Ramon

Ramon
Ramon Gallart

divendres, 30 de novembre del 2018

OPF per a xarxes intel·ligents: del concepte a la realitat

Resultat d'imatges de Using OPF for Smart Grid
Gràcies als recents  avenços en la potència de la computació informàtica i de les  formulacions, el temps de solució dels grans i complexos problemes dels Optimal Power Flow (OPF) han millorat significativament. Això crea moltes oportunitats en el context de les futures xarxes de distribució elèctriques on l'OPF es pot utilitzar per instrumentalitzar recursos energètics distribuïts (per exemple, parcs eòlics, sistemes fotovoltaics solars, bateries) i qualsevol actiu de la xarxa. En particular, l'aplicació en temps real (és a dir, la pressa de decisions necessàries en qüestió de segons o minuts) dels esquemes de control Smart Grid basats en un OPF, s'està convertint en un concepte més plausible que aviat podria implementar-se en els centres de control de les xarxes de distribució.

La necessitat de la instrumentalització

La ràpida adopció de recursos energètics distribuïts (DER) durant l'última dècada ha alterat significativament les característiques de les xarxes de distribució elèctrica, introduint fluxos de potència bidireccionals i un major grau d'incertesa, fent que la planificació i l'operació siguin més difícils. L'enfocament tradicional,  ja no serà més rendible ni adequat per satisfer les necessitats de les futures xarxes de distribució. D'altra banda, instrumentalitzar el funcionament d'aquests DER (així com els actius de la xarxa) a través d'esquemes de control avançats serà clau per facilitar la seva adopció sense patir impactes negatius a la xarxa, ja que, aquest enfocament actiu també obre les portes als operadors de xarxes de distribució per explorar altres oportunitats i així, assolir millors objectius de rendiment per millorar la coordinació amb el sistema de transport, etc.

OPF per a xarxes intel·ligents: el concepte

El disseny dels esquemes de control (per a xarxes de distribució intel·ligents) presenta  una varietat d'opcions, que van des de simples regles d'operació fins a optimitzacions avançades, totalment centralitzades, totalment descentralitzades i basades en models  lliures. Entre aquests enfocaments, els que es bassa un OPF, han demostrat un gran potencial, a causa dels avantatges clau: capturen inherentment els fluxos de potència i les restriccions de la xarxa i permeten que les decisions de control s'incloguin com a variables d'optimització.

Resultat d'imatges de Optimal power flow for Smart Grid
En un OPF clàssic, donat un problema d'optimització no reconegut, cal programar treballs i descàrrecs. No obstant això, el seu ús en temps real, és crucial per afrontar els impactes deguts a la variabilitat de la DER,  limitat principalment a causa de la dificultat de resoldre-ho amb prou rapidesa. A més, en el context de les xarxes de distribució, aquest problema es veu agreujat per la complexitat afegida de la mida (molts més nodes), els desequilibris (cada fase ha de ser modelada), i els dispositius de control discrets com els trafos amb canviadors de toma i els bancs de condensadors.


Resultat d'imatges de Optimal power flow for Smart Grid
Afortunadament, en els últims anys, s'ha invertit un considerable esforç  per millorar el temps de solució dels problemes de l'OPF. Això inclou altres formulacions  que són computacionalment més fàcils de resoldre (per exemple, les equacions DistFlow, que és una formulació equivalent de les equacions de flux de potència de CA per a xarxes radials, són més fàcils i també més robustes amb una aproximació lineal més simple), tècniques en línia que exploten els comentaris de la xarxa , i els algorismes distribuïts que descomponen una gran problemàtica d'optimització en parts més gestionables. Particularment, els recents treballs en controladors centralitzats que utilitzen les equacions DistFlow i les aproximacions lineals, han mostrat prometedors resultats  per a les xarxes de distribució desequilibrada amb diversos milers de nodes i dispositius de control discrets. De fet, el repte de trobar ràpidament una solució viable ja s'ha superant de forma gradual.

Prova de concepte amb el maquinari

A més de desenvolupar esquemes adequats de control i demostrar la seva viabilitat tècnica, és un altre ingredient clau que ajudarà a fer realitat els conceptes de la Smart Grid. Això implicaria anar més enllà de les simulacions off-line, basades en un ordinador de sèries temporals i avançant cap a simulacions en temps real. Les simulacions Hardware-In-the-Loop (HIL), ja són utilitzades àmpliament per moltes indústries, ja que permeten demostrar conceptes en un entorn extremadament realista.

