El blog de los empleados
de Telefónica I+D

La Cofa también se una a la iniciativa “La Ciencia española no necesita tijeras” en la que más de 700 blogs (en el momento de escribir esta entrada) se han unido para dejar una razón contra los recortes en la inversión en Investigación y Desarrollo.

En tiempos de crisis hay que tener la capacidad de mirar hacia adelante y ver el mundo que vendrá. Un mundo más competitivo y cambiante donde un país pequeño tendrá muchas dificultades para hacerse un hueco entre colosos emergentes.

Tenemos una base científica de primer orden sobre la que asentar los fundamentos económicos futuros, pero dejarla de lado pensando que la I+D es un gasto que se puede recortar con facilidad es condenar a un futuro de mediocridad y pobreza a nosotros mismos y a los que nos sucederán. Otros lo harán más barato, por eso tenemos que concentrarnos en hacerlo mejor.

La ciencia requiere cuidados y confianza, y la capacidad de atraer talento antes que lamentarse por su marcha.

“Si creen que la investigación y la educación son caras, prueben con la ignorancia y la mediocridad.”

Joan Guinovart

La movilidad se está convirtiendo en un elemento fundamental, casi siempre indispensable, en la mayoría de los nuevos dispositivos que se lanzan al mercado relacionados con las tecnologías de la información.

Si bien es cierto que la progresión en los últimos años respecto al tamaño de las baterías y el consumo eléctrico de los dispositivos ha sido fundamental en el despegue la movilidad. También hay que reconocer que todavía es necesario progresar en este sentido, ya que existen barreras como la incomodidad de estar siempre acordándose de recargar los dispositivos y sobre todo la desconfianza de que en un momento crítico te puedas quedar sin batería, justo cuando más lo necesitas.

El bracelete para recargar baterías, Biomechanical Energy Harvester, presentado por científicos de la Universidad Británica de Columbia y de la Universidad de Michigan podrá paliar en parte este problema, al transformar energía mecánica de una persona cuando anda en energía eléctrica, y recargar así los dispositivos cuando realizamos una actividad tan corriente como dar un paseo. El dispositivo en cuestión pesa 1,6 kilogramos (todavía es un poco pesado pero han prometido que podrán reducir su peso en próximas versiones), está hecho de aluminio y el sitio ideal para colocarse es en la pierna, justo debajo de las articulaciones.

Realmente la transformación de energía cinética en otros tipos de energía ya se ha utilizado en los relojes desde hace muchos años, un ejemplo son los relojes que utilizan péndulo. Aunque los intentos anteriores de transformar energía biomecánica corporal en energía eléctrica no conseguían demasiada eficiencia.

Los datos parecen interesantes: Un minuto de paseo podría generar energía para diez minutos de conversación utilizando un teléfono. Lo que parece curioso es que los papeles tradicionales en la relación hombre-máquina se dan la vuelta, si hasta ahora damos combustible a las máquinas para ahorramos trabajo físico, en este caso ¡¡¡debemos comer un poco más para alimentar a nuestros dispositivos!!!, algo así como el argumento de la película Matrix pero en versión “light”. No obstante, parece que tampoco será tan grave, 35 gramos de una barra de muesli suponen la misma energía que una batería de 3,5 Kg Ion-Litio…

Estos días La Cofa (más bien parte de ella) está asistiendo a las XVII jornadas Telecom I+D, la principal conferencia técnica que sobre las tecnologías de la información y las comunicaciones se celebra en España. Este año se realiza en Valencia, en el Museo de las Ciencias Príncipe Felipe. Vamos a ir resumiendo lo visto y lo que más nos ha llamado la atención.

La sesión inaugural arranca con intervenciones del Presidente del Comité Organizador y Director de la Escuela de Telecomunicaciones de la UPV, del Secretario Autonómico de Administraciones Públicas, y finalmente del rector de la Universidad Politécnica de Valencia.

Dentro de los mensajes institucionales, quizá uno de los más interesantes es el de usar el Telecom I+D como una forma de “materializar” la industria de las telecomunicaciones ante la sociedad, ya que no cuenta con productos materiales (un puente, un coche) o una presencia (médicos, …) que se haga notar entre el público. De hecho, el cometido de las telecomunicaciones es transmitir el mensaje sin modificarlo, lo que contribuye a su “transparencia”.

En el Telecom I+D hay varios tipos de contribuciones: por un lado están los artículos científico-técnicos, que dan lugar a presentaciones, pósters y demostradores, y de entre los que selecciona al que recibe el premio del Telecom de ese año. También hay tutoriales a cargo de personas de prestigio; casos de éxito, para recoger experiencias de proyectos; y mesas redondas sobre temas de interés seleccionados por la organización.

