Exposiciones de Nikola Tesla y Star Wars
Se me están acumulando exposiciones que quiero ir a ver, en particular dos de ellas que calmarán mis instintos geek :)
Si ordenamos por orden cronológico, la primera exposición que quiero ir a ver es “Nikola Tesla, el hombre que iluminó el mundo“. Desde el pasado 14 de octubre y hasta el próximo 12 de diciembre tenemos disponible esta exposición sobre Tesla en la ETSI de Industriales. Buscaré un hueco esta semana para ir a verla, cuando lo haga ya comentaré algo por el blog para los que estén indecisos.
Por otro lado, la siguiente exposición de obligada visita es Star Wars – The Exhibition y que comenzará el próximo día 15 de noviembre y estará disponible hasta el 15 de marzo del próximo año en la Sala Arte Canal, en Plaza Castilla. La exposición contará con más de 250 piezas originales, usadas por George Lucas en el rodaje de las películas, desde vestuario, maquetas y muñecos hasta naves a tamaño real. Al parecer también habrá una “escuela Jedi” donde enseñarán a manejar la espada láser… me llevaré la mía para estar preparado por si nos cruzamos con algún caballero Sith ;)
Así que ya sabéis… si vivís en Madrid, o vais a estar en la ciudad en esas fechas, estas exposiciones son dos actividades de interés para todo Geek que se digne de serlo ;)
History Hacker pilot aired
Most of you probably know who Bre Pettis is if you have ever watched his show Weekend Project at Make Magazine. Last friday his new show History Hacker was premiered on History Channel. Unfortunately this show can’t be watched yet on the spanish version of this channel but you can easily find it in your favourite P2P network.
The show is great! and is worth leaving feedback in the show forum or by email so they can see that there are enough interested people to make it a regular show.
“The Grid” la red de datos del LHC
Hoy, a las 07:30 GMT, se ha puesto en marcha el LHC (Large Hadron Collider). Inicialmente, las pruebas de hoy van orientadas a comprobar que no hay ningún problema en los 27 Km que conforman el acelerador de partículas. El objetivo de hoy es conseguir que las partículas den una vuelta completa de forma estable, comprobando cada uno de los elementos que intervienen durante todo el recorrido.
Cuando toda la instalación se haya validado, lo cual podría ser dentro de unas semanas, comenzarán las primeras colisiones y la obtención de datos gracias a los cuatro grandes detectores que se encuentran a lo largo del recorrido:
- Experimento ATLAS: Su objetivo es detectar las partículas que aparezcan tras una colisión de protones. Aún siendo un detector polivalente, se centrará en detectar el bosón de Higgs. Por el momento, la partícula de Higgs es una hipótesis, no ha sido observada completamente hasta el momento y ha sido predicha por el modelo estándar de física de partículas. Confirmando su existencia se daría sentido a muchas teorías cuánticas elaboradas en los últimos años.
- Experimento CMS: Al igual que ATLAS su objetivo es detectar el bosón de Higgs. La diferencia entre ATLAS y CMS son los diseños de los detectores. En el caso de ATLAS se tiene un sistema magnético toroidal, formado por ocho bobinas de imanes, mientras que el CMS está formado por un único iman en forma de bobina. Tanto ATLAS como CMS buscarán también indicios de materia negra.
- Experimento ALICE: Este detector estudiará los quarks y gluones tras la colisión de iones de plomo. Este estado de la materia, el plasma de quarks-gluones, permitirá reproducir las condiciones que se dieron justo después del Big Bang.
- Experimento LHCb: Se centrará en el estudio del quark beauty o quark b, con el objetivo de averiguar por qué actualmente no existe una antipartícula para cada una de las partículas conocidas, tal y como sucedió tras el Big Bang.
Hay otros dos experimentos, TOTEM que comparte detector con el experimento CMS, y LHCf que comparte el detector ATLAS.
Pero, no voy a dedicar este post al LHC desde el punto de vista de los avances que habrá en el campo de la física gracias a estos experimentos que en él se realicen, ni a niguno de los polémicos aspectos de su puesta en marcha (fin del mundo, amenazas de muerte a científicos…).
Voy a dedicar este post a The Grid, la red de datos que se ha creado, en paralelo al LHC, para poder distribuir, almacenar y procesar la ingente cantidad de datos que se generan diariamente en el CERN en base a los experimentos realizados en el LHC.
La motivación principal en el diseño y despliegue de The Grid era disponer de una red de datos que uniera a los centros de investigación y académicos con el CERN, de tal forma que pudieran acceder y utilizar los datos generados a partir de los experimentos que se realicen. La cantidad de datos es ingente, se calcula que los experimentos asociados al LHC generarán alrededor de 15 petabytes de datos anualmente, y que los datos deberán estar accesibles durante los próximos 15 años, que es el periodo de vida previsto para el LHC.