Resultat d'imatges de Optimal power flow for Smart Grid
Tot i que el disseny d'una configuració HIL pot variar, l'ús de simuladors en temps real (RTS) sovint es considera com l'estat de la tècnica en el context de les Smart Grids. L'RTS té dos avantatges clau: 1.- Actua com a representant d'una xarxa de distribució real
2.- Ofereix interfícies d'ús habitual,

Això, permet als controladors externs interactuar amb la xarxa simulada en temps real (com recopilar mesures i proporcionar punts de control). Aquesta configuració podria incloure la potencia en el maquinari a través de dispositius d'interfície especials. En canvi, aquestes funcions són generalment difícils d'aconseguir utilitzant simulacions basades en PC.

Resultat d'imatges de  Optimal power flow for Smart GridAprofitant les capacitats de la Universitat de Melbourne, Austràlia (incloent dos RTS i un laboratori  de la sala de control), s'ha construït una plataforma HIL per demostrar esquemes de control avançats per a xarxes de distribució intel·ligents. A l'interior de la sala de control, un controlador de xarxa s'implementa en una computadora  usant programari disponible comercialment, amb un sistema SCADA i un esquema de control basat en un OPF; una connexió física Ethernet s'utilitza per representar la infraestructura de comunicació entre la xarxa simulada (dins de la RTS) i la sala de control; i, finalment es construeix una interfície d'usuari interactiva per proporcionar comentaris visuals i interaccions manuals amb la simulació HIL. Les proves realitzades fins ara que utilitzen aquesta plataforma, han demostrat que és realment possible orquestrar DER i actius de xarxa utilitzant AC OPF en temps real, proporcionant una base sòlida per ampliar la R + D en aquesta àrea. 

Que segueix?

Tot i rebre una atenció considerable en la comunitat d'R + D, l'adopció de sistemes de control en temps real per part de la indústria encara és limitada. No obstant això, a mesura que aquests conceptes maduren, els investigadors se'ls anima a realitzar demostracions similars utilitzant la simulació HIL. En definitiva, aquestes demostracions ajudaran a augmentar la confiança de la indústria en l'adopció d'aquests conceptes; i d'aquesta manera fer realitat l'ús real de l'OPF per a les Smart Grids.

Font: IEEE Smart Grids

dijous, 29 de novembre del 2018

Nova aproximació per a la coloració basada en la classificació CNN

Un equip d'investigadors de la Universitat de Stanford, recentment han desenvolupat  un mètode de classificació Convolutional Neural Network (CNN) per a la coloració d'imatges en escala de grisos. L'eina que van dissenyar, anomenada ColorUNet, s'inspira en U-Net, que és una xarxa totalment convolucional per a la segmentació d'imatges.

** ColorUNet: una nova aproximació profunda a la coloració de la classificació CNN

Com a part de la classe Computer Vision (CV) de Stanford, es va treballar en aquest projecte durant diversos mesos on  l'objectiu era reproduir avançats resultats  utilitzant un mou model, en lloc de millorar els models existents augmentant la seva complexitat computacional, un enfocament molt comú en els problemes CV. Es vol que  els resultats siguin fàcils d'avaluar i visualment atractius, perquè a més de ser útil per aplicacions també, tingui un interès en l'assignatura CV.

Billaut i els seus col·legues van decidir fer una aproximació de la tasca de coloritzar automàticament les imatges a escala de grisos des de l'angle de classificació, treballant amb un conjunt finit de possibilitats de color. El seu model va seguir una funció de pèrdua i predicció, afavorint imatges de colors més realistes.

En lloc d'intentar predir els colors directament a través d'una tasca de regressió,  amb una tasca de classificació es divideixen tots els colors,. Formular el problema com una tasca de classificació, permet tenir un millor control sobre el colorit que es vol veure, ajustant-se la manera de predir un color.

** ColorUNet: una nova aproximació profunda a la coloració de la classificació CNN


Els investigadors van formar el seu model en subconjunts dels conjunts SUN i ImageNet, que contenien imatges de paisatges. L'arquitectura de la xarxa neuronal que van desenvolupar, va permetre que el seu algoritme de deep-learning extregui una informació local i global de cada imatge en escala de grisos.