Las jornadas arrancan con un tutorial: “El programa de Telecomunicaciones de la Agencia Europea del Espacio”, por José María Casas de la ESA. Muy didáctica y bien presentada, se centra en el programa MULTISPOT de la ESA. El programa de comunicaciones de la ESA es la rama más madura económicamente e implica numerosas actividades, más allá del lanzamiento de satélites (contenidos, terminales y servicios). Destaca el crecimiento de la difusión directa de radio por satélite, y el posible advenimiento de una telefonía por satélite competitiva con la de base terrestre.

Al hablar del acceso banda ancha por satélite, se destaca que hay un pequeño despegue, aún lejos de lo esperado hace unos años. La propuesta de la ESA es la tecnología multihaz, que permite una mejora en un factor de 50 en coste, potencia y eficiencia, frente al sistema actual basado en la difusión similar a la utilizada en TV. Se habla también de AMERHIS, un proyecto que permite hacer que el satélite opere como un switch, creando un nodo mallado.

La ESA además apoya el desarrollo de servicios, de terminales, y servicios institucionales (que van desde la telemedicina a la detección de incendios). Esto supone la financiación de proyectos y del desarrollo de nuevos servicios. Tienen un objetivo de llegar a los 200 a 300 Millones de euros al año.

La sesión continúa con una mesa redonda sobre “Propiedad Intelectual”

Dado lo amplio del tema, la mesa se centra sobre los temas menos espinosos de la propiedad industrial, y las patentes. Lo cierto es que a pesar del peso relativo en lo económico de España, otros indicadores como las patentes, muestran un escenario menos brillante y prometedor, y ese es el tema en el que se centra la mesa.

La Oficina Española de Patentes y Marcas se encarga de desmitificar las patentes como proceso lento, complejo y caro. Por ejemplo, en cuanto al proceso, existe un proceso acelerado que publica la patente en 12 meses, a la que apenas se acoge un 5% de los solicitantes. El coste es de unos 80 euros en presentación, y hasta 1.000 al final del proceso en patentes españolas. Aunque la vida máxima es de 20 años, por regla general, no superan los seis.

¿Por qué entonces se patenta tan poco? Se dice que las publicaciones van contra las patentes, aún cuando no todo lo publicable es patentable. El nivel de la Universidad es bueno y en publicaciones España está en el noveno puesto mundial, mientras que en patentes el panorama es desolador.

Otra posibilidad es que pocas patentes llegan al mercado, lo que reduce el incentivo para que las empresas generen nuevas patentes, ya que se tratan sobre todo de un mecanismo defensivo. Si una empresa no se ve amenazada, no patentará su producto, al contrario de lo que ocurre por ejemplo en Estados Unidos, donde la situación es la inversa: todo se patenta, todos patentan, y el número de pleitos es enorme.

Se dice que se presentan unas 3.000 patentes al año en España (2.000 concedidas), mientras que otras 20.000 son patentes extranjeras que se extienden para explotación en España. En cuanto al sector TIC, supone el 20% de las patentes presentadas en España.

Una conclusión que se menciona es que la falta de patentes puede acabar matando la I+D española por la falta de retornos económicos, y reducir la vida de los productos desarrollados.

Lo cierto es que el escenario descrito es deprimente, pero “hay esperanzas”.

La sesión de la mañana ha terminado con el primer caso de Éxito: Gestión Extremo a Extremo de Innovación Tecnológica. A cargo de Manuel Lorenzo de Ericsson España. Se presenta la experiencia sobre la gestión de la Innovación de esta empresa.

El proceso integrado para la gestión de la innovación se basa en cuatro ejes:

• Modelo
• I+D como actividad cercana a las UN locales
• I+D no está dirigida necesariamente a la comercialización inmediata de productos
• Trabajo con la Universidad, fuera de los grandes consorcios, con iniciativa de la universidad

De forma muy resumida, el proceso tiene tres etapas:

• Vigilancia y Análisis
• Generación de ideas: lo fundamental es el control y la taxonomía
• Proyectos

Se trata de una presentación muy densa e interesante sobre el proceso de innovación, y un ejercicio de esa “open innovación” que defienden al compartir esta información con todos. Una de las mejores cosas que hemos visto hasta ahora en el Telecom I+D.

