Inteligencia artificial, robótica, historia y algo más.

12/1/13

En Naukas: El día que Audi se tropezó con la máquina del tiempo


Hoy toca entrada dedicada a una tecnología de la automoción muy marketizada, y salgo en defensa de una de los fabricantes de automoción que a mí más me gustan. Lo podéis leer en Naukas, aquí:





De vez en cuando en la trepidante industria de automoción aparecen novedades que marcan un antes y un después en el mercado, y a partir de ahí toda la competencia intenta imitar a la empresa pionera.

Una de las tecnologías que sonarán bastante fuerte en los próximos años será la denominada drive-by-wire, lo que se podría traducir de manera cutre como conducir por cable. Esta novedad sirve para crear una comunicación entre elementos de dirección y movimiento del vehículo de manera (in)alámbrica, prescindiendo de los tradicionales elementos mecánicos, como la columna de dirección. Hay 3 tipos de sistemas drive-by-wire: de dirección, de aceleración y de frenado. Los dos últimos ya están implantados en vehículos comerciales, mientras que el primero lo hará en 2013.

Esto aporta una serie de ventajas en la conducción y en la seguridad del pasajero:

- Un mayor sincronismo entre el giro del volante, las ruedas y la respuesta de los pedales, sin que le afecten el rozamiento del asfalto
- La ausencia de vibraciones en la dirección, ya que las ruedas no tienen elementos mecánicos a través de los cuales los puedan transmitir.
- Unas trayectorias más definidas
- Mejora en la seguridad, sobre todo en los impactos frontales.

La tecnología drive-by-wire no proviene del mundo de las cuatro ruedas, sino del mundo de la aviación, donde existe el análogo fly-by-wire, el cual consiste en el control de algunos elementos de las alas de manera inalámbrica.

Pero un momento, ¿qué tiene que ver Audi en todo esto? Se ha dicho de la empresa de Ingolstadt que llegó a desarrollar el sistema drive-by-wire en los 80, concretamente en el modelo Audi 5000…. ¡por error! (fuente)

De hecho este artículo tuvo bastante ruido en la red. Esta es una foto de la criatura:



¿Qué ocurrió en realidad? Algo que casi manda a la marca de los cuatro aros a la quiebra. En aquella época, se realizó un informe en el que por problemas de comportamiento del modelo, se le relacionó con 700 accidentes y 6 muertes. Se alegaban aceleraciones no intencionadas, que el coche casi tuviera consciencia propia y acelerase sin consentimiento del conductor.

Las autoridades no se podían quedar de brazos cruzados y Audi tampoco. El organismo regulador correspondiente en Estados Unidos es la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) e inmediatamente investigó los hechos y su conclusión fue sorprendente: dio la razón a Audi y determinó que los problemas de aceleración eran confusiones de los conductores con los pedales.  (informe)

Es decir, se dijo en su momento que Audi había desarrollado la tecnología de throttle-by-wire sin querer (que pasó a llamarse comercialmente Electronic Throttle Control, Control Electrónico del Acelerador). Pero realmente, este sistema no entró en el mercado hasta 1988 de la mano de BMW, y ahora es habitual en muchos modelos del panorama automovilístico.

Sin embargo, han seguido siendo habituales los problemas de aceleración no intencionada, según está indicado en la entrada de la Wikipedia. El último y caso más sonado ha sido el de Toyota, que sí que tenía ETC, y que mandó a revisión urgentemente a miles de vehículos, y alegó problemas en los pedales y en las moquetas. Se siguió diciendo que el problema era de la tecnología drive-by-wire (mejor dicho, throttle-by-wire). De hecho, de nuevo la investigación de la autoridad competente no menciona razones electrónicas ni problemas de drive-by-wire.

Esto saca los colores, y mucho, a los distintos fabricantes de automóviles, de la misma persona que vende un artículo a un cliente, y tiene que pedir que se lo devuelva por estar defectuoso. No sólo ha habido problemas en la industria de automoción de este estilo, ¿o ya se ha olvidado la famosa prueba del alce fallida del Mercedes Clase A?

Pero volvamos al sistema drive-by-wire: otro sistema que actualmente ya existe es el brake-by-wire (comercialmente denominado Electronically Controlled Brake, Control Electrónico de Frenado), en el cual Toyota también es protagonista porque fue el primer fabricante que lo sacó al mercado.

Finalmente, el primero en anunciar la incorporación del steer-by-wire a sus coches de serie ha sido Nissan. No inventa nada, sino que es capaz de desarrollar este sistema de manera industrial en sus modelos. Gráficamente, se puede representar de la siguiente manera:



Y en este vídeo, lo explican.

