Radio Definida por Software

Pese a que no existe una definición clara o simple del concepto de Radio Definida por Software (SDR), este artículo pretende dar respuesta a algunas preguntas que surgen frecuentemente en todo aquel que se aproxima por primera vez a esta temática.

 

¿A qué se refiere el concepto de Radio Definida por Software o SDR?

El concepto SDR se refiere al hecho de utilizar software para controlar casi todas las funciones de un dispositivo de comunicaciones o de sensores tipo radar.

A día de hoy no existe ninguna especificación sobre qué puede ser considerado un equipo SDR, de modo que se denomina así a equipos que dispongan de varios rasgos que definen a una Radio Definida por Software (capacidad de reconfiguración, de actualización, etc.).

 

¿Qué ventajas implica el uso de la tecnología SDR?
La tecnología SDR habilita la creación de dispositivos inalámbricos interoperables con muy diversas ventajas, entre las que se puede destacar:      

  • Múltiples modos de operación      
  • Reconfiguración       
  • Actualizaciones Over-The-Air       
  • Menor coste de desarrollo

¿Cúal es la diferencia entre un dispositivo SDR y una radio digital?
 En una radio digital la información es digitalizada en algún punto entre la antena y los dispositivos de E/S. Una radio digital no es necesariamente una radio software, ya que, aunque se haga uso de procesado de señal, si éste no es adaptable y reconfigurable (código para un propósito específico) no podremos considerar este dispositivo como una SDR.

 

¿Cuáles son las iniciativas SDR más relevantes?
El alto interés existente en la actualidad sobre SDR se corrobora con la multitud de programas, proyectos y asociaciones relacionadas con esta tecnología. Se puede destacar:

¿SDR es una tecnología, un estándar, un equipo, un sistema o un concepto?
La realidad es que SDR es aplicable a cada uno de estos términos.

  • Concepto SDR: ”Acercar el código lo máximo posible a la antena, convirtiendo así problemas hardware en problemas software”
  • Tecnología SDR: Es un conglomerado de tecnologías (tecnología software, tecnología de hardware de procesado de señal, tecnología RF) que hace realidad el concepto SDR.
  • Estándar SDR: La tecnología SDR no es ningún estándar pero necesita ser estandarizada, ya que de otro modo muchos de sus beneficios no podrán ser aprovechados.
  • Sistema SDR: Un sistema SDR es un sistema de comunicaciones donde los componentes que tradicionalmente han sido implementados mediante hardware, se implementan usando software.
  • Equipos SDR: Un equipo SDR correspondería a un determinado dispositivo dentro de un sistema SDR 

¿Existen equipos SDR operativos o comerciales en la actualidad?
Hace tiempo que los equipos SDR se convirtieron en una realidad y existen alternativas operativas e incluso comerciales. Algunos ejemplos se muestran a continuación:

La innovación en Europa

La situación actual en la Unión Europea (EU27), tras los ímprobos esfuerzos de los organismos públicos en todo aquello relacionado con la palabra innovación (o más bien se debiera hablar del concepto), no parece la deseable, especialmente si se compara con la de otros países como Japón y Estados Unidos. La Comisión Europea ha publicado recientemente su ranking de innovación, denominado Innovation Union Scoreboard (IUS), que consiste en un conjunto de 25 indicadores que constituyen el termómetro de la situación europea entorno a este icono de la economía actual.

Más allá de la situación presente, el dinamismo de la sociedad nos obliga a comparar la evolución, y por tanto la tendencia a converger con nuestros competidores. Y una vez hecho esto, el panorama parece poco halagüeño. Dicho esto se ha de tener en cuenta que países como Rusia, China o Brasil presentan un diferencial innovador negativo respecto a la EU27.

