Por Michio Kaku
Nunca un pesimista descubrió los secretos de las estrellas, ni navego hacia un país que no estuviera en el mapa, ni abrió un nuevo cielo al espíritu humano.
Helen Keller
Conservo un vivo recuerdo de cuando estuve en el despacho de Mark Weiser, en Silicon Valley, hace casi 30 años, escuchando atentamente mientras él me explicaba su visión del futuro. Sin parar de gesticular con las manos, me conto, muy emocionado, que estaba a punto de producirse una revolución que cambiaría al mundo. Weiser formaba parte de la elite informática que trabajaba en Xerox PARC (Palo Alto Research Center, un centro de investigación que fue el primero en la creación del computador personal, la impresora láser y software basado en gráficos y ventanas, o sea interfaz gráfica de usuario, además de haber inventado el mouse). La empresa luego se quedaría con todo lo que servía a su negocio de copiadoras, no quiso entrar con las computadores. Pero había un par de chicos que andaban revolviendo tachos de basura tecnológica y así fue como Steve Jobs se “rapiño” la interfaz de usuario y el mouse, otro chico Bill Gates se llevó el circuito de la pc, ya tenía un sistema operativo, que había pirateado en Digital (CPM) y tenía que presentar un modelo de pc a IBM, no tenía tiempo de escribir uno nuevo, junto con su amigo Steve Wozniak ya tenían todo lo que necesitaban.
Internet era un coto privado para científicos que como yo intercambiábamos fórmulas matemáticas y procesábamos algo de texto en programas muy rústicos.
Weiser estaba convencido que los chips dominarían el mundo y serian cada vez más baratos y potentes. La idea motriz que subyace en los sueños proféticos de Weiser es algo que se llama la ley de Moore, una regla empírica que ha guiado a la industria informática durante 50 años o más, estableciendo con precisión el camino hacia una civilización moderna. La ley de Moore dice simplemente que la potencia de los ordenadores se duplica más o menos cada 18 meses. Esta sencilla ley, enunciada por primera vez en 1965 por Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel Corp., ha contribuido a revolucionar la economía mundial, ha generado unos beneficios fabulosos y ha alterado de manera irreversible nuestro modo de vida.
Si trazamos una representación gráfica de los precios rápidamente descendente de los chips, y de su raudo avance en velocidad, capacidad de procesamiento y memoria, obtenemos una línea notablemente recta que corresponde a los últimos 50 años.
Según la ley de Moore, cada navidad nuestros nuevos juegos de ordenador son casi el doble de potentes (en cuanto al número de transistores) que los del año anterior. Además, a medida que pasan los años, este incremento se hace enorme. Por ejemplo cuando recibimos una felicitación de cumpleaños en el correo, la tarjeta a menudo tiene un chip que canta “cumpleaños feliz”. Lo curioso es que ese chip tiene más potencia de ordenador que todas las fuerzas aliadas en 1945. Hitler, Churchill o Roosevelt habrían hecho cualquier cosa para conseguirlo. ¿Y qué es lo que hacemos con él? Después del cumpleaños tiramos la tarjeta y el chip a la basura. Hoy en dia, un celular tiene más potencia de ordenador que toda la NASA en 1969, cuando puso 2 astronautas en la Luna. Los videojuegos, que consumen enormes cantidades de potencia de ordenador para simular situaciones en tres dimensiones, utilizan más potencia de ordenador que los ordenadores centrales de la década pasada. La actual Play-station de Sony tiene la potencia de un superordenador militar de 1997, que costaba millones de dólares.
Ley de Moore
La madre naturaleza aprecia el poder de lo exponencial. Un solo virus puede atacar una célula humana y obligarla a crear cientos de copias de el mismo. Dado que prolifera multiplicándose por cien cada generación, un virus puede generar 10000 millones de virus en solo 5 generaciones. No es de extrañar que un único virus pueda infectar un cuerpo humano que tiene billones de células sanas, y producirnos un resfrío en más o menos una semana.
Progresión por décadas:
1950-1959. Los ordenadores de tubos de vacio eran unos artefactos gigantescos que llenaban varias habitaciones con auténticas junglas de cables, bobinas y acero. Solo el ejército era lo suficientemente rico para costar aquellas monstruosidades.
1960-1969: Los transistores sustituyeron a los ordenadores de tubos de vacio, y los computadores centrales introduciéndose gradualmente en el mercado.