L'algoritme pot decidir el color de la regió en funció del seu propi aspecte, així com en el context que l'envolta. En general, és fonamental que les tècniques de la intel·ligència Artificial (IA) que  en la vida real necessitin de la presa de decisions, aprofitin tant la identificació del subjecte localment i de forma precisa com una comprensió del context més ampli.

Un dels objectius fonamentals de l'estudi va ser desenvolupar una arquitectura lleugera que fos escalable,  així com models d'última generació en tasques de colorització. Per aconseguir-ho, els investigadors van limitar la tasca a les imatges dels paisatges naturals.

** ColorUNet: una nova aproximació profunda a la coloració de la classificació CNN

Font: Billaut, De Rochemonteix i Thibault.

El més important, es que s'ha utilitzat una arquitectura U-Net per millorar el rendiment i reduir la complexitat del model.  L'arquitectura de ColorUne, permet una formació més ràpida i estable, sense canviar la profunditat i la potencia representativa del model.

Quan es van avaluar les imatges de paisatges, ColorUNet va aconseguir resultats molt prometedors, amb un augment de dades que van millorar significativament el rendiment i la robustesa del model. Els investigadors també van aplicar el model a la colorització de vídeo, que proposava una manera de reduir les prediccions de colors en marcs sense haver d'entrenar en una xarxa recurrent per obtenir entrades seqüencials.

La principal contribució d'aquesta tècnica, és la capacitat de l'algoritme per entendre el que està passant en una imatge a escala local, alimentant tot el context de la imatge. Mentre es mostra la seva eficàcia en la coloració d'imatges, també s'està treballant en altres aplicacions, especialment en el domini mèdic. Dins del Gevaert Lab de Stanford, s'ha aplicat aquest mètode a la detecció de tumors per als pacients amb glioma (càncer de cervell) basats en exploracions de ressonància magnètica La recerca està evolucionant en aquest camp, amb més i més tècniques de CV aplicades a la imatge mèdica.

Font: Universitat de Standford

dimecres, 28 de novembre del 2018

Pell electrònica que detecta el camp magnètic de la Terra

Mentre que els ocells de forma natural,  perceben  el camp magnètic de la Terra i l'utilitzen per a l'orientació, els humans no comparteixen aquesta capacitat, almenys, fins ara. Els investigadors del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) d'Alemanya, han desenvolupat una pell electrònica (e-skin) amb capacitats magneto-sensibles prou sensibles per detectar i digitalitzar el moviment del cos en el camp magnètic de la Terra. Atès que aquesta pell electrònica és extremadament fina i mal·leable, es pot fixar fàcilment a la pell humana per crear un anàleg biònic d'una brúixola. Això, no només ajudarà a persones amb problemes d'orientació, sinó que també facilitarà la interacció amb objectes per la realitat virtual i augmentada. Els resultats s'han publicat a la revista Nature Electronics.

Resultat d'imatges de 19 Twit Share Email Home Engineering NOVEMBER 16, 2018 Electronic skin points the way north

Només cal  lliscar la mà cap a l'esquerra i el Panda virtual de la pantalla començarà a fer-se camí cap a la part inferior esquerra. Fent lliscar la mà cap a la dreta, permet fer que l'animal blanc i negre s'encari en la direcció oposada. Aquesta demostració recorda la famosa escena de la pel·lícula Minority Report, on Tom Cruise controla una computadora sense més que gestos amb la mà. Aquest escenari de ciència-ficció s'ha convertit en realitat gràcies al Dr. Denys Makarov i al seu equip d'investigadors del HZDR. Tot el que es necessita, és una làmina de paper de polímer, de no més una mil·lèsima d'un mil·límetre de gruix, unida a un dit, i el camp magnètic de la Terra .

Resultat d'imatges de Electronic skin points the way northLa làmina està equipada amb sensors de camp magnètic que poden recollir camps geo-magnètics. Això són 40 a 60 microteslas, e que és 1.000 vegades més febles que el camp magnètic d'un imant gift típic de la nevera.

Aquesta és la primera demostració de pells electròniques altament compatibles amb capacitat de controlar objectes virtuals basats en la interacció amb camps geo-magnètics. Les demostracions anteriors encara requerien de l'ús d'un imant permanent extern. Aquests sensors permeten al portador  determinar contínuament la seva orientació respecte al camp magnètic de la Terra, per tant, si ell o la part del cos que allotja el sensor canvia l'orientació, el sensor captura el moviment, que després es transfereix i es digitalitza per operar en el món virtual.