Nivel de innovación en la EU27 relativa a otros países

Situación relativa entre EU27 y algunos países según los indicadores de innovación (fuente: Inno-Metrics -Pro Inno Europe)

Los indicadores aglutinan figuras de mérito de diversa índole como perfiles de los recursos humanos, atractivos de los sistemas de investigación, financiación, soporte gubernamental a la investigación, inversión privada en I+D+i y otros muchos. Como dato curioso, a pesar de la distancia entre EE UU y la EU27, es este segundo el que mayor gasto en I+D pública realiza.

Las naciones EU27 (con otros 6 países europeos) se han agrupado en cuatro bloques (innovation leaders, innovation followers, moderate innovators and modest innovators). España se sitúa en el tercer bloque (moderate) junto con Portugal, Repúbica Checa, Grecia, Hungría, Croacia, Malta, Eslovaquia y Polonia.

El informe completo elaborado por InnoMetrics se puede descargar:

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/innovation/facts-figures-analysis/innovation-scoreboard/index_en.htm

Prototipo de vehículo SAM-UGV

 

La Agencia Europea de Defensa (EDA) ha firmado un contrato de 4 millones de euros con un consorcio liderado por Rheinmetall Defence, para el desarrollo del prototipo de un vehículo terrestre no tripulado (UGV) que ayudará a las tropas desplegadas en la búsqueda de IEDs. Otras empresas involucradas son la alemana Diehl BGT Defence y las francesas Thales Optronique y ECA.

Con este demostrador, denominado SAM-UGV (Semi-Autonomous Unmanned Ground Vehicle System Demonstrator), la EDA pretende investigar en el empleo de UGVs en zonas de conflicto, efectuando actividades de patrulla, reconocimiento de amenazas NBQ (Nuclear, Biológica y Química) e identificación de IEDs (artefactos explosivos improvisados).

El vehículo estará equipado con un Sistema de Navegación Inercial por satélite (INS), un radar láser 3D, un sistema de cámaras y sensores de ultrasonidos para evitar los obstáculos. Su autonomía será de 400 km y/o 24 horas.  Se pretende que tenga movilidad por todo tipo de terrenos y que su tamaño sea similar al de un quad, con un peso aproximado entre 300 y 400 kg.

 

Memristores

HP Labs ha creado el primer prototipo funcional del memristor.  El memristor está considerado como el cuarto elemento de circuito pasivo pero hasta la fecha, a diferencia de los otros tres (condensador, bobina y resistencia), sólo existía de forma teórica (Leon Chua, 1971).

 

El memristor puede considerarse como una resistencia con memoria o como una resistencia variable, es decir, capaz de variar su valor dependiendo de la intensidad de corriente que le atraviese, por tanto, puede almacenar información que depende de la intensidad de corriente. 

  • La noticia abre un nuevo mundo de aplicaciones y desarrollos tecnológicos, por ejemplo:
  • Lógica con 'escalas de grises' (analogica).
  • PCs de encendido instantáneoEmulación neuronal

Enlaces relacionados:

Nariz electrónica para detección de explosivos

Un grupo de investigadores aragoneses está trabajando en el desarrollo de un chip con reconocedores específicos de sustancias gaseosas, comúnmente conocido como “nariz electrónica”. Entre sus aplicaciones destaca la detección de compuestos explosivos en lugares públicos que pudieran ser objeto de un ataque terrorista. Otras aplicaciones posibles de esta nariz electrónica serían la detección de olores o fugas de riesgo.

El objetivo de la investigación es el desarrollo de una plataforma multisensora constituida por varias microestructuras diseñadas para la detección específica de elementos concretos presentes en mezclas gaseosas. Concretamente, se centra en la detección de una molécula modelo de la familia de explosivos derivados del TNT.

El proyecto está basado en el empleo de micropalancas o microestructuras de silicio recubiertas con micromembranas de zeolitas que actúan como capas sensoras, absorbiendo los gases de forma selectiva en función de su temperatura.  La tarea resulta compleja, ya que no existen mecanismos de traducción o capas sensoras perfectamente selectivas.