1970-1979: Las placas de circuitos integrados, que contenían cientos de transistores, crearon el minicomputador, cuyo tamaño venía a ser el de una mesa grande.
1980-1989: Los chips, que contenían decenas de millones de transistores, llegaron a hacer posible la fabricación de unos ordenadores personales que podían caber en un maletín.
1990-1999: Internet conecto ciento de millones de ordenadores en una sola red global.
2000-2010: El uso omnipresente de ordenador saco al chip del interior de este aparato, de tal modo que los chips se han diseminado por todo nuestro entorno.
Cuando estos chips se insertan en un aparato, este se transforma milagrosamente. Se insertaron en las máquinas de escribir y estas se convirtieron en procesadores de textos. Cuando se insertaron en los teléfonos, estos se convirtieron en móviles. Al insertarlos en las cámaras fotográficas estas se volvieron cámaras digitales. Las maquinas del millón se convirtieron en videojuegos. Los fonógrafos pasaron a ser iPods. Los aeroplanos se convirtieron en mortales aviones teledirigidos Predator. En cada caso hubo un sector industrial que experimento una revolución y renació. Finalmente , casi todo lo que nos rodea se volverá inteligente.
Pensemos en todos los cuadros y las fotografías que decoran hoy en dia nuestro hogar; ahora imaginemos que cada uno de ellos está animado, en movimiento y conectado a internet. Al salir, veremos que las imágenes se mueven, ya que las imágenes en movimiento costaran tan poco como las estáticas.
Gafas y lentes de contacto conectadas a Internet
Hoy en dia, a través de internet podemos comunicar nuestros ordenadores y teléfonos móviles. Pero, en el futuro, internet estará presente: en pantallas murales, mobiliario, carteleras e incluso en nuestras gafas y lentes de contacto. Sin más que parpadear, entraremos en línea.
Hay distintas formas de poner internet en una lente. La imagen puede ser emitida por nuestras gafas y enviada a través del cristalino de nuestro ojo hasta la retina. La imagen podría también proyectarse sobre el cristalino, que actuaría como una pantalla. O podría estar incorporada a la montura de las gafas, como una pequeña lupa de joyero. Al mirar por las gafas, veríamos internet como si estuviéramos mirando a una pantalla de cine. Podríamos manipular esto con un instrumento manual que controlara el ordenador mediante una conexión inalámbrica.
Lentes ya disponibles con internet
También podríamos simplemente mover los dedos en el aire para controlar la imagen, ya que el ordenador reconocería la posición de nuestros dedos a medida que los fuéramos moviendo.
Por ejemplo, unos científicos de la Universidad de Washington han trabajado desde 1991 para perfeccionar el monitor virtual de retina (VRD: virtual retinal display), un procedimiento en el que se dirige una luz de laser roja, otra verde y otra azul directamente a la retina. Con un campo de visión de 120 grados y una resolución de 1600 x 1200 pixeles, la VRD puede producir una imagen brillante y natural, comparable a la que se ve en el cine. Esta imagen se puede generar utilizando un casco, unas gafas similares a las de buceo o unas gafas normales.
sistemas VRD
En 2010, para un programa especial que presente en Sciencie Channel, viaje a Fort Benning, Georgia, para examinar lo último de “internet para el campo de batalla” que tenía el ejército estadounidense, un invento llamado Land Warrior. Me coloque un casco especial provisto de una pantalla en miniatura sujeta a un lado. Cuando desplace la pantalla hasta situarla ante mis ojos, pude ver de pronto una imagen impactante: el campo de batalla completo con unas X que marcaban la posición de las tropas propias y enemigas.
Sistema Land Warrior
Ante mi asombro no había lugar que no viera, no servían cerros o árboles o casas, mediante GPS localizaban con exactitud las posiciones de todas las tropas y los tanques. Pulsando un botón, la imagen cambiaba rápidamente; poniendo a mi disposición internet en el campo de batalla con informaciones relativas al tiempo y a la disposición de las tropas propias y enemigas, además de estrategias y tácticas.
Una versión mucho más avanzada introduciría internet directamente a través de las lentes de contacto, con un chip y una pantalla LCD insertados en el plástico. Babak A. Parviz y su grupo de trabajo en la Universidad de Washington en Seattle están trabajando en los fundamentos de las lentes de contacto para ver internet, diseñando unos prototipos que podrán cambiar algún dia el modo de acceder a la red.