Igual que una brúixola regular

Els sensors del material magnètic, que són tires ultra-ràpides, funcionen segons el principi de l'anomenat efecte magneto-resistent anisotròpic. Això, significa que la resistència elèctrica d'aquestes capes canvia segons la seva orientació en relació amb un camp magnètic exterior. Per alinear-los específicament amb el camp magnètic de la Terra, s'afegeix en aquestes franges ferromagnètiques material conductor, en aquest cas és l'or, disposat en un angle de 45 graus, de manera que la corrent elèctric només pot fluir en aquest angle, la qual cosa canvia la resposta del sensor per fer-lo més sensible al voltant de camps molt petits. La tensió és més forta quan el punt dels sensors assenyalen el nord i més febles, quan assenyalen el sud. Els investigadors van realitzar experiments a l'exterior per demostrar que la seva idea funciona en entorns pràctics.

Imatge relacionadaAmb un sensor connectat en el dit índex, l'usuari va començar des del nord,  cap a l'oest, passant pel sud, cosa que va provocar que la tensió variés conseqüentment. Les indicacions cardinals aparegudes coincideixen amb les mostrades en una brúixola tradicional usada com a referència. Això demostra que s'ha estat capaç de desenvolupar el primer sensor portàtil  que pot reproduir la funcionalitat d'una brúixola convencional i, eventualment, permetre la magnetocepció artificial als humans.


En aquests experiments, assenyalant el nord corresponia a un moviment del panda cap a l'esquerra, apuntant cap al sud cap a un moviment cap a la dreta. Quan la mà era a l'esquerra, és a dir, nord magnètic, la panda del món virtual començava a avançar en aquesta direcció. El que  vol dir que, es van poder transferir els estímuls geo-magnètics del món real directament a l'àmbit virtual.

A mesura que els sensors poden suportar flexions extremes  sense perdre la seva funcionalitat,  va ser quan els investigadors veuen un gran potencial en múltiples camps. Els psicòlegs, per exemple, podrien estudiar els efectes de la magnetocepció en humans de manera més precisa, sense dispositius voluminosos o complexes configuracions experimentals, que són propensos a interferir en els resultats.

Font: Helmholtz Association of German Research Centers

dimarts, 27 de novembre del 2018

Com fer que l'AI sigui menys parcial

Amb els sistemes del machine-learning que ara s'utilitzen per determinar tot, des dels preus de les accions fins als diagnòstics mèdics, mai no havia estat més important el mirar com s'obtenen les decisions.

Un nou enfocament del MIT, demostra que el principal 'culpable' no  només són els algoritmes, sinó també, com es recopilen les dades .

aprenentatge automàticCientífics informàtics solen dir que la manera de fer menys sistemes en aquests entorns, és simplement dissenyar millors algorismes. Però els algoritmes són tan bons com la qualitat de les dades que estan utilitzant, aquesta investigació demostra que sovint  es poden prendre millors decisions amb millors dades.

Resultat d'imatges de How to make AI less biased

Pel que fa a exemples específics, els investigadors van poder identificar les causes potencials de les diferències en la precisió i quantificar així, l'impacte individual de cada factor en les dades. Després van mostrar com canviant la forma en què es van recollir les dades, es podrien reduir els tipus de dades de baix valor i mantenir el mateix nivell de precisió predictiu.

Això es veu com solució per ajudar els enginyers amb el machine-learning a determinar quines preguntes fer de les seves dades per tal de diagnosticar perquè els seus sistemes poden fer prediccions injustes.

Un dels grans conceptes erronis és que sempre és millor disposar de més dades. L'obtenció de més participants no necessàriament ajuda, ja que dibuixar des de la mateixa població de dades, sol conduir a que els mateixos subgrups estiguin sub-representats. Fins i tot la popular base de dades d'imatge ImageNet, amb els seus molts milions d'imatges, s'ha mostrat tendenciosa en aquest sentit.

Resultat d'imatges de How to make AI less biased

Sovint, el més important, és sortir i obtenir més dades d'aquells grups menys representatius. Per exemple, l'equip va analitzar un sistema de previsió d'ingressos i va trobar que havia el doble de possibilitat de classificar erròniament  treballadors femenins com a treballadors de baixos ingressos i homes, amb ingressos elevats. Van trobar que si s'augmentava el conjunt de dades per un factor de 10, aquests errors passarien més vegades en un 40 %.

