El blog de los empleados
de Telefónica I+D

La planificación es, como otros tantos conceptos de nuestro mundo actual, una heredera de ideas elaboradas por y para los ejércitos. A fin de cuentas, ha sido la guerra la actividad humana que más recursos ha involucrado históricamente, al menos hasta que han aparecido otros desafíos como la carrera espacial, la lucha contra ciertas enfermedades, el conjunto de la evolución de Internet, los esfuerzos en torno al genoma o la energía.

Como muchos ministerios de Defensa, el británico elabora planes y análisis del futuro. Una de las áreas dedicadas a estos fines es el DCDC (Development Concepts And Doctrine Centre), donde además de informes especializados en su “negocio”, desarrollan un programa de Tendencias Estratégicas cuyos resultados, como una parte significativa del trabajo de esta organización, son públicos. Este programa da lugar a un informe (“The DCDC Global Strategic Trends Programme 2007 - 2036“) donde se analizan las principales tendencias globales a 30 años vista, con horizonte en 2036, enfocado a las necesidades del Ministerio de Defensa Británico.

No obstante, este trabajo es un ejercicio extraordinario y enriquecedor de análisis, y el texto en cuestión ofrece una visión muy amplia del mundo del segundo cuarto del siglo XXI. Tal y como dice al hablar del propósito del documento, no se trata de hacer predicciones, ya que el futuro es por naturaleza impredecible, pero sí es una forma de “ensayar” o prepararse para las posibilidades identificadas, estando mejor preparados para darles respuesta si finalmente llegan a producirse.

Lo cierto es que hay áreas más predecibles que otras. La demografía, por ejemplo, pertenece a las primeras ya que sus actores futuros (por ejemplo, los jubilados o los trabajadores de dentro de 30 años) ya están en muchos casos entre nosotros, y salvo catástrofes -éstas sí, completamente impredecibles- sigue una evolución sin bruscos cambios de rumbo. Las condiciones del medio físico y el entorno natural, la economía (crecimiento, materias primas, comercio), la ciencia, la tecnología, … son áreas cuyo grado de impredicibilidad va aumentando hasta llegar a los cambios políticos, donde el grado de incertidumbre es mayor. Es aquí donde la acción de muy pocos pueden suponer cambios dramáticos imposibles de pronosticar (revoluciones, derrocamientos, ascenso de gobernantes, …).

Aunque la lectura del informe es muy recomendable, sobre todo si se tiene interés e inquietudes en este tipo de especulaciones del futuro, vamos a comentar únicamente lo más destacado en lo que hace referencia a las tecnologías que seguimos desde La Cofa.

La ciencia, la tecnología, la innovación y el conocimiento tienen una importante presencia en el documento, hasta el punto de considerarse uno de los cuatro temas claves del desarrollo futuro. Con respecto al conjunto del desarrollo del conocimiento y la innovación, se hacen afirmaciones como estas:

• Se considera que el desarrollo tecnológico seguirá estando liderado por necesidades comerciales y de empresa, dejando sólo ciertos nichos a la iniciativa pública. Posiblemente se siga manteniendo un ritmo alto de desarrollo, lo que dificultará su seguimiento, y su asimilación cultural.
• El acceso a la información y a los especialistas tecnológicos se universalizará, apareciendo nuevos centros geográfico donde se concentre la innovación. La movilidad de las personas dedicadas a la innovación será cada vez mayor, y más compleja. Mantener un secreto será cada vez más difícil.
• Las tecnologías con una mayor grado de avance serán posiblemente: TIC, energía, biotecnología, redes de sensores, ciencia cognitiva, y materiales, sin olvidar el papel como impulsor de la nanotecnología.
• Las tecnologías de informática y comunicaciones (TIC) serán cada vez más ubicuas y equipos y personas estarán más conectados entre sí. La computación cuántica podría suponer un salto enorme en prestaciones.
• La aplicación de las nuevas tecnologías seguirá siendo desigual, reforzando las diferencias entre países y grupos humanos.
• Todo ello hará muy difícil poder hacer predicciones sobre avances concretos y la forma de explotar nuevas tecnologías y conocimientos.
• El volumen de la información aumentará y eso supondrá dificultades cada mayores para su análisis.
• La simulación será cada vez más precisa, compleja, rica y cercana a los procesos que imita, siendo posible el modelado de sistemas biológicos, económicos, sociales o políticos. Tendrá un gran impacto y será una herramienta decisiva en la toma de decisiones.

En un próximo artículo seguiremos analizando las tendencias tecnológicas identificadas en el análisis del DCDC.

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”)

En los últimos años, la computación cuántica ha despertado el interés de la comunidad científica y tecnológica debido a las promesas, entre otras, de la capacidad de resolución eficiente de problemas “difíciles” para la computación clásica. Uno de esos problemas por ejemplo, el de la factorización en números primos elevados de otro número grande, es en el que se basa la seguridad del algoritmo RSA de encriptación, problema “difícil” de resolver con cualquier algoritmo conocido en un ordenador clásico, pero fácil de tratar en un ordenador cuántico gracias al algoritmo de Shor.

Desafortunadamente esa característica clave de los ordenadores cuánticos, la dificultad de describirlos en un ordenador clásico, es a la vez responsable de que sea difícil entender de forma precisa qué se puede hacer con ellos.

Para poder llegar a ese entendimiento se han desarrollado una serie de técnicas (como por ejemplo la de los estabilizadores) que permiten simular de forma eficiente en un ordenador clásico ciertas clases de algoritmos cuánticos.

Los estudios sobre estas técnicas se han centrado hasta ahora en su aplicación a la propia computación cuántica, al procesamiento de información cuántica (corrección de errores) y a problemas físicos. La cuestión que me surge de forma directa es si es posible aplicar estas técnicas a aplicaciones tecnológicas (telecomunicaciones, procesamiento de información, etc.) y aprovechar al menos algunas de las ventajas que nos ofrece la computación cuántica sin tener que esperar a los ordenadores cuánticos.