintas licencias para las distintas partes; así, hasta la fecha tenemos:

  • Código modelado/simulación (SystemC o parecidos): GPL (GreenSocs)
  • Código SW: GPL/LGPL (Arduino, Linux EnCaja),
  • Documentación general: Creative Commons, FDL, etc.

Con esta retahíla de licencias se cubre, a mi entender, perfectamente la propiedad, como la distribución libre de cualquier proyecto HW.

Entonces, por qué el CERN saca una licencia nueva para HW abierto? En principio, y sin ser un experto en leyes ni textos jurídicos, esta licencia cubre estos aspectos:

  • Permite modificar la Documentación (entendiendo documentación como toda la información necesaria para el proyecto), debiendo
    publicarse los cambios y manteniendo el copyright del autor original (Sección 3)
  • Cualquiera puede fabricar el dispositivo y distribuirlo (venderlo?) pero siempre ofreciendo la licencia y la Documentación. (Sección 4)

El resto de puntos (secciones 5 y 6) son detalles “de abogados” como el copyright de la propia licencia, el uso de marcas registradas, la posibilidad de actualizar el texto de la licencia y cosas así.

Como se ve, está nueva licencia es parecida a la GPL en el aspecto que también es viral: esto es, que un producto con esta licencia provoca que cualquier trabajo derivado deba ser también licenciado con la misma licencia. Esto obliga a que todo el mundo que use el trabajo original debe publicar el código derivado (Documentación según la licencia CERN OHL) y permita trabajos derivados.

Qué diferencia esta licencia de otras como TAPR? Sinceramente, no lo se, y no veo ninguna explicación sobre las diferencias o mejoras en la web del OHWR.

Para un proyecto nuevo que implique un diseño HW que queramos ofrecer libre, qué licencia usar? Pues tampoco se si vale la pena esta nueva licencia. Mi opinión: un mix de GPL para el código, CC-BY-SA para esquemáticos y FDL para la documentación es suficiente y todo el mundo conoce (o debería) estas licencias.

Hay algo que se escape con esta combinación? Quizás con el tema de las patentes no está claro, porque qué ocurre si alguien patenta un dispositivo derivado? O se deriva un dispositivo de un diseño patentado? O se usa una parte patentada en un diseño?