En un altre conjunt de dades, els investigadors van trobar que la capacitat d'un sistema de predir la mortalitat de la unitat de cures intensives (UCI) era menys precisa per als pacients asiàtics. Els enfocaments existents per reduir la discriminació, bàsicament, només fan que les prediccions no asiàtiques siguin menys precises, cosa que resulta un problema, quan es parla de configuracions com ara l'assistència sanitària com podria ser literalment, la vida o la mort.

Aquest enfocament, permet observar un conjunt de dades i determinar quants més participants de diferents poblacions es necessiten per millorar la precisió del grup amb menor precisió i al mateix temps preservar la precisió del grup amb una major precisió.

Resultat d'imatges de How to make AI less biased

Es poden dibuixar les corbes de la trajectòria per veure què passaria si s'agreguen més de 2.000 persones enfront de 20.000, i d'aquesta xifra, quina mida hauria de ser el conjunt de dades si es vol tenir el millor de tots els mons. Amb un enfocament més matisat, els hospitals i altres institucions estaran més ben equipats per fer anàlisis de costos i beneficis per veure si seria útil obtenir més dades.

També es pot provar obtenir dades addicionals dels  participants existents. Tanmateix, això tampoc millorarà les coses si les dades addicionals no són realment rellevants, com ara estadístiques sobre l'alçada de les persones per a un estudi sobre el coeficient intel·lectual. La pregunta llavors es converteix en: com identificar quan i per a qui s'ha de recollir més informació?

Resultat d'imatges de How to make AI less biased

Un mètode és identificar els grups de pacients amb precisió i amb altes disparitats. Per als pacients de la UCI, un mètode de clusterització en el text anomenat modelatge de temes, mostrava que els pacients amb malaltia cardíaca i amb càncer tenien grans diferències racials en la precisió. Aquesta troballa podria suggerir que si es fan més proves  diagnòstiques per a pacients amb malaltia cardíaca o amb càncer, podrien reduir les diferències racials en la precisió.

L'equip  va presentar recentment el document  a la conferència anual sobre els sistemes de processament de la informació neuronal (NIPS) a Montreal.

Font: Massachusetts Institute of Technology

dilluns, 26 de novembre del 2018

Superalloys que demostren una resistència calorífica sense precedents

Resultat d'imatges de Treated superalloys demonstrate unprecedented heat resistanceInvestigadors del Laboratori Nacional d'Idaho, han descobert com fer que els superalloy siguin encara més súper, ampliant la vida útil per milers d'hores. El descobriment podria millorar el rendiment dels materials per a generadors elèctrics i reactors nuclears. La clau és escalfar i refredar el superalloy d'una manera específica. Això crea una microestructura dins del material que pot suportar un calor elevat, més de sis vegades respecte un altre part no tractada.


Es va plantejar una forma de fer un superalloy molt més resistent a les falles relacionats amb la calor. Això podria ser útil, per exemple: pels generadors d'electricitat, segons va dir Subhashish Meher,  científic de materials INL. Va ser autor principal d'un nou document d'Avenços en Ciència que descriu la investigació.

Resultat d'imatges de Treated superalloys demonstrate unprecedented heat resistanceEls aliatges són combinacions de dos o més elements metàl·lics. Els superalloy són excepcionalment forts i ofereixen altres característiques significativament millorades a causa de l'addició de traces de cobalt, ruteni, reni o altres elements sobre un metall base. Comprendre com construir un superalloy millorat és important per millorar la barreja metàl·lica amb un propòsit particular.

Els científics de l'INL han estudiat superalloys basats en níquel. Atès que aquests superalloys poden suportar un calor elevat i forces mecàniques extremes, són útils per a les turbines dels generadores d'electricitat i components de reactors nuclears que treballen a alta temperatura. Les investigacions anteriors havien demostrat que el rendiment es pot millorar si l'estructura de material del superalloy es repeteix d'alguna manera des de mides molt petites fins a grans dimensions com seria, fer  una caixa dins d'una caixa varies vegades.

Researchers identify a metal that withstands ultra-high temperature and pressureAixò s'anomena microestructura jeràrquica. En un superalloy, es compon d'una matriu amb  regions metàl·liques, de manera que, la composició de la barreja difereix de la resta del metall. Una vegada encastats, hi han partícules més fines que són de la mateixa composició que la matriu que hi ha fora dels precicipitat que, conceptualment, són com  caixes niuades.