Diversos tipos de lentes de contacto
Parviz prevé que una aplicación inmediata de esta tecnología podría ayudar a los diabéticos a regular sus niveles de glucosa. La lente expondría un informe inmediato de las condiciones que se dieran en el interior de sus cuerpos. Pero esto es solo el principio. En última instancia, Parviz imagina que un dia seremos capaces de descargar cualquier película, canción, pagina web o información desde internet a nuestras lentes de contacto.
Tendremos en nuestras lentes un sistema completo de diversiones para disfrutarlas en casa, viendo largometrajes mientras estamos tumbados en el sofá.
También podremos utilizar esto para conectarnos directamente con el ordenador de la oficina a través de las lentes y manipular los archivos que aparecen ante nosotros. Mientras gozamos de la playa, podremos mantener una teleconferencia con la oficina sin más que parpadear.
Insertando algún programa de reconocimiento de patrones en las gafas de internet, están reconocerán objetos e incluso los rostros de algunas personas. Existen ya algunos programas informáticos que pueden reconocer rostros previamente programados con una precisión de más 90%. No solo el nombre, sino también la biografía de la persona con la que estamos hablando, puede surgir ante nosotros mientras hablamos.
En una reunión esto puede evitar el apuro de no recordar el nombre de una persona con la que nos encontramos de repente. Esto puede desempeñar asimismo un papel importante en una fiesta donde estemos con muchos desconocidos, entre los que puede haber alguien muy importante, sin que sepamos quien es. En el futuro podremos identificar a los extraños y conocer sus antecedentes, incluso antes de hablar con ellos.
Parviz ha conseguido ya miniaturizar un chip de tal modo que este se pueda colocar dentro de la película de polímero de una lente de contacto. Ha logrado colocar un LED (diodo emisor de luz) en el interior de una lente de contacto y ahora está trabajando en una lente que tiene un conjunto 8 x 8 diodos. Esta lente de contacto puede controlarse mediante una conexión inalámbrica. Parviz dice: “Algún dia estos componentes llegaran a contener cientos de LED que formaran frente a nuestros ojos imágenes tales como palabras, grafitos y fotografías. Gran parte del soporte físico es semitransparente, de tal modo que los portadores pueden recorrer su entorno sin chocarse con los objetos ni desorientarse”.
Un coche sin conductor
En un futuro cercano, también podremos navegar seguros por la red mediante nuestras lentes de contacto mientras conducimos un coche. Viajar hasta el lugar de trabajo no será una tarea tan penosa, porque los coches se conducirán solos. Ya existen coches sin conductor que utilizan el GPS para fijar su posición con un error máximo de menos de un metro y pueden rodar cientos de kilómetros.
La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA), subvencionada por el pentágono, patrocino una competición llamada DARPA Grand Challenge en la que se invitaba a los laboratorios a presentar modelos de coches sin conductor para participar en una carrera a través del desierto de Mojave y se ofrecía un premio de un millón de dólares. La DARPA seguía así su larga tradición de financiar tecnologias arriesgadas y quiméricas.
En 2004, la competición tuvo un comienzo embarazoso porque un solo vehículo sin conductor fue capaz de recorrer los aproximadamente 240 km de terreno accidentado y cruzar la línea de llegada. Todos aquellos coches robot se averiaron o se perdieron. Sin embargo, un año después 5 coches terminaron una carrera aún más difícil. Tuvieron que conducir por carreteras que tenían curvas cerradas, tres túneles estrechos y tramos con rampas a cada lado.
Algunas voces críticas dijeron que los coches robot podrían circular por el desierto, pero nunca entre el tráfico del centro de una ciudad. Entonces, en 2007, la DARPA patrocino un proyecto aún más ambicioso: el Urban Challenge, en el que los coches robot tendrían que realizar una penosa carrera de 100 km a través de una simulación de territorio urbano en menos de 6 horas. Los coches tenían que respetar todas las leyes de tráfico, evitar otros coches robot durante la carrera y negociar el paso en los cruces. Seis equipos realizaron todo el recorrido de la carrera, y los tres equipos ganadores se llevaron 2 millones, 1 millón y medio millón, respectivamente.
