Científicos de IBM han descubierto como hacer posible un dispositivo útil para la informática basado en nanoelectrónica. En concreto, su éxito ha sido aprender cómo guiar átomos individuales de modo que puedan crear piezas para dispositivos de almacenamiento ultra pequeños.

La idea no es otra que jugar a ser dioses, poder manipular y orientar los átomos a nuestro antojo. Entender y manipular el comportamiento de los átomos es fundamental para aprovechar el poder de la nanotecnología. En ello tendrá mucho que ver los avances recientes en electromagnetismo.

Usando nanotubos semiconductores, investigadores de varias empresas y laboratorios han desarrollado circuitos de computación de funcionamiento lógico y transistores, las puertas electrónicas lógicas de que están compuestos los chips. Hace algún tiempo, IBM ya se lanzó en esta aventura y mostró el primer circuito de ordenamiento lógico formado por nanotubos de carbono. Las computadoras moleculares basadas en estos circuitos tienen el potencial de ser mucho más pequeñas y rápidas que la actuales, además de consumir una cantidad considerablemente menor de energia.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

En España, los científicos hablan de “nanopresupuestos”. Pero el interés crece, ya que ha habido algunos congresos sobre el tema: en Sevilla, en la Fundación San Telmo, sobre oportunidades de inversión, y en Madrid, con una reunión entre responsables de centros de nanotecnología de Francia, Alemania y Reino Unido en la Universidad Autónoma de Madrid.

Vía | Electrónicos On Line
Genciencia | Superconductividad
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Pero… ¿qué es un servidor? No es más que una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de un ordenador y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final.

Con ocho núcleos y 64 subprocesos, el procesador UltraSPARC T2 es un “servidor en chip”, que combina el alto rendimiento con un menor consumo energético con tres funciones esenciales integradas en el chip: red de 10 GbE de múltiples subprocesos, aceleración de cifrado y expansión de E/S PCI-Express.

UltraSPARC T2 fue lanzado el pasado día 8 de agosto y pasa por ser el único procesador de volumen que integra en un único chip 8 núcleos y hasta 64 hilos de ejecución, reuniendo además las funciones clave de un servidor: gran capacidad de proceso (tanto en punto fijo como en punto flotante), conectividad, virtualización y seguridad. Y todo ello optimizado para el sistema operativo Solaris.

Más rendimiento, más fiabilidad, y una mayor eficiencia energética en menor espacio. Todo ello se traduce en una importante reducción de costes.

Basado en la revolucionaria tecnología Chip MultiThread (CMT), este nuevo procesador marca nuevos récords mundiales en rendimiento y permite ahorrar energía, ya que consume menos de 2 vatios por hilo de ejecución. Esta empresa siempre ha estado concienciada con la eficiencia energética y lidera el mercado de procesadores co-responsables de alto rendimiento.

Quizás, el hito más interesante es que la primera versión, la beta, sale en código abierto para disfrute de los programadores y viciosillos de estos aparatillos. Cualquiera puede echar un ojillo y opinar!

Vía | Sun Microsystem
Web Oficial | UltraSPARC T2
Fuente | Wikipedia
Fuente | OpenSPARC

Itay Baruchi y Eshel Ben-Jacob, de la Universidad de Tel Aviv, han comprobado experimentalmente que la información se puede almacenar en neuronas vivas.

La investigación representa un avance significativo en la tecnología que persigue la creación de chips construidos con materia orgánica integrada, revelando, además, nuevos datos sobre los mecanismos neuronales del aprendizaje.

Los investigadores israelís han publicado las conclusiones de su trabajo en la revista Physical Review E, donde sugieren que uno de los desafíos contemporáneos del ámbito de las neurociencias, es la comprensión de cómo el aprendizaje y la memoria se desarrollan a través de redes neuronales reales.

Los esfuerzos más recientes, en esta dirección, se han centrado en estimulaciones eléctricas y químicas. En esta investigación se ha conseguido registrar las respuestas de las redes neuronales a ciertos estímulos químicos inducidos con el fin de provocar alteraciones permanentes en los patrones de la respuesta neuronal.