La Internet actual no ofrecía ni la conectividad ni la capacidad necesaria para poder distribuir los datos a través de las conexiones existentes, así que se decidió la creación de una red paralela, diseñada en varias capas, e interconectada a partir de enlaces de fibra dedicados. Así nació, hace cinco años, el Worldwide LHC Computing Grid.
La red está estructurada, de forma jerárquica, en varias capas o niveles:
- El nivel-0 lo constituyen los sistemas del CERN. Todos los datos generados por los experimentos se transmiten a los sistemas del CERN, donde sufren un primer filtrado y análisis y donde se almacenan en cinta. Esto supondrá unos 27 TBytes de datos raw diarios.
- Al CERN se conectan, mediante enlaces dedicados de 10 Gbps, once centros que conforman el Nivel-1, estos centros están situados en Canada, Francia, Italia, España, Alemania, Holanda, países Nórdicos, Taipei, Reino Unido y Estados Unidos. Estos centros reciben subconjuntos de datos raw así como de datos resumidos. En el Nivel-1 se almacenan los datos recibidos en cinta.
- Desde el Nivel-1 se distribuyen los datos al resto de Nivel-1 y al Nivel-2, que está formado por otros 120 centros académicos y de investigación de todo el mundo. Es en estos centros donde se hace la mayoría del análisis, y las simulaciones. Los resultados son enviados de vuelta al Nivel-1.
- El último nivel de la red, el Nivel-3, estará formado por centros de cálculo de universidades o incluso redes de ordenadores particulares.
La capacidad de cálculo necesaria para analizar los datos que se generen por los experimentos del LHC se estimó en el año 2.006 en aproximadamente unas 100.000 CPUs atendiendo a la potencia de cálculo de hace un par de años.
El centralizar esta potencia de cálculo en data center del CERN se vió totalmente inviable, por lo que se optó por una arquitectura de cálculo distribuida. La gestión de los servicios de cálculo se realiza en base a la colaboración de varios organismos que cuentan con infraestructuras de computación grid. En concreto se trata de EGEE, OSG y Globus Alliance.
EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) es un proyecto fundado por la Comisión Europea para proveer a los científicos de una infraestructura de cálculo disponible permanentemente, en base a infraestructuras grid de menor tamaño que se unan al proyecto, y que pueden tener caracter local o regional. Actualmente forman parte de este grid 250 organismos repartidos por 50 paises, proporcionando 68.000 núcleos de CPU y 20 petabytes de almacenamiento al proyecto.
OSG (Open Science Grid) consorcio de universidades y centros de investigación localizados en América del Norte, América del Sur y Asia. El proyecto está financiado por el NSF (National Science Foundation) y por la oficina de Ciencia del DoE (Department of Energy) de Estados Unidos.
Globus Alliance aúna los esfuerzos de varias universidades y laboratorios de investigación para el desarrollo de tecnologías grid open-source.
La integración dentro del GRID se haría a través del middleware oficial, que por el momento es el middleware gLite, evolución del middleware desarrollado para el proyecto EGEE y que ha incorporado funciones de otros proyectos como el LCG y el VDT.
Por otro lado, a través del CERN OpenLab, las empresas pueden probar nuevas tecnologías aplicables a la computación grid en el marco del LCG. Es una relación por la cual las empresas obtienen un campo de pruebas dentro de los proyectos del CERN, y a su vez el CERN obtiene tecnología de última generación.
Humans are deprecated!
Cuando el pasado día 14 leía la noticia del robot “controlado” por una red de neuronas de rata, tengo que reconocer que me dejó bastante impactado.
Este tipo de cosas son resultado de una de las líneas de investigación desarrolladas en la Universidad de Reading por el CIRG (Cybernetic Intelligence Research Group), y en concreto se trata del proyecto Animat que se engloba dentro de un conjunto más amplio de investigaciones cuyo objetivo es crear interfaces biológicos con sistemas informáticos.
Dentro del proyecto Animat se estudia la interconexión de sistemas informáticos con cultivos de neuronas haciendo uso de arrays de electrodos. Estas redes neuronales emitirán impulsos eléctricos como salidas en base a otros impulsos eléctricos que les llegan como entradas. Las salidas están destinadas a actuar sobre elementos como, por ejemplo, motores que permitan controlar el movimiento de un robot o diferentes partes del mismo. Por otro lado las entradas provienen de distintos sensores, que permiten capturar información de estado del entorno en el que se encuentra el robot y de su situación dentro de este entorno.
Y esto es justamente lo que han hecho. Han partido de una base robótica muy simple, como la que todos hemos hecho cuando hemos jugado con este tipo de cosas, consistente en un pequeño robot móvil con ruedas y sensores de ultrasonidos para detección de los obstáculos presentes en el entorno. La actuación sobre los motores para mover al robot y la lectura de los sensores de ultrasonidos para detectar obstáculos y la distancia a la que éstos se encuentran se realiza a través de un interface bluetooth, de tal forma que se independiza el “cuerpo” del “cerebro”.