¿Por qué tantos problemas con esta tecnología? Porque requiere un control de movimiento del vehículo avanzado y requiere ciertos algoritmos y una gran cantidad de gestión de la información. En este vídeo, un profesor estadounidense demuestra lo fácil que un sistema throttle-by-wire puede fallar. En esa línea, en los próximos años se masificará la tecnología FlexRay, la cual será la encargada de la gestión de señales eléctricas e informáticas en el vehículo, sustituyendo al tradicional CAN-BUS de información.

Sin embargo, no me gustaría cerrar el artículo sin antes afirmar que resulta todavía preocupante el tratamiento y escaso rigor en ocasiones que hacen los medios de información sobre noticias científicas y tecnológicas. Esto induce a error sobre qué es novedad, desarrollo y puede llegar a usarse en contra del consumidor final.


ACTUALIZACIÓN (15 enero)
Tal y como apuntaba Fernando González, a quien podéis escuchar en el recomendable programa Vuelta Rápida GT, esta tecnología tiene una proyección hacia el driverless system.



(LHD y RHD: Left/right hand drive)


ACTUALIZACIÓN II (20 enero)
Por otro lado, la normativa europea vigente ahora mismo no permite la total desconexión de ruedas y volante, tal y como lo dicen las Directivas 70/156/CEE, 74/150/CEE92/61/CEEInfiniti sólo va a colocar un sistema intermedio entre cremallera de dirección y rueda para permitir cierta regulación, pero se mantiene la conexión física volante-cremallera-ruedas. Si la articulación intermedia falla, se queda fija.

Esto lo compartió @guillealfonsin conmigo, director del blog http://es.autoblog.com/.

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9/1/13

McDonald’s como sensor económico


La empresa de hamburguesas y comida rápida, es la séptima empresa con mejor imagen de marca. De hecho, ocasionalmente ha conseguido llegar con su Happy Meal y otros productos a donde Estados Unidos con otros medios no ha conseguido llegar, como a países en conflicto bélico. El mejor enlace para ver en qué países está presente la M dorada es éste.

Es tal su presencia en la geografía internacional, que existe un indicador económico no científico con su nombre. Estamos hablando del Índice Big Mac, o en su denominación original, Big Mac Index. La hamburguesa Big Mac, como su nombre indica, es la hamburguesa grande la multinacional. 


En cuanto al índice, se trata de un parámetro creado por The Economist en el cual se basa para medir las devaluaciones de unas divisas frente a otras y conocer el poder adquisitivo de cada país. La manera de medirlo es mediante la comparación de cuánto cuesta un Big Mac en cada país. Por ejemplo, ahora mismo esta hamburguesa cuesta 4,33$ en Estados Unidos, y al cambio actual, 2,29$ en Rusia (75 rublos), lo cual implica que un dólar compra muchos McDonalds en éste último, y que la moneda está barata. Y si hacemos lo mismo a lo largo del tiempo con otras divisas, se puede ver su evolución y tratar de descubrir cómo de sana está su economía a grandes rasgos (fuente). El Big Mac Index se creó en 1986 y en la página http://bigmacindex.org/ podéis encontrar los resultados desde entonces hasta nuestros días.

Este estudio es posible gracias a que la receta de las hamburguesas en el panorama mundial varía muy poco, y prácticamente se compra el mismo producto en un país que en otro. La teoría económica en la que se basa este parámetro es la de la paridad de poder adquisitivo. Básicamente esta teoría, con origen en Salamanca, sostiene que los tipos de cambio entre las diversas monedas deben ser tales que permita que una moneda tenga el mismo poder adquisitivo en cualquier parte del mundo. Es decir, habla de la calidad de vida de las poblaciones en función de su producto interior bruto per cápita. Toma conceptos de inflación, y en ocasiones los gobiernos han sido muy intervencionistas para mantener este equilibrio económico (fuente). Se trata de comparar el poder adquisitivo de los distintos países teniendo en cuenta una moneda común y eliminando la diferencia de precios entre países (normalmente un producto es más caro en un país desarrollado que en uno que no lo está).

Las instituciones públicas realizan este estudio teniendo en cuenta productos de alimentación de uso diario, como la cesta de la compra; y eso es lo que lo relaciona con el Índice Big Mac, que The Economist lo considera un producto de consumo habitual. Para conocer un poco más de esta teoría (PPA) y ver comparaciones entre países, os recomiendo este enlace, en el que el INE compara a distintos países de la UE. 

Personalmente me llama la atención que sea el Big Mac el índice elegido, y no de otros productos alimenticios más extendidos, como la Coca-Cola, que cuenta con más presencia internacional a través de distintas marcas derivadas.