Baruchy y Ben-Jacob han encontrado, así, patrones de la memoria, cuarenta horas después de haberlos inducido.

El éxito de la experiencia ha consistido en generar el primer conjunto de neuromemoria de origen químico, demostrando que la estimulación química es clave en el aprendizaje y en la formación de los recuerdos.

Vía | Tendencias 21
Más información | Towards neuro-memory-chip: Imprinting multiple memories in cultured neural networks
Más información | Redes Neuronales

Genciencia | Chip que combina neuronas y electrónica
Genciencia | Erik Kandel: los secretos de la memoria

Tras la psicosis generada en USA en los últimos años es constatable que los americanos temen más lo invisible que lo puramente palpable a simple vista.

La Universidad de Boston ha diseñado un dispositivo de microplasma que analiza y detecta sustancias peligrosas en el aire. Su mecanismo consiste en convertir muestras tomadas del aire y convertirlas en pequeños plasmas que son medidos a través de la longitud de onda de un color generado después del bombardeo de átomos cargados eléctricamente. La energía necesaria para crear el microplasma se obtiene a partir del chip de un teléfono móvil.

El plasma no es más que un gas cargado eléctricamente y consiste en un conjunto de iones y electrones en movimiento libre.

Vía | Science Daily

Durante décadas, la mejora del rendimiento de los chips se ha obtenido en gran parte reduciendo el tamaño de los transistores y los cables para concentrar más potencia en menos espacio. Pero la reducción del tamaño de los transistores trae consigo problemas de generación de calor, de defectos y problemas físicos básicos.

La arquitectura aplicada parece que proveerá a los nuevos chips de una mayor eficiencia sin repercutir en su tamaño y consumo energético.

Para el equipo de HP sale más rentable en cuanto a funcionamiento y costes reducir el tamaño de los cables y dejar inmutable a los habituales procesadores o chips.

Los investigadores afirman que pueden evitar la reducción del tamaño de los transistores eliminando el cableado y los switches entre las celdas lógicas de la capa de silicio en el FPGA, de forma que habría más espacio para puertas lógicas, que podrían además colocarse más juntas entre sí. El cableado y los switches se sustituyen por una interconexión de nanocables que desempeña las mismas funciones pero que se encuentra en una capa por encima de los transistores.

Su estrategia ha consistido en el uso de una arquitectura que suplanta cables por nanocables programables. Dicha arquitectura se llama FPNI (field programmable nanowire interconnect), y siendo ésta mapeada sobre una FPGA con todas las ventajas que ello reporta.

Vía | HP y chips menos costosos
Más Información | Arquitecturas FPNI
Genciencia | Nanotubos

Existen muchos estudios que insinuan que las ondas electromagnéticas que producen los dispositivos eléctricos tienen un efecto biológico sobre la salud humana.

La Radiofrecuencia (RF) es una forma común de radiación electromagnética que está presente en cualquier tipo de equipos de telecomunicaciones. Son muchas las afecciones de salud asociadas a los campos electromagnéticos de alta frecuencia, entre ellos: abortos, anomalías reproductivas y de desarrollo, depresión y suicidio, alergias y enfermedades neurológicas.

Según el Parlamento Europeo, la exposición a campos electromagnéticos se ha incrementado un billón de veces desde 1950 con el creciente uso de los teléfonos móviles y otros aparatos electrónicos sin cables que se usan muy cerca del cuerpo humano.

Actualmente existe una gran preocupación por la radiación, tanto en los teléfonos móviles, como con las antenas. De momento sólo podremos estar seguro de esta radiación con la tecnología patentada por Xradia, el Guardián tecnológico, la única científicamente probada, que te permite estar seguro en un entorno wireless.

Una parte de la tecnología del Guardián Tecnológico te protege a ti mismo, pero existe otra parte que protege alrededor de unos 250 metros cuadrados.

El microchip incorporado en la batería de tu teléfono solo te protege a ti, pero si protegemos todo un entorno wireless (portátiles y diferentes aparatos tecnológicos) llega a un momento que protege a toda la oficina.