Meher i els seus coautors van estudiar com es formaven aquests precipitats dins d'un superalloy. També van investigar com aquesta estructura es comportaria al calor i altres tractaments.

Es va trobar que amb la correcta recepta de calor i fred, podrien fer que els precipitats siguin més de dues vegades més grans del que seria el cas, creant així la microestructura desitjada. Aquests precipitats més grans van durar més temps quan es van sotmetre a calor extrem. A més, els estudis de simulació, proposen que el superalatge, podria resistir la falla induïda pel calor durant 20.000 hores, en comparació a unes 3.000 hores que ho fa normalment.

Researchers identify a metal that withstands ultra-high temperature and pressure
Una aplicació podria ser pels generadors elèctrics per que tinguin una vida molt més llarga, perquè   sigui més dur el superalloy que es construeixi. A més, els científics de l'INL poden  presentar un procediment que es podria aplicar a altres ssuperalloy. Per tant, pot ser possible ajustar la força, la tolerància a la calor o altres propietats del superalloy per millorar-ne l'ús en una aplicació particular.

En definitiva, ara es possible marcar propietats i millorar el rendiment del material.

La investigació va aparèixer el Novembree del 2018 en  el Science Advancements, "L'origen i l'estabilitat de la jerarquia nanoestructural en sòlids cristal·lins".

Font:The Idaho National Laboratory

dissabte, 24 de novembre del 2018

Computació en memòria

Per canviar la propietat fonamental de la computació, investigadors de Princeton han construït un nou tipus de xip informàtic que augmenta el rendiment energètic dels sistemes utilitzats per a la intel·ligència artificial.

Resultat d'imatges de Merging memory and computation, programmable chip speeds AI, slashes power use
El xip, que funciona amb llenguatges de programació estàndard, podria ser especialment útil en els telèfons, rellotges o altres dispositius que es basen en la informàtica d'alt rendiment i que tenen una vida útil limitada de la bateria.

El xip, basat en una tècnica anomenada computació en memòria, està dissenyat per superar un coll d'ampolla de la computació primària que obliga als processadors d'ordinadors a gastar temps i energia per obtenir dades de la memòria emmagatzemada. La computació en memòria realitza directament computació  en l'emmagatzematge, permetent una major velocitat i eficiència.

L'anunci del nou xip, juntament amb un sistema per programar-lo, es basa en un anterior informe que els investigadors en col·laboració amb Analog Devices Inc. havien fabricat  memòries per a la informàtica. Les proves de la circuitería en el laboratori,  van demostrar que el xip seria des de desenes a centenars de vegades més ràpid que altres xips comparables. Tanmateix, el xip inicial no incloïa tots els components de la versió més recent, de manera que la seva capacitat era més limitada.

Imatge relacionada
Els circuits en memòria, s'han integrat en una arquitectura de processador programable. El xip ara treballa amb llenguatges comuns com és el C. 

Tot i que podria funcionar en una àmplia gamma de sistemes, el xip de Princeton pretén donar suport a sistemes dissenyats per a algorismes d'inferència deep-learning que permeten a les computadores prendre decisions i realitzar tasques complexes mitjançant l'aprenentatge dels conjunts de dades. Els sistemes de deep-learning, gestionen coses que van en aplicacions per la conducció autònima, el sistemes de reconeixement facial i el programari de diagnòstic mèdic.

Per a moltes aplicacions, l'estalvi energètic del xip seria  crític. Això és degut a que s'espera que moltes aplicacions d'AI funcionin en dispositius que van amb bateries com ara són els telèfons mòbils o sensors mèdics. L'Apple iPhone X, per exemple, ja té un xip AI com a part de la seva circuitería. 

Resultat d'imatges de Merging memory and computation, programmable chip speeds AI, slashes power use
L'arquitectura clàssica de l'ordinador separa el processador central,  de la memòria, que emmagatzema les dades. Molta energia de l'ordinador es usada per transmetre i rebre dades entre ells.

En part, el nou xip és una resposta a la lentitud de la promesa de la llei de Moore. En el 1965, el fundador d'Intel, Gordon Moore, va observar que el nombre de transistors en circuits integrats s'anava duplicant cada any, i la indústria també va assenyalar que aquests transistors eren més ràpids i més eficients en el procés. Durant dècades, aquestes observacions, que es van conèixer com a Llei de Moore, van recolzar una transformació en la qual els ordinadors es van fer cada vegada més potents. Però en els últims anys, els transistors no han continuat millorant-se com en el passat, passant per les limitacions fonamentals de la seva física.