Nada dura para siempre. Es una ley inmutable que se aplica a las especies, las ideas, los combustibles fósiles o la Ley de Moore.
Estirada y apurada una y otra vez, parece que ha llegado el momento de aceptar su fin, al menos lo que respecta a las tecnologías basadas en el silicio, un material que ha tenido una aportación tan decisiva como la del hierro o el carbón.
En el siguiente vídeo, el propio Moore habla de este final:

(Hay una segunda parte de este vídeo)

De forma muy simplificada, el desarrollo tecnológico producido en las últimas cinco décadas ha seguido el enunciado de esta Ley de forma que cada 18 meses aproximadamente se ha doblado la capacidad de los sistemas (proceso y memoria) basados en silicio.
Con un horizonte pesimista de cinco años y uno optimista de veinte, esta Ley tiene caducidad. Eso no quiere decir que desaparezcan los componentes electrónicos convencionales en ese plazo. En realidad tendrán aún una larga vida por delante y al estabilizarse su desarrollo surgirán soluciones imaginativas en forma de arquitecturas más versátiles y maneras de sacarles más partido a los procesadores a partir del software. Los nuevos sistemas, si llegan a ser operativos y competitivos (lo que probablemente ocurra en el medio-largo plazo) coexistirán durante mucho tiempo con una electrónica basada en silicio, barata y ubicua.

En el número de septiembre de la revista “Communications of the ACM” se hace un repaso a las alternativas a la computación basada en silicio sobre las que se está trabajando actualmente. La lista es ciertamente variopinta pero muy interesante pues demuestra que hay una actividad creciente en la búsqueda de alternativas para el futuro cambio de la tecnología en la que se basa nuestra sociedad. Una diferencia sustancial con respecto a la tecnología de silicio es que mientras ésta ha seguido una aproximación “top-down” de progresiva miniaturización, todas las potenciales alternativas siguen la contraria, “bottom-up”, lo que supondrá considerables mejoras en el proceso de desarrollo futuro, al trabajar con los elementos básicos que las constituyen, y evitando centrar el esfuerzo de cada generación en reducirlos.
Ahora mismo los laboratorios que trabajan en el desarrollo de los nuevos paradigmas de computación están en el entorno de la ciencia básica, sobre todo física y química. El paso a los centros de I+D más cercanos a la computación aún está lejos, aunque ya se está trabajando en los algoritmos que permitirían trabajar con esos nuevos paradigmas, que en casos como el de la computación cuántica suponen un salto considerable con respecto a la forma conocida hasta ahora de resolver problemas con ordenadores.

Las alternativas reseñadas en “Communications of the ACM” son:

• Computación a nanoescala. Técnicas híbridas entre componentes de silicio convencionales y otros construidos a escala de 2 nanómetros, aunque con el inconveniente de no ser aún fiables.
• Nanotubos de carbono. También a escala de nanómetros, con velocidades en el orden de los picosegundos. Ahora mismo hay disponibles puertas lógicas básicas, pero aún no se ha dado el salto hacia la integración de varios componentes. Parece que las primeras aplicaciones vendrían de la mano de interruptores más rápidos, y memorias mucho más densas que las actuales.
• Computación orgánica y química. La escala sería molecular, los componentes podrían ser generados por síntesis química, y el resultado más compatible con elementos orgánicos.
• “DNA computing” se basaría en el uso de ADN para realizar el computo. Aunque las velocidades serían muy reducidas, el autoensamblaje y el procesado masivo paralelo la convierten en una alternativa creíble.
• Computación cuántica, la más conocida y presente en los medios. Con los primeros productos comerciales en el mercado, y una demostrada capacidad para resolver determinados tipos de problemas. Ahora puede ser un complemento de la computación convencional, pero también pueden jugar un papel decisivo en el futuro de forma independiente.
• Computación óptica, que tiene sobre todo la ventaja de la velocidad, al ser capaz de ofrecer escalas de femtosegundos (10^-15). Aunque llevan mucho tiempo en laboratorios, estas tecnologías aún están esperando un gran salto que permita hacerlas realidad.
• Micro y nanofluidos. Relacionada con la nanofabricación, se basa en orden de escala molecular, y permitiría el procesado masivo paralelo. Su propósito no es tanto un nuevo modelo de computación, como proporcionar capacidad de proceso a nanoestructuras.
• Computación neuronal caótica. En estado muy preliminar, ahora mismo se centra en explotar la descubierta capacidad de resolución de problemas en los caóticos movimientos de amebas, consideradas como una especie de ordenador paralelo. Con diferencia, la propuesta más imaginativa.