La tecnología de Exradia puede ser integrada en la mayoría de los aparatos electrónicos.

Vía | Noticiasdot.com

La empresa canadiense D-Wave System presentó el 13 de febrero de 2007 en Silicon Valley, una primera computadora cuántica comercial de 16-qubits de propósito general; luego la misma compañía admitió que tal máquina llamada Orion no es realmente una Computadora Cuántica, sino una clase de máquina de propósito general que usa algo de mecánica cuántica para resolver problemas.

El aumento en la capacidad de los procesadores y otros circuitos integrados (como las memorias RAM) se consigue mediante la miniaturización. Si se reduce el tamaño de los circuitos se pueden introducir más elementos y la distancia entre transistores es más pequeña, con lo que aumenta la velocidad. El problema surge al acercarse al tamaño del átomo.

En este mundo en miniatura comienzan a tener importancia las leyes de la física cuántica, según las cuales el comportamiento de los electrones es probabilístico. Algo muy difícil de controlar para los ingenieros, a los que no les gusta encontrar un 0 donde debería haber un 1. Sin hablar de las dificultades que presenta manipular átomos.

Para entender mejor el problema conviene conocer cómo se fabrican los circuitos integrados. En el interior de un chip, esa pastilla de plástico negro con patas metálicas, hay una lámina de silicio del tamaño de una uña. Si se pone bajo un microscopio aparece lo que podría ser una ciudad en miniatura: bloques y pistas que no son otra cosa que transistores y cables conductores, los elementos básicos de un circuito.

Todos los componentes del circuito integrado se imprimen literalmente sobre la diminuta lámina de silicio con una técnica fotográfica. Es algo parecido a la serigrafía, pero con una precisión mucho mayor.

Con la tecnología actual se fabrican pistas conductoras de 0,18 micras, es decir, 500 veces más delgadas que un cabello humano. El radio del átomo es solo unas 1000 veces menor. Las capas de aislante que las separan pueden tener un espesor de cuatro o cinco átomos.

El siguiente paso es crear pistas conductoras de 0,10 micras, con lo que los transistores tendrían apenas 100 átomos cada uno. Esto es lo que la ley de Moore predice para dentro de cuatro o cinco años. Más allá, las limitaciones parecen insuperables.

El Computador molecular no es un concepto nuevo, desde que se empezó a conocer la mecánica de funcionamiento de las proteínas y encimas, se comenzó a especular con la idea de utilizar cadenas de moléculas como medio de almacenamiento de información interpretable por otras cadenas orgánicas que pudiesen procesarla. Richard Feynman (premio Nobel de física), ya propuso durante la década de los cincuenta la idea del computador molecular, aunque hasta la década de los noventa no se realizaron los primeros experimentos prácticos.

Leonard Adleman, entre otros méritos, fue el primero en conseguir realizar cálculos matemáticos con moléculas de ADN dentro de un medio controlado. El experimento realizado (presentado el 11 de Noviembre de 1994 en la revista Science), demostró además el enorme potencial que podría desarrollar un computador molecular.

Más Información | Computadoras biomoleculares
Más Información | Los límites del silicio

Referencias | Wikipedia
Referencias | Samsung Electronics

Las smart cards las podemos clasificar según sus componentes como memory cards y chip cards.

• Memory Cards: Son las smart cards más comunes y baratas. Su objetivo es almacenar datos. El contenido de una Memory Card es:
  • EEPROM (Electrically erasable programmable read-only memory): Es un dispositivo que almacena datos dónde todas las aplicaciones pueden escribir. El tamaño de la EEPROM oscila entre 2KB y 8KB. El acceso a los datos de la EEPROM pueden ser bloqueados con un PIN. Por ejemplo, en una tarjeta de teléfono la EEPROM puede mantener el valor del saldo que nos queda.
  
  
  • ROM (Read-only memory): Los datos que almacena no se pueden alterar nunca. Siguiendo el mismo ejemplo de la tarjeta de teléfono, en la ROM guardaría el número de la tarjeta, el nombre del titular,...
  