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26/12/12

Eficiencia energética: ¿es siempre el camino correcto?

Hoy aparece publicada una colaboración mía en la página web especializada en energía, Nergiza. La he realizado junto a Miguel Santander, alguien cuyo libro os recomiendo leer. A continuación, comienza la entrada:



Eficiencia energética, dos palabras mágicas que últimamente parecen estar en todas partes: publicidad, legislación, actividades formativas… A priori parece sensato pensar que invertir tiempo y dinero en la mejora de la eficiencia energética de un producto siempre será beneficioso para el medioambiente. ¿Es esto cierto? ¿Es siempre el camino de la eficiencia energético el camino correcto?


En el ciclo de vida de un producto se distinguen dos etapas claras, el desarrollo del producto inicial y una posterior mejora continua. A partir de aquí solo parecen existir dos salidas, seguir mejorándolo hasta el infinito o que el propio mercado lo rechace y se deje de producir.

En el caso de productos con consumos energéticos importantes, esta mejora continua se suele centrar en obtener mejores cifras en cuanto a su eficiencia energética. En Nergiza nos preguntamos si los recursos (tiempo, dinero…) que utilizan las empresas en mejorar la eficiencia energética de sus productos no estarían, algunas veces, mejor invertidos en la búsqueda de alternativas a las tecnologías actuales.

Si queréis seguir leyendo, aquí la fuente original.


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24/12/12

La mecánica de las bolas de El Gordo

En esta época del año en el que han afloran muchos e interesantes posts sobre las probabilidades de que a una persona le toque el Gordo o la Lotería basándose en las matemáticas. Sin embargo, ¿todas las bolas tienen las mismas posibilidades? Me explico: las bolas que entran en el bombo son de madera de boj, pero en ella llevan indicado una cifra a la que representan. ¿Esa tinta pesa? Si el giro del bombo se traduce en fuerzas centrífugas ejercidas sobre unos sólidos con masa, ¿da ventaja que la bola pese más o menos? ¿El número 1 tiene menos posibilidades de resultar ganador en comparación al número 10.000? ¿O simplemente, el 80.000 tiene más posibilidades que el 10.000 por tener más tinta, y en consecuencia, más masa? 



Recordemos que la fuerza centrífuga es la fuerza que hace que en un movimiento giratorio, un sólido se aleje del eje de giro. Dada que la fórmula es 

 |\mathbf F_\text{cf}|= m\boldsymbol\omega^2 \mathbf r


(donde m es masa, w es la velocidad de giro, y r es el radio de giro), vemos que cuanta mayor masa tenga la bolita, con más fuerza irá hacia el exterior del bombo y más cerca estará del agujero de salida. Bueno, vamos a explicar un poco todo esto:

La normativa de las Loterías y Apuestas del Estado indica claramente que las bolas tienen que tener un peso de 3 gr y un diámetro de 18,8 mm y están esculpidas en madera de boj. Además, no llevan tinta, sino que los números están marcados mediante un grabado láser. La Wikipedia española sugiere que por lo tanto, no hay diferencia de peso en los números. Sin embargo, yo no estoy de acuerdo. El grabado láser sí que influye en el peso. Concretamente, no añade peso, sino que lo quita, ya que el grabado consiste en la eliminación de una fina capa de material con la silueta de la cifra que deseemos imprimir.

Con lo cual, parece que nuestro razonamiento estaba equivocado, y tiene más posibilidades de estar en el exterior del bombo el número 1 que el 10.000. Pero vamos a seguir razonando. Se usan dos bombos en el sorteo de El Gordo: uno para premios y otro para los números. El más grande pesa 500kg de peso vacío (800kg lleno) y está fabricado en latón y bronce, y tiene unos 158 cm de diámetro. Además, gira a 15 vueltas por minuto.


Por lo tanto, ya podemos empezar a hacer números para ver si el peso del grabado láser afecta o no.

El momento angular es un vector existente en los sólidos que están en rotación. Concretamente, el momento angular del bombo para girar a la velocidad mencionada es:

\mathbf{L} = I \boldsymbol{\omega} \, .

Donde L es el momento angular, I es el momento de inercia, y w es la velocidad de giro del sólido.

Si asumimos la hipótesis de que el bombo es una esfera hueca con una capa exterior, el momento de inercia nos quedaría de la siguiente manera.



