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Este documental en inglés de la BBC, de 40 minutos, muestra algunas de las tendencias actuales y futuras de los robots.

 

 

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Super computadora K

Seguramente habrás oído más de una vez cuan enormemente compleja es la mente humana. En una nueva investigación llevada a cabo por científicos Japoneses y alemanes, y utilizando los cerca de 83.000 procesadores de una de las supercomputadoras más potentes del mundo, el equipo pudo emular sólo un uno por ciento de la actividad cerebral humana durante un segundo – e incluso sólo eso llevó más de 40 minutos.

Por qué es tan difícil reproducir aquello que nuestra materia gris realiza rutinariamente? La respuesta es el volumen. El cerebro humano consiste de unas 200 mil millones de células nerviosas (neuronas) que se conectan entre ellas a través de cientos de billones de conexiones denominadas sinapsis. A medida que los impulsos nerviosos se disparan a través de las neuronas, atraviesan las sinapsis. Cada una de las sinapsis tiene alrededor de mil llaves diferentes que enrutan al impulso eléctrico. Los números son tan enormes que es difícil intentar dar una referencia de comparación. Si se colocaran en hilera todas las minúsculas neuronas de nuestro cerebro, sumarían unos 400.000km de conexiones. Como la distancia de la Tierra a la Luna, o unas diez veces la circunferencia de nuestro planeta.

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Este metal es tan liviano que se puede apoyar una pieza de este material, y mantenerse sobre una flor de panadero, o diente de león.

Los materiales ultraligeros normalmente están construidos a base de estructuras caóticas, como las burbujas del aerogel. Este metal, en cambio, está basado en una estructura sólida y repetitiva. El método para producirlo incluye un fotopolímero líquido que se solidifica al verse expuesto a radiación ultravioleta.

Para fabricarlo, los científicos hacen pasar la luz a través de una máscara o patrón. Solamente aquellas zonas expuestas a la luz se solidifican, creando una red o entramado, que es posteriormente bañada mediante una aleación de niquel y fósforo. Luego se retira el fotopolímero, quedando una red tridimensional que contiene más aire que metal..

Este material pesa menos de un miligramo por centímetro cúbico, y recupera completamente su forma inicial cuando es presionado y liberado. Se piensa que podrá ser utilizado como aislador térmico, acústico o de vibraciones, así como amortiguador, almacenamiento de energía mecánica y dispositivos electrónicos.


En 1981, IBM anunció su primera computadora personal, la IBM PC.
El procesador de la IBM PC era el Intel 8088, que tenia 29.000 ransistores.

Unos años después (1986) aparecería la IBM PC AT, basada en el procesador 80286, que tenía 134.000 transistores.

En 1993 salió al mercado el primer Pentium (Intel rompió la “tradición” de llamar a sus modelos segun la progresión 80286, 80386, 80486… Lo que deberia haber sido el 80586 fue bautizado simplemente Pentium).

El primer procesador Pentium tenia unos 3 millones de transistores, y el Pentium 4, introducido en el año 2000 ya tenía unos 42 millones de transistores.

Ya en 1965 se publicó la famosa ley de Moore (por lo menos, es famosa entre los que trabajan en el campo de los circuitos integrados, o ‘chips’). Esta ley predice que la cantidad de transistores en un circuito integrado se duplica cada 24 meses. Posteriormente fue actualizada, prediciendo tal duplicacion cada 18 meses.
Hay quiénes dicen que esta ley incluso ha fijado los objetivos de desarrollo de los grandes fabricantes de chips. Su cumplimiento se debería entonces, a que es una más en la categoría de las profecías que se realizan por sí mismas.

El tamaño de los chips no ha cambiado mucho a lo largo de los tiempos.
O sea que el aumento extraordinario en la cantidad de transistores por chip se ha logrado, principalmente, mediante la reduccion del tamaño de cada transistor.
Ya varias veces en el pasado hay quien se atrevió a pronosticar que, en corto plazo, no se podrían fabricar chips de mayor integracion (o sea, que incluyan un número más grande de transistores).
En todos los casos, sus predicciones fueron puestas en ridículo, y más y más transistores se siguieron “empaquetando” en un chip.

El resultado es que ya casi nadie se anima a anunciar un límite último a la cantidad de transistores en un chip. Con la tecnología de hoy, tal límite está marcado por los procesos de fabricación de chips, y en definitiva por el tamaño intrínseco de las moleculas.
Pero quién dice que no veremos emerger nuevas tecnologías exóticas, basadas en propiedades de almacenamiento de información a nivel del átomo, o incluso de partículas subatómicas?

En este caso, no es el cielo el límite, sino lo ultramicroscópico.

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Para conseguir el bit magnético más pequeño sólo se necesitan 12 átomos de hierro a muy baja temperatura.

¿Cuántos Fotoátomos son necesarios para almacenar un bit de información? No lo sabemos seguro, pero el record alcanzado por investigadores de centro Almadén de IBM, la Universidad de Hamburgo y un centro de investigación alemán dice que bastan 12 átomos, unos 96 para un byte. Un moderno disco duro usa, en comparación, unos 500 millones de átomos por byte.

Estos investigadores construyeron un patrón regular de átomos de hierro alineados en dos filas de seis átomos sobre una superficie de nitruro de cobre. Un byte construido por 8 de estos bits ocuparía un área de 4×16 nm. Esto corresponde a una densidad de información cientos de veces superior a la de los modernos discos duros.

El almacenamiento de información en este caso es magnético y la lectura y escritura de datos se efectuó con la punta de un microscopio de efecto túnel. Un impulso eléctrico sobre la sonda cambiaba la configuración de un 0 a un 1 cambiando en estado de imanación y un impulso más débil permitía su lectura. Para poder conseguir esto el grupo de átomos de hierro se mantuvo a 5 grados Kelvin. Como todo el mundo sabe la temperatura, que introduce desorden en todo sistema, es una gran enemiga del orden magnético. También hay que tener en cuenta los efectos cuánticos, pues si la escala es muy pequeña un bit puede cambiar de estado por efecto túnel, incluso al cero absoluto de temperatura.

Sin embargo, los investigadores esperan que grupos de 200 átomos mantengan un orden magnético estable a temperatura ambiente, aunque se necesitarán años de desarrollo hasta llegar a productos comerciales.
Por primera vez han conseguido usar antiferromagnetismo en lugar del ferromagnetismo empleado en los discos duros convencionales. En la interacción antiferromagnética los momentos magnéticos tienden a apuntar en direcciones antiparalelas y en la ferromagnética en direcciones paralelas. El uso del antiferromagnetismo permite un empaquetamiento más compacto y permite separar bits a sólo un nanometro unos de otros.
En lugar de tratar de miniaturizar lo que ya existe, estos investigadores pensaron en dirección opuesta y partieron de lo más pequeño (un átomo) y comprobaron el mínimo conjunto de átomos en la configuración adecuada que permitía alcanzar el objetivo. Resultó ser un grupo de 12 átomos de hierro.
El experimento también ha permitido sentar las bases de un posible estudio de la transición del mundo clásico al cuántico. Así, se podría usar para analizar los efectos físicos cuánticos a través del cambio del patrón formado por los átomos de hierro en el conjunto. ¿Cómo se comporta un imán en la frontera entre los dos mundos? ¿Qué hace diferente a un imán cuántico de uno clásico?

Fuente: Neofronteras – http://neofronteras.com/?p=3717