Coches del proyecto DARPA
El objetivo del Pentágono es para el 2015 tener un tercio de las tropas de tierra de Estados Unidos sean autónomas. Esta tecnología podría salvar vidas, ya que recientemente la mayoría de las bajas se han producido por la explosión de bombas colocadas junto a las carreteras.
Tuve ocasión de conducir uno de esos coches, se trataba de un coche deportivo, modificado por los ingenieros de la Universidad del Estado de Carolina del Norte con el fin de que fuera totalmente autónomo. Sus ordenadores tenían la potencia de 8 ordenadores personales. Me resulto un poco problemático subir al coche, porque su interior estaba lleno. Por todas partes se podía ver componentes electrónicos sofisticados, que se encontraban apilados sobre los asientos y el salpicadero.
Cuando agarre el volante, observe que este tenía un cable especial de goma conectado a un pequeño motor. Un ordenador que controlaba a este motor podía hacer que el volante girara. Después de girar la llave, pisar el acelerador y dirigir el coche a la autopista, accione un interruptor para que el ordenador tomara el control del auto. Retire mis manos del volante y el coche se conducía por sí solo. Yo tenía plena confianza en el coche, el ordenador hacia continuamente pequeños ajustes a través del cable de goma conectado al volante. Al principio se me hizo un poco extraño ver el volante y el pedal del acelerador se movían solos. Parecía como si un conductor invisible y fantasmal se hubiera hecho cargo del vehículo, pero después de un rato, me acostumbre a la situación.
De hecho, un poco más tarde me pareció un placer poder descansar.
El corazón del coche es un sistema GPS, que permitía al ordenador localizar la posición del vehículo. También lleva un radar en el paragolpes con el fin de detectar obstáculos.
Es posible que los embotellamientos sean cosa del pasado. Un ordenador central podrá seguir todos los movimientos de los coches, únicamente comunicándose con el ordenador del auto. En un experimento llevado a cabo en la Interestatal 15, al norte de San Diego, se procedió a colocar chips en la carretera, de tal modo que un ordenador central tomara el control de los vehículos que circulaban.
Los ordenadores actuales pueden enfocarnos los ojos y reconocer las señales reveladoras de que estamos cayendo en el sueño. En este caso, emite un sonido que nos despierte. Si esto falla, el ordenador toma la conducción del auto. También reconocen ciertas cantidades de alcohol en el interior del coche y no arrancar por ejemplo.
Cuatro pantallas murales
Si uno de nosotros se siente solo o necesitado de compañía, basta con pedir a la pared pantalla que organice una partida de bridge con otras personas de cualquier parte del mundo. Si necesitamos ayuda para planificar las vacaciones, organizar un viaje lo haremos mediante nuestra pantalla pared.
En el futuro todo empezara con un rostro amable que aparecerá en nuestra pantalla y el cual elegiremos nosotros. Le pediremos que nos planifique unas vacaciones. El rostro conocerá de antemano nuestras preferencias y hará una búsqueda en internet para ofrecernos una lista de las mejores opciones posibles a los mejores precios.
Pantallas murales
Las reuniones familiares también podrán realizarse mediante la pared pantalla. Las cuatros paredes de nuestra habitación tendrán pantallas, por lo que podremos estar rodeados de nuestros parientes aunque estos vivan lejos. La teleconferencia será sustituida por la telepresencia: la persona aparecerá en imagen tridimensional completa y con sonido en nuestras gafas o lentes de contacto.
Papel electrónico flexible
En el futuro, las pantallas planas que cubren la totalidad de una pared también se abarataran de una manera drástica. Las pantallas murales serán flexibles y extremadamente delgadas y utilizaran OLED (diodos orgánicos de emisión de luz). Estos son similares a los diodos emisores de luz corrientes (LED), pero con la diferencia de estar basados en componentes orgánicos que pueden disponerse en un polímero y hacerlo flexible. Cada pixel de la pantalla flexible está conectado a un transistor que controla el color y la intensidad de luz.
Los científicos del Flexible Display Center de la Universidad de Arizona ya están trabajando con Hewlett-Packard y el ejército estadounidense para perfeccionar esta tecnología. Después, las fuerzas del mercado abarataran el costo de esta tecnología y la acercaran al gran público. A medida que los precios bajen, el costo de estas pantallas murales podrá aproximarse finalmente al precio de un papel de empapelar corriente.