Resultat d'imatges de Merging memory and computation, programmable chip speeds AI, slashes power use
La computació necessària per a l'AI seria molt més eficient si es pogués fer en la mateixa ubicació que la memòria de l'ordinador, ja que eliminarà el temps i l'energia que s'utilitza per obtenir dades emmagatzemades. Això faria que l'ordinador sigui més ràpid sense millorar els transistors. Els circuits de memòria estan dissenyats amb la major densitat possible per empaquetar grans quantitats de dades. La computació, d'altra banda, requereix més espai per ubicar transistors addicionals.

Una opció era substituir els components elèctrics anomenats condensadors per transistors. Els transistors són bàsicament interruptors que utilitzen els canvis de tensió per suportar els 1 i els 0 que formen els senyals binaris. Poden fer tot tipus de càlculs utilitzant matrius d'1 i 0 dígits,  per això aquests sistemes es diuen digitals. Els condensadors emmagatzemen i alliberen càrrega elèctrica, de manera que poden representar qualsevol nombre, no només 1 i 0. Amb els condensadors es podia realitzar càlculs en un espai molt més curt que no pas amb transistors.

Resultat d'imatges de Merging memory and computation, programmable chip speeds AI, slashes power use
Els condensadors també es poden instal·lar en un xip, molt més que els transistors. El nou disseny combina els condensadors amb cel·les convencionals de memòria estàtica d'accés aleatori (SRAM) en un xip.

La combinació dels condensadors i la SRAM, s'utilitza per realitzar càlculs en les dades del domini analògic (no digital), però de manera que sigui segura i que inclogui característiques de programabilitat.



Ara, els circuits de memòria poden realitzar càlculs de manera orientada per la unitat de processament central del xip.

La informàtica en memòria, en els darrers anys ha demostrat moltes promeses, abordant com a repte,  l'energia i la velocitat dels sistemes informàtics. Però la gran pregunta és si aquesta proposta, seria escalable i usable pels dissenyadors del sistema cap a totes les aplicacions de l'AI que realment  interessen. 

Font: Universitat de Princeton

divendres, 23 de novembre del 2018

Proposta per acabar amb el bloqueig de l'emmagatzematge d'energia.

En base a que el vent, l'aigua i el sol són presents, com és que encara s'està tan lluny per deixar de consumir combustibles fòssils? Hi ha hagut molts avenços en les energies renovables amb energia solar i eòlica, però l'emmagatzematge renovable d'energia,  continua essent un repte.

Maó per maó, solució que busca derrocar bloqueig d'emmagatzematge d'energia

A causa de que l'energia solar i l'eòlica són cada cop més barates respecte els combustibles fòssils, l'únic obstacle que queda per a l'adopció massiva de les energies renovables és  invertir per emmagatzemar l'energia que aquests sistemes produeixen.

Resultat d'imatges de energy vault
Tenint en compte la preocupació pel canvi climàtic això, pot fer que les renovables siguin encara més convincents i rendibles perquè no és només un bon negoci sinó, és una prioritat mundial.

Les renovables estan lluitant per substituir  completament els combustibles fòssils a causa de la imprescindibilitat i la intermitència de la seva producció, donat a la dependència de factors com són: el vent i la llum solar. A falta d'un emmagatzematge més eficient i rendible, la quantitat d'electricitat que es pot lliurar a la la xarxa elèctrica a partir de fonts renovables d'energia, tot i que ara és àmpliament assequible, ha estat limitada.

Tanmateix, el problema de l'emmagatzematge no es mantindrà com un problema durant molt de temps. La idea d'Energy Vault per fer una bateria de formigó, està guanyant interès i indica que el problema de l'emmagatzematge s'està encarant adequadament. La  solució proposada per a l'emmagatzematge d'energia involucra  una grua, programari i blocs de formigó, ja que es basa en fonaments físics convencionals de l'energia potencial i cinètica  de forma conjunta amb una "plataforma de programari propietària, basada en núvol per operar una grua de sis braços. 