  
  
  
• Chip Cards: Estas tarjetas incoporan un microprocesador. Tal vez sean las únicas tarjetas que se merezcan llamarse inteligentes. Los principales componentes del chip de una tarjeta son:
  
  
  • ROM (Read-only memory): La ROM almacena el sistema operativo que se escribe solamente una vez (durante la fabricación de la tarjeta). Los tamaños de la ROM suelen estar comprendidos entre 8KB y 32KB, dependiendo del sistema operativo que se vaya a usar. Tal como su nombre indica, estas tarjetas son escritas una vez y ya no se puede cambiar su contenido almacenado.
  
  
  • EEPROM (Electrically erasable programmable read-only memory): En la EEPROM se almacenan las aplicaciones de la tarjeta y sus datos. En esta memoria se permite libre acceso (insercción, extracción y borrado). Los tamaños varían desde 2KB a 32KB.
  
  
  • RAM (Random access memory): Es la memoria volátil usada por el procesador para ejecutar las funciones pertinentes. La memoria es borrada cuando la alimentación se anula. El tamaño típico de la RAM ronda los 256 bytes, debido a que se le reserva un área muy pequeña, restringida a 25 mm².
  
  
  • CPU (Centra processing unit): Es el corazón de la tarjeta. Normalmente se usan microprocesadores de 8 bits basados en la arquitectura CISC con una frecuencia de reloj de 5 Mhz. Aunque muchas ya implementan microprocesadores con arquitectura de 32 bits debido a las tarjetas Java.
  
  

  Las Chip Cards son algo más caras que las Memory Cards. Sus costes oscilan entre 1€ y 15 euros dependiendo de las características de la tarjeta. El nivel de seguridad que ofrecen estas tarjetas es muy alto.
  

Si dividimos el tipo de tarjeta según la interfaz obtenemos las tarjetas de contacto y las tarjetas sin contacto. Las tarjetas de contacto deben ser insertadas dentro del lector mientras que las tarjetas sin contacto son procesadas mediante una señal de radio y no requiere la inserción en un lector. También existen unas tarjetas que permiten ambos métodos de procesamiento.

• Tarjetas de Contacto: Requieren la inserción en un lector de tarjetas para ser procesadas. El chip contiene de 6 a 8 contactos físicos. El contacto físico pueden ser establecidos por deslizamiento o por presión. La alimentación de la tarjeta la recibe del lector. Un ejemplo de chip que cumpla el formato estándar ISO 7816 es el siguiente:

  

  Los contactos están indicados por C_i. La función de cada contacto está definida como:
  

  
  
  • C1: Vcc Suministra el voltaje
  
  
  • C2: RST Reset
  
  
  • C3: CLK Señal de Reloj
  
  
  • C4: RFU Reservado para futuro uso
  
  
  • C5: GND Tierra
  
  
  • C6: Vpp Voltaje de Programación
  
  
  • C7: I/O Entrada y salida de datos
  
  
  • C8: RFU Reservado para futuro uso
  
  

  Las tarjetas de contacto tienen ciertas limitaciones. Con el paso del tiempo estos contactos se desgastan. Las descargas electroestáticas debidas a contactos incorrectos pueden dañar los circuitos. También una causa común de daño es retirar la tarjeta del lector antes de que una transacción se complete.



• Tarjetas sin Contacto: Éstas tarjetas no requieren la inserción dentro de un lector. Solamente deben ser pasadas cerca de una antena para llevar a cabo la operación. La distancia de lectura oscilan entre escasos centímetros a 50 cm. Las tarjetas sin contacto son más caras, aunque poseen una vida más larga.

Las tarjetas inteligentes también pueden ser clasificadas según su sistema operativo. En el mercado existen muchos sistemas operativos para tarjetas inteligentes. Algunos de los principales son:

• JavaCard


• MultOS


• Cyberflex


• StarCOS


• MFC

Como he dicho anteriormente, los sistemas operativos de las tarjetas inteligentes se encuentran almacenados en la ROM.

Fuentes | Introduction to smart cards