La parte novedosa no se encuentra en la parte mecánica, sino que aparece cuando analizamos cuál es el “cerebro” del robot. En este caso no se trata de ningún microcontrolador ni sistema informático similar, sino que se trata de un cultivo de neuronas de rata.
Este cultivo está compuesto por un número de neuronas de entre 50.000 y 100.000. Las neuronas son obtenidas de fetos de rata y se han separado unas de otras mediante un compuesto con enzimas, de tal forma que incialmente no están unidas entre ellas. Las neuronas se introducen entonces en un medio rico en nutrientes y constante en temperatura, y se disponen en un array de 60 electrodos que tiene un tamaño de 8×8 cm. Este array de electrodos hace de interface entre la parte biológica, constituida por las neuronas, y la parte artificial constituida por el módulo que recibe los impulsos eléctricos originados en la red neuronal, los interpreta y genera la comunicación con la base robótica a través del módulo bluetooth.
Cuando el robot se aproxima a un obstáculo, éste es detectado por los sensores de ultrasonidos, los cuales generan una señal eléctrica directamente proporcional a la distancia del objeto detectado. Este pulso eléctrico alimenta el array de electrodos, y la red neuronal reacciona ante él, generando a su vez una señal eléctrica que es recibida por los electrodos y transmitida hacia la base robótica para actuar sobre los motores.
Según los investigadores, el crecimiento de la red es realmente rápido. A las 24 horas los axones de las neuronas ya estaban creciendo e interconectándose con otras neuronas y a la semana ya se generaban impulsos desde la red. La respuesta que se espera de la red neuronal frente a determinados estimulos es algo que no se obtiene espontáneamente, sino que la red debe ser “entrenada” para ir fijando ciertos comportamientos e ir erradicando otros, para ello los investigadores utilizan diferentes sustancias químicas que refuerzan o inhiben los caminos entre las neuronas atendiendo al estímulo recibido y a la respuesta deseada.
Esta red neuronal, tal y como se ha descrito, es la única fuente de control sobre el robot. Y lo mejor para ver qué han conseguido es ver el siguiente video donde se ve a Gordon, ya que así es como se llama el robot, en acción.
En el video aparece hablando Kevin Warwick, uno de los pioneros en el mundo de la cibernética. Personalmente, la primera vez que leí algo de Kevin Warwick fue hace ya algunos años, en un artículo de la revista Wired. Por aquella época, a finales de los 90, Warwick estaba experimentando en su propio cuerpo el concepto de interface humano-ordenador, mediante un implante en su brazo izquierdo que permitía una monitorización de Warwick por parte del sistema informático de su laboratorio. Es lo que llamó proyecto Cyborg 1.0. Hoy día, 10 años después, no parece demasiado espectacular ya que esto mismo se está haciendo con implantes subcutáneos de RFID para identificación de mascotas e incluso localización de personas, pero en su momento causó un gran impacto el ver a un investigador realizar este tipo de experimentos en su propio cuerpo.
En el año 2.002, cuatro años después de los primeros experimentos, realizó lo que denominó el proyecto Cyborg 2.0. En esta ocasión conectaba directamente su sistema nervioso a sistemas informáticos. Uno de los experimentos más interesantes que hizo fue controlar un brazo robótico, cogiendo y dejando objetos, que imitaba los mismos gestos que él hacía con su mano, abriéndola y cerrándola. Los impulsos eran transmitidos a través de Internet, ya que Warwick estaba en Inglaterra y el brazo robótico en EEUU. El experimento es interesante no únicamente por el método de telecontrol descrito, sino porque Warwick sentía directamente en las yemas de sus dedos la presión ejercida por el objeto sobre los sensores de la mano robótica. Habia un feedback directo hacia su sistema nervioso.
Warwick se puede sentir orgulloso… ha sido el primer humano en tener su sistema nervioso conectado a Internet con su propia dirección IP ;)
A parte de este tipo de avances en el campo de la cibernética, Warwick es un evangelista de lo que se considera la Singularidad dentro del movimiento Transhumanista. Warwick considera al ser humano tal y como lo conocemos actualmente toalmente obsoleto, defiende el uso de la tecnología a nuestro alcance para nuestra propia mejora y defiende un futuro en el que la unión hombre-máquina, el cyborg, sea la evolución natural de la raza humana, relegando al humano actual a un tipo de subespecie inferior… Intentaré tratar este tema tan interesante en el blog más adelante, ya que me parece realmente interesante.
Otro video interesante de Kevin Warwick, es el de su charla en las conferencias LIFT del pasado mes de febrero.
Sin lugar a dudas me quedo con la última frase de Kevin Warwick en este último video: “… let’s upgrade as humans instead of staying in the lowest level with the dinosaurs, let’s improve and use technology with us in order to move forward into the future…”