 

Para llevar a cabo el proyecto se ha creado un grupo de investigación multidisciplinar constituido por miembros del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) y del Instituto Tecnológico de Aragón (ITA). Los seis investigadores del INA se encargan de la fabricación de las micropalancas, la integración de la electrónica, la funcionalización con capas zeolíticas y la validación del prototipo de plataforma multisensora de detección de gases. Por su parte, cuatro científicos del ITA diseñarán las microestructuras de silicio y la electrónica asociada para su funcionamiento. Adicionalmente, el ITA aporta la capacidad de un grupo de 50 investigadores orientado a la aplicación de los resultados de investigación y la transferencia de la tecnología al sector industrial, con experiencia en diseño y modelado de sistemas.

El proyecto ha sido subvencionado con 54.222 euros por el Departamento de Ciencia, Tecnología y Universidad del Gobierno de Aragón, dentro de la Convocatoria de Proyectos de Investigación y Desarrollo Tecnológico de 2008 orientada al desarrollo y transferencia de conocimientos.

Protección de vehículos: visión holística de la supervivencia

El cambio en la naturaleza de los conflictos y las nuevas misiones, como las de aseguramiento de la paz, han dado origen a nuevas necesidades de capacidad que garanticen o aseguren en cierta medida la supervivencia de las fuerza.  Como parte de las fuerzas desplegadas, los vehículos terrestres tienen un papel fundamental en la protección del personal, estando expuestos a una multitud de amenazas; desde RPG lanzados por terroristas a muy corto alcance, hasta artefactos explosivos improvisados (IED) de todo tipo.

En muchos casos, incluso en plataformas fuertemente blindadas como los carros de combate (MBT), la supervivencia de los vehículos y sus tripulantes no se puede garantizar frente a este tipo de ataques. Soluciones tradicionales, como la mejora del blindaje pasivo, no resultan eficaces y repercuten de manera crucial en la movilidad de las plataformas. Por tanto, resulta conveniente tener otra perspectiva del problema, una visión holística o global de la supervivencia de los vehículos y sus tripulantes.

Con esta nueva perspectiva, la supervivencia se puede representar mediante una serie de capas que forman la llamada "Survivability Onion" (figura más abajo). La primera capa trata que el vehículo no sea visto y/o detectado, mediante la aplicación de camuflajes, soluciones miméticas, o sistemas de reducción de firmas (acústica, térmica,...) entre otros.

En la segunda capa, se persigue que el vehículo no sea alcanzado por la amenaza. En esta capa se integran novedosos sistemas, entre los que se encuentra los APS (Active Protection System) tratados en otro artículo, que tienen el objetivo de neutralizar la amenaza con distintas contramedidas.

En la siguiente capa, una vez no se ha podido evitar el impacto o la actuación de la amenaza, se trata de que el daño resulte mínimo (mitigación del efecto). En esta capa se incluyen, además de los blindajes pasivos (integrados y add-on), tecnologías como los blindajes reactivos (ERA) o los diseños de los bajos de los vehículos en V.

Por último cuando la amenaza impacta y supera el blindaje, se trata de evitar la propagación del efecto y eliminar los daños que produciría sobre el vehículo y sus tripulantes. Los sistemas de extinción de incendios y diseños de compartimentación del habitáculo se integrarían en esta capa.

 

 

Con este enfoque se plantea la protección y supervivencia de plataformas terrestres debido al amplio espectro de amenazas presentes en los conflictos actuales. Una solución efectiva deberá incluir varios sistemas que se complementen para conseguir que la amenaza y sus efectos no lleguen al corazón de la cebolla.

La técnica Pomodoro

Las metodologías ágiles como Scrum y eXtreme Programming (XP) están alcanzando una gran consolidación dentro de la industria de desarrollo software. Proponen una serie de acciones y buenas prácticas para conseguir focalizar el trabajo en los resultados.

Con esta mentalidad, Francesco Cirillo propuso la técnica Pomodoro.  La diferencia de está técnica frente a otras es que está orientada al individuo. Pretende ayudar a mejorar la eficiencia de las labores diarias de una persona.