Papeles electronicos
Por lo tanto, en el futuro, cuando haya que empapelar las paredes, podrán colocarse también las pantallas murales al mismo tiempo. Cuando deseemos cambiar el dibujo del papel de las paredes, bastara con pulsar una tecla. Redecorar será así de fácil.
Hoy en dia utilizamos papel de borrador para garabatear algo y luego lo tiramos a la basura. En el futuro tendremos ordenadores de borrador que no tendrán una identidad especial por si mismos. Garabatearemos en ellos para luego desecharlos, Actualmente organizamos nuestro escritorio y el resto de los muebles en torno al ordenador, que preside nuestro despacho.
En el futuro, el ordenador de sobremesa podría desaparecer, y los archivos se moverían con nosotros al mismo tiempo que nos desplazáramos de un lugar a otro, de una habitación a otra o desde el despacho a casa. Esto nos ofrecerá la posibilidad de disponer de información continuada, en cualquier momento y lugar. Hoy en dia vemos en los aeropuertos a cientos de viajeros que llevan consigo sus ordenadores portátiles. Cuando llegan al hotel tienen que conectarse a internet y cuando regresan a su casa, han de descargar los archivos en sus ordenadores de mesa. En el futuro nunca tendremos necesidad de cargar con un ordenador.
Mundos virtuales
El objetivo de la informática omni presente es introducir el ordenador en nuestro mundo: poner chips por todas partes. El objetivo de la realidad virtual es lo contrario: ponernos a nosotros mismos dentro del mundo del ordenador. La realidad virtual fue introducida por los militares en 1960 como un modo de entrenar pilotos utilizando simuladores de vuelo. La realidad virtual es ya un ingrediente básico de los videojuegos.
Si queremos visitar un lugar o ir de compras podemos ir virtualmente, navegando la pantalla del ordenador y luego decidir si realmente queremos ir en realidad. Ya hoy se conocen las gafas y guantes que simulan vistas y texturas. Estos últimos serán útiles para entrenar cirujanos sobre hologramas, ya que pueden trasmitir cualquier textura, piel, órganos, huesos o músculos, como si realmente se estuviera en una mesa de operaciones.
Tuve la oportunidad de observar directamente estas tecnologias cuando visite el CAVE (Cave automatic virtual environment) en la Universidad de Rowan, en New Jersey. Entre en una habitación vacía rodeado de 4 paredes, cada una iluminada por un proyector. Sobre las paredes se proyectaban imágenes 3D. En una de las demos me vi rodeado por dinosaurios gigantescos, moviendo una palanca pude montar un T-rex e incluso meterme en su boca.
Proyecto CAVE
Más tarde visite el Abeerden Proving Ground en Maryland, donde los militares han realizado una holocubierta en su versión más avanzada. Me colocaron sensores en un casco y una mochila, de tal modo que el ordenador conocía con exactitud la posición de mi cuerpo. Entonces empecé a caminar por una máquina de andar estática que, en este caso era omnidireccional, es decir, una sofisticada máquina que permitía andar en cualquier dirección, pero permaneciendo siempre en el mismo lugar. De repente me encontraba en un campo de batalla esquivando balas que me disparaban francotiradores. Podía correr en cualquier dirección, esconderme en un callejón, bajar a toda velocidad por cualquier calle, y las imágenes cambiaban al instante.
Instalaciones del Abeerden Proving Ground
Holocubiertas
Mira electrónica holografica
La atención medica
Está claro que mucha gente odia ir al médico. Sin embargo en el futuro nuestro estado de salud será monitoreado en silencio y sin molestia varias veces al dia, sin que nos demos cuenta. Nuestro tocador, el espejo del baño y nuestras ropas tendrán chips de ADN para determinar silenciosamente si tenemos colonias cancerosas de solo unos pocos cientos de células que están creciendo en nuestro cuerpo. En nuestro cuarto de baño y nuestras ropas tendremos escondidos más sensores que los que hay actualmente en un hospital moderno o en Universidad.
Chips y transistores de ADN
Por ejemplo al soplar un espejo, se puede detectar el ADN de una proteína mutada llamada p53, que está implicada en el 50% de los canceres más comunes.