Ahora sólo resta calcular el momento angular. Antes, pasamos revoluciones por minuto a radianes por segundo (que son las unidades del Sistema Internacional) mediante la siguiente fórmula


1\ rpm=1 \frac{r}{min} = \frac{2\pi\ rad}{60\ s} = \frac{\pi}{30} \cdot \frac{rad}{s} \approx 0,10471976\ \frac{rad}{s}

Por lo tanto, el momento angular es de la forma:



Sin embargo, esto poco o nada importa a las bolas del bombo, ya que la fuerza a la que están sometidas ellas es a la fuerza centrípeta, la cual aleja a un sólido del centro de giro en un movimiento circular.

V es la velocidad tangencial de cada una de las bolas. Vamos a suponer en un caso ideal, que las bolitas se moverían también a una frecuencia de 15 vueltas por minuto alrededor del bombo. Por lo tanto, como v=w·R, obtenemos que la velocidad tangencial es v=1,56·0,79=1,2324 m/s. A continuación, calculamos la fuerza de cada una de las bolas, considerándolos una masa puntual de 3 gramos, girando a una distancia de 0,79m



Si en lugar de calcular con 3 gramos, hubiéramos calculado con 2,9 gramos, el resultado de la fuerza centrífuga sería de 0,0055 N, lo cual es menor sí. Pero si tenemos en cuenta que por cada bola que está girando en la parte más exterior del bombo, hay unas cuantas cientos de bolas que la están aplastando, y que el peso de estas bolas es un par de órdenes de magnitud mayor que la fuerza centrífuga de una, vemos que las diferencias entre masas de décimas o centésimas de gramos es totalmente despreciable.

Por lo tanto, el peso derivado del grabado láser sí que existe, pero es totalmente despreciable frente al conjunto de fuerzas del sistema.




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22/12/12

Las 6 épocas de la evolución tecnológica

En esta ocasión, vuelvo a subtitular vídeos, y a continuación se puede ver uno corto y descriptivo sobre las 6 épocas de Ray Kurzweil sobre evolución.

Seguramente, muchos conocerán a este investigador. Para los que no, se trata de uno de los visionarios sobre tecnología más famosos del mundo. Sus teorías son múltiples y lleva años haciéndolas. Muchas de ellas y más información sobre el tema y las épocas lo podéis ver aquí. Con algunas de ellas ha acertado y con otras no. Kurzweil es ingeniero, y ha sido galardonado por varios inventos e ideas que ha tenido. Sin embargo, también tiene muchos otros detractores que no comparten sus ideas. Por ejemplo, sostiene que en dos décadas no podremos distinguir la inteligencia artificial de la inteligencia humana. Uno de los que ha apostado por él desde hace tiempo ha sido Google, y así lo demuestra el hecho de que esta misma semana se haya incorporado a la empresa. Es ante todo, una figura a conocer. 





(Pinchando en la imagen se pude ampliar)

Por cierto, el presentador del vídeo es Jason Silva, el cual ha realizado muchos vídeos del mismo tiempo que se pueden ver en su canal de YouTube. No aplaudo su método, ya que en mi opinión sobre todo realza la ciencia, sin explicar sus porqués y cómos. Todo ello lo mezcla con una buena dosis de música y efectos especiales que hacen como resultado final un material audiovisual de alta calidad, pero de escaso contenido para mí.



Una de las ideas más polémicas de Kurzweil se pueden ver en el documental El hombre trascendente, del cual os recomiendo el tráiler a continuación. A mí me metieron ganas de verlo.

Y por último, una buena fuente de información para conocer a este autor es ver su charla TED sobre singularidad tecnológica.






Fuente: http://www.musiquiatra.com/viewtopic.php?f=71&t=72857
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17/12/12

Reseña de Somos impostores


La semana pasada pude leer la novela Somos Impostores, del gran divulgador científico Lucas Sánchez, @sonicando. Os lo prometo: se puede leer de un tirón, ya que es una novela corta tejida de historias y relatos cortos divididos por capítulos. Somos Impostores no se inventa ningún mundo imaginario de seres de baja estatura ni de superhéroes, sino que plasma la realidad como es. Tras la lectura del libro, sientes que has leído un diario y no te deja indiferente. El estilo es rápido, personal, humano y cautivador. No he leído muchos libros así de buenos.

Lucas ha decidido autoeditar su novela, de manera que solo pertenezca al autor. Esta iniciativa artística la podéis visitar en http://www.impostores.es, y colaborar en el crowdfunding de la obra. También puedes leer la obra desde aquí y seguir las novedades del proyecto en @somosimpostores.

Por si no os fiáis de mi criterio, otros sitios también han hecho la crítica sobre esta obra, como Microsiervos, Recuerdos de Pandora o Enchufa2.

Yo ya soy Impostor, ¿a qué esperáis?


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Nos leemos:

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