¿Y mientras tanto? En la Emerging Technologies Conference del MIT, se ha presentado la visión de Intel. Se basa en la ubicua presencia de capacidad de proceso (bueno, ellos venden procesadores) aplicada al reconocimiento del contexto, del entorno, de imágenes, del lenguaje, y a la asistencia al usuario. Inferencia y comprensión apoyadas en arquitecturas multinúcleo a gran escala. Aplicaciones complejas, representaciones realistas, y todo en dispositivos móviles y ubicuos.
El despliegue y aplicación masivos de estas técnicas van a proporcionar una larga vida al ya venerable silicio.

Vía:

• Silicon Valley Watcher (“Intel Developer Forum: Moore Says Moore’s Law Will End“)
• Communications of the ACM (“Beyond silicon: new computing paradigms“)
• Technology Review (“The Future of Computing, According to Intel”)

Cuando un investigador o grupo de investigadores termina un trabajo y decide presentar los resultados a la comunidad científica el proceso que se sigue en la actualidad conlleva una serie de pasos entre los que se encuentran estructurar la publicación y someterlo a un proceso de revisión múltiple y anónima de cara a su publicación (posiblemente en un congreso, en un journal, o en ambos). El propósito de la publicación, además de la difusión del conocimiento, es proporcionar una serie de rondas de perfeccionamiento, cuestionamiento y mejora sucesiva del trabajo original. Este proceso da lugar a ciclos largos y en algunas ocasiones cuando las publicaciones son impresas ya están obsoletas.

La National Science Foundation, la Public Library of Science y el San Diego Supercomputing Center en una iniciativa conjunta proponen a los autores de un trabajo científico que lo suban a una página, SciVee, lo acompañen de las correspondientes tags (que se llevan usando años en las publicaciones científicas) y lo acompañen de una grabación de sí mismos explicando o presentando su trabajo, del mismo modo que lo harían en un congreso. Este procedimiento permitiría a las personas interesadas seguir temas, autores, tags y comprender mejor la investigación desarrollada y de manera más rápida que leyendo el paper. Por otro lado el procedimiento para hacer preguntas y comentarios se hace mucho más eficiente.

El problema es que este modelo choca con el uso de las publicaciones como sistema de incentivos a la hora de conseguir una plaza o un puesto en el mundo científico y es una pena, porque el modelo propuesto permite un avance más rápido del conocimiento científico, es más eficiente y posibilita una difusión mayor. Otra muestra clara de que la revolución social del web 2.0 tiene que llegar a todos los ámbitos en los que se quieran adoptar sus tecnologías para explotar al máximo sus beneficios.

Al hablar de las pantallas transparentes OLED basadas en nanocables, destacamos que uno de los problemas en su fabricación es controlar cómo se depositan y alinean los nanocables. En la producción de pantallas es necesario que los nanocables queden bien ordenados cuando se depositan sobre grandes paneles.

Según Technology Review, los investigadores de la Universidad de Harward y la Universidad de Hawaii han logrado ahora una nueva forma fácil de alinear nanocables y nanotubos sobre superficies más de 100 veces mayores que con los métodos existentes. Además, podrían fabricar nanocables sobre distintos tipos de superficies, lo que abre las puertas a la producción masiva de dispositivos electrónicos basados en este tipo de nanoestructuras.

Los nanocables aplicados en la producción de pantallas flexibles tienen la ventaja frente a otras técnicas de que no requieren altas temperaturas para depositarlos sobre el sustrato del panel. Por eso es posible la fabricación de pantallas flexibles con nanocables sobre sustratos de plástico.

Lo investigadores están ahora estudiando nuevas formas de agrupar los nanocables más juntos, lo que permitiría otras aplicaciones nuevas como memorias de almacenamiento. Pero antes tienen que conseguir la automatización del proceso de fabricación, para lo cual están aplicando técnicas de hacer burbujas como las que se usan para la producción masiva de bolsas de plástico.

El mismo grupo de investigadores del MIT, dirigido por Marin Soljacic, cuyo trabajo en el área de la transmisión inalámbrica de energía eléctrica ya se describió en las revistas TechnologyReview -"Charging Batteries without Wires"- y NewScientist -’Evanescent coupling’ could power gadgets wirelessly-, ha logrado avances significativos.

Si los frutos de su investigación se hacen realidad, en el futuro podría suponer una revolución para los dispositivos portátiles. A diferencia de la inducción electromagnética, esta nueva tecnología de mayor alcance permite recargar la batería de uno o varios dispositivos situados a unos metros de distancia. En los ensayos realizados, afirman haber logrado transmitir suficiente energía como para encender una bombilla de 60W situada al otro lado de una habitación.

Vía Science Express, NewScientist.