En el futuro en caso de accidente callejero, nuestras ropas y nuestro auto se pondrán automáticamente en acción a la primera señal de trauma y llamaran a una ambulancia, determinaran la posición del coche y descargaran todo nuestro historial médico. Y todo eso aunque estemos inconscientes.
Actualmente ya es posible poner un chip en el interior de una píldora del tamaño de una aspirina y completar esto con una cámara de televisión y un transmisor. Cuando la tragamos, esta píldora toma imágenes de televisión de nuestro esófago y luego manda la señal a un monitor.
Chip con cámara y transmisor
Diversos chips en miniatura para varias funciones (identificación, cámaras, vcto. de alimentos etc)
El final de la ley de Moore
Si la ley de Moore sigue cumpliéndose durante 50 años, es posible que los ordenadores superen rápidamente la potencia del cerebro humano. Actualmente consideramos normal y, en realidad, creemos que es nuestro derecho natural, tener productos informáticos de una potencia y una complejidad que no dejan de crecer. Esta es la razón por la que cada año compramos nuevos productos informáticos, sabiendo que casi duplican la potencia del modelo del año pasado. Pero si la ley de Moore se viene abajo, y cualquier generación de productos informáticos tiene la misma potencia y velocidad que la generación anterior ¿Por qué molestarnos en comprar nuevos ordenadores?
Hace 2 años inaugure una conferencia para Microsoft en su sede central de Seattle, Washington. Entre los asistentes había 3000 ingenieros de Microsoft. Les dije claramente que se preparen para el final de la ley de Moore, esto es un asunto de importancia internacional.
En primer lugar, los ordenadores tienen una velocidad asombrosa porque las señales eléctricas se desplazan casi a la velocidad de la luz, que es la mayor velocidad posible en todo el universo. En un segundo un rayo puede dar siete veces la vuelta al mundo o llegar a la Luna. También los electrones se mueven con facilidad y están unidos al átomo con muy poca fuerza.
En segundo lugar la cantidad de información que se puede introducir en un rayo láser prácticamente no tiene límite, las ondas luminosas, dado que vibran mucho más rápido que las ondas sonoras, pueden transportar una cantidad de información que la que puede llevar el sonido. La luz es una onda que vibra a aproximadamente 10 a la 14 ciclos por segundo. Hacen falta muchos ciclos para transmitir un bit de información. Esto significa que un cable de fibra óptica puede transformar más o menos 10 a la 11 bits de información en una sola frecuencia..
Y este número puede incrementarse introduciendo muchas señales en una sola fibra óptica y reuniendo luego estas cifras en un cable. Esto quiere decir que, aumentando el número de canales que hay en un cable y aumentando luego el número de cables, se puede transmitir una cantidad casi ilimitada de información.
En tercer lugar y esto es lo más importante, la revolución informática recibe su impulso de la miniaturización de los transistores. Un transistor es una puerta, o un interruptor, que controla el flujo de electricidad. Si se compara un circuito eléctrico con una instalación de plomería, entonces un transistor es como una canilla o una llave de paso. Puede controlar un enorme flujo de agua, así también el transistor permite que un flujo muy pequeño de electricidad controle un flujo mucho mayor, ampliando así su potencia.
En la base de esta revolución se sitúa el chip informático, que puede contener cientos de millones de transistores en una oblea de silicio del tamaño de la uña de un dedo. Estos transistores tan increíblemente chicos se hacen del mismo modo que se imprime una remera. Los diseños que ilustran una remera se producen en serie creando primero una plantilla con el dibujo patrón que se desea realizar. Luego se coloca la plantilla sobre la tela y se aplica la pintura. Solo donde están los orificios de la plantilla pasara la pintura a la tela. Luego se retira la plantilla y queda en la remera un copia exacta del dibujo.
De manera similar, se crea primero una plantilla que contiene los intrincados dibujos de millones de transistores. Esta se coloca sobre una oblea que contiene muchas capas de silicio un material que es sensible a la luz.
Entonces se proyecta una luz ultravioleta sobre la plantilla, y esta luz penetra a través de los orificios, incidiendo sobre la oblea de silicio.
A continuación la oblea se baña en acido que esculpe los esbozos de los circuitos y se crea el intrincado diseño de millones de transistores. Dado que la oblea está formada por muchas capas conductoras y semiconductoras, el ácido corta hacia el interior de la oblea a diferentes profundidades y con distintos patrones, de modo que pueden crearse circuitos de una complejidad enorme.
Procesos de fabricación para chips
Fotos detalladas de sectores de chips
Cortes de una de las varias capas de un procesador
AMD Opteron
IBM P6
Oracle SPARC
Pentium 4
Placa de graficos
Una razón por la que la ley de Moore ha incrementado incesantemente la potencia de los chips es que la luz ultravioleta puede ajustarse para que su longitud de onda sea cada vez menor, con lo que es posible esculpir transistores cada vez más pequeños en las obleas de silicio. Puesto que la luz ultravioleta tiene una longitud de onda que puede reducirse hasta los 10 nanómetros, el transistor más pequeño que puede esculpirse tiene un diámetro de unos 30 átomos.
Alrededor del 2020 o poco después, la ley de Moore dejara de ser válida y es posible que Silicon Valley se convierta en un cinturón industrial, salvo que se encuentre una tecnología sustitutiva. Según las leyes de la física la era del silicio llegara a su fin a medida que entremos en la era post-silicio. Los transistores serán tan pequeños que la teoría cuántica o la física atómica tomaran el relevo y los electrones se escaparan de los cables.
Por ejemplo, la capa más fina que contiene cualquier ordenador tendrá un espesor de 5 átomos. En ese punto según las leyes de la física, la teoría cuántica toma el relevo. El principio de incertidumbre Heisenberg afirma que no es posible conocer a la vez la posición y la velocidad de una partícula. Puede parecer que esto contradice lo que diría la intuición, pero a nivel de los átomos es simplemente imposible saber dónde está el electrón, por lo que este nunca puede estar confinado con precisión en una capa o un cable ultra fino y necesariamente: ha de escaparse, causando un corto en el circuito.
Mezclando la realidad real y la realidad virtual
Dentro de unos años en nuestras gafas o lentes de contacto veremos simultáneamente imágenes virtuales superpuestas al mundo real. Esta es la visión de Susumu Tachi de la Universidad de Keio, en Japón y de muchos otros. Visite al profesor Tachi y fui testigo de alguno de sus notables experimentos.
Una aplicación sencilla consiste en hacer que un objeto desaparezca (al menos que desaparezca de las gafas del espectador). En primer lugar, me puse un impermeable especial de color marrón claro. Al abrir y levantar los brazos, parecía una gran vela. Luego una cámara enfoco mi impermeable y una segunda cámara filmo el escenario que había tras de mí, que era una carretera con autobuses y autos circulando por ella.
Un momento después, un ordenador fusiono las dos imágenes, de tal modo que la imagen que había tras de mi fue proyectada sobre el impermeable, como sobre una pantalla. Mientras a través de una lente especial, mi cuerpo se había desvanecido, quedando solo los autobuses y los coches. Entonces el profesor Tachi me mostro unas gafas especiales. Con ellas puestas, podía ver objetos reales y luego hacerlos desaparecer. No se trata de invisibilidad autentica, ya que solo funciona si se utilizan unas gafas especiales que fusionan las dos imágenes. Imagínense el caso de un piloto o un conductor, este sería capaz de ver en un Angulo de 360 grados a su alrededor, o incluso bajo sus pies, porque las gafas o los lentes de contacto le permiten ver a través de las paredes de avión o del coche. Así se eliminarían los puntos ciegos, que son responsables de gran cantidad de accidentes.
Como funciona el sistema
En un combate aéreo, los pilotos podrían seguir la pista de los aviones enemigos allí donde estos volaran, incluso por debajo de su propio aparato, como si este fuera transparente. Todo esto gracias a mini cámaras compiladas en una imagen 360 en un lente.
Además de hacer que los objetos se vuelvan invisibles, podremos hacer también lo contrario: conseguir que lo invisible se vuelva visible.
Imaginen un arquitecto, mientras camina por una habitación vacía, podrá ver en un instante la imagen tridimensional completa del edificio que está diseñando. Los diseños de su proyecto se le echaran encima mientras pasea por cada habitación.
Las habitaciones vacías cobraran vida de repente, llenándose de mobiliario, alfombras y decoraciones sobre las paredes, permitiéndole visualizar su creación en tres dimensiones antes que la construya realmente. Al mover los brazos, podrá crear nuevas habitaciones, muros y mobiliarios.
Otra utilidad es de estar en un país extranjero y los carteles que usted ve son automáticamente traducidos a su lengua sin que deba desviar la mirada a traductores o libros. Simplemente en sus lentes todo aparecerá en la lengua de su preferencia. Podrá ver fichas técnicas de la vegetación y la fauna que lo rodea. De noche cuando mire las estrellas tendrá información extra sobre cada punto que mire, distancia, nombre, constelación etc.
Se terminaran los apuntadores o teleprompters en el escenario o el estudio de tv, todo estará en sus lentes. Los músicos tendrán las letras y partituras. Los relatores de deportes tendrán nombres y fichas técnicas de cada jugador.
Se terminaran la mayoría de los gadgets, celulares, pads, MP3, relojes etc. Todo estará en los lentes. Suena abrumador, pero será cuestión de acostumbrarse.
Otra versión es la Pattie Maes, del MIT Media Lab. En vez de utilizar lentes, ella trabaja la idea de proyectar una pantalla de ordenador en cualquier lugar colgada en el aire. Su proyecto se llama SixthSense, incluye el uso de una cámara y un proyector diminutos que se llevan colgados del cuello como un medallón, este artilugio puede proyectar la imagen de una pantalla de ordenador sobre cualquier cosa que tengamos enfrente como serian una pared o una mesa. Se le puede agregar una especie de dedales lo que permite dibujar sobre la pantalla y se pueden usar los dedos como mouse.
El proyecto de Pattie Maes
Traductores universales
Ya existen varias versiones de traductor universal sobre lentes, pronto tendrá audio, si mi amigo griego me habla en su idioma mi traductor de lentes y sonido, pasara el griego a español, y su vez el de mi amigo recibirá español y lo pasara al griego, por lo que podremos ver dos personas hablando en 2 idiomas, pero conversando y entendiéndose.
Otro modo es el que está experimentando en la Universidad Carnegie Mellon, en Pittsburgh. Estos científicos ya tienen prototipos que pueden traducir del chino al Inglés, y del Inglés al español o el alemán. Colocan unos electrodos en el cuello y el rostro de la persona que está hablando; estos electrodos captan la contracción de los músculos y descifran las palabras que se están diciendo.
Diversos lentes traductores
Su trabajo no requiere un equipo de audio, ya que las palabras pueden articularse en silencio. Luego un ordenador traduce estas palabras y un sintetizador de voz las pronuncia en voz alta. En una conversación sencilla de entre 100 y 200 palabras, han obtenido un 80% de exactitud. “La idea es que una persona articula palabras en Inglés y salen del proceso en chino u otro idioma”, dice Tanja Schultz, una investigadora de dicha Universidad. El único embudo que hemos encontrado hasta ahora es el software que debe escribir un ser humano línea por línea, lleva días y meses completar y probar estos programas.
Leer la mente
Desde 1895 se sabe que el cerebro se basa en el hecho de que la electricidad circula a través de sus neuronas, lo cual genera unas débiles señales eléctricas que pueden medirse colocando electrodos en torno a la cabeza. Analizando los impulsos eléctricos que detectan dichos electrodos, pueden registrarse las ondas cerebrales. Este procedimiento recibe el nombre de electroencefalograma (EEG) y puede registrar grandes cambios en el cerebro, tales como el acto de dormir y también estados emocionales como el nerviosismo, la ira, etc..
El resultado del EEG puede mostrarse en la pantalla de un ordenador y el sujeto puede observarlo. Al cabo de un rato, la persona tiene la posibilidad de mover el cursor solo con el pensamiento. Niels Birbaumer, de la Universidad de Tubinga ha conseguido ya entrenar a personas parcialmente paralizadas para que escriban frases sencillas utilizando este sistema.
Proyecto de Niels Birbaumer
Incluso los fabricantes de juguetes van a beneficiarse de todo esto. Varias empresas de juguetes, como NeuroSky, comercializan ya, una cinta que se ajusta en la cabeza y contiene un electrodo del tipo EEG, es decir, de los que utilizan en electroencefalogramas. Si el usuario se concentra de un modo determinado, puede activar el EGG contenido en la cinta, para que este controle el juguete. Por ejemplo, valiéndose meramente del pensamiento, puede levantar una pelota de ping pong que está dentro de un cilindro.
EXTRAIDO DEL LIBRO "EL FUTURO DE LA FISICA"