Resultat d'imatges de energy vaultL'operació de la grua, que està automatitzada, orquestra el posicionament dels maons de formigó. La grua mou grans maons de formigó, els quals, proporcionen la base per a l'emmagatzematge i la  descàrrega eficient d'electricitat. El vídeo sobre la seva solució diu que el concepte és similar al de la potència hidroelèctrica, on l'energia s'emmagatzema bombejant aigua a un embasament més  elevat i es recupera descarregant l'aigua mitjançant les turbines reversibles d'aigua. La idea d'Energy Vault, és similar a la de l'energia hidroelèctrica, però en lloc d'utilitzar aigua i preses, utilitza els blocs de formigó i les grues.

Es tracta d'emmagatzematge d'energia a gran escala.

Un camp clau de l'empresa són els beneficis econòmics als proveïdors mundials d'energia. Els maons no es degraden amb el temps, com passa amb les solucions d'emmagatzematge químic. La companyia va afirmar que amb aquesta tecnologia, seria possible una vida  entre 30-40 anys sense cap degradació en la capacitat d'emmagatzematge. La tecnologia es basa en l'energia mecànica a partir de materials molt resistents.

Maó per maó, solució que busca derrocar bloqueig d'emmagatzematge d'energia

L'empresa, va destacar l'avantatge de que els maons no degraden amb el temps, per la qual cosa significa menys despeses i menys preocupacions per als equips de manteniment. Els futurs sistemes,  aproximadament duplicaran la quantitat de la capacitat d'emmagatzematge d'energia en MWh i també de la seva potència màxima.

Imatge relacionadaUn altre tret és que no cal abandonar les altres formes d'energia alternativa. La seva tecnologia d'emmagatzematge pot aparellar-se amb la generació renovable com seria la  PV solar per a solucions ofimàtiques i per a les microgrids, permetent als clients comercials i industrials, maximitzar el seu ús d'energia renovable.

Els fabricants utilitzen formigó reciclat. De fet, es poden fer a partir del ciment que normalment es llença ja que, aquests materials que s'estan utilitzant, realment serien  els materials que anirien a l'abocador.

Els creadors es van referir a alguns "programaris enginyosos" per maximitzar l'eficiència. El seu programari basat en algorismes, que juga un paper important per aconseguir que tot aquest concepte funcioni.

Concretament, es tracta d'un sistema de programari que gestiona el moviment dels blocs de ciment, per emmagatzemar l'energia generada pels parcs eòlics, o lliurar aquesta energia a la xarxa elèctrica.

Font: Energy Vault


dijous, 22 de novembre del 2018

Base d'un xip per a emissors quàntics.

Les bombetes de la llar lliuren  energia, ja que trilions de minúscules partícules de llum, anomenades fotons, es reflecteixen i es dispersen en totes les direccions. Les fonts de llum quàntica, en canvi, cada cop que s'activen, són com unes canonades de llum que disparen fotons individuals els quals, permeten portar tecnologia d'informació digital  a prova d'hackes, esdevenint així d'interès per a les indústries de finances i de defensa.

Els investigadors creen una plataforma escalable per a emissors quàntics en xip
Actualment, investigadors de l'Institut de Tecnologia de Stevens i la Universitat de Columbia, han desenvolupat un mètode escalable per fer possible la creació d'un gran nombre d'aquestes fonts de llum quàntica en un xip amb una precisió sense precedents que no solament podria facilitar el camí per al desenvolupament de sistemes criptogràfics, sinó també, ordinadors quàntics que podrien realitzar en pocs segons,càlculs complexos .


La recerca de les fonts de llum quàntica escalable, s'ha convertit en una prioritat nacional, segons va afirmar Stefan Strauf, qui va dirigir el treball i també és el director del Laboratori Nanopotònic Stevens. Aquesta és la primera vegada que s'ha aconseguit un nivell de control espacial combinat amb una alta eficiència en un escalable xip, ambdós, són necessaris per a les tecnologies quàntiques.

El treball, que es va publicar a la revista Nature Nanotechnology, descriu un nou mètode per a la creació de fonts de llum quàntica en un xip, gràcies a l'estirament d'una fina capa de material semiconductor sobre nanocubs d'or (Au). La pel·lícula s'estén sobre les cantonades dels nanocubs, que  formen emissors de fotons individuals.

Les investigacions anteriors havien provat mètodes per produir emissors quàntics, però aquests dissenys no eren escalables ni eficients a l'hora d'activar fotons individuals amb la freqüència suficient per ser pràcticament útils. Strauf i el seu equip van canviar-ho per ser el primer en combinar el control espacial i l'escalabilitat amb la capacitat d'emetre de manera eficient fotons sota demanda.

Els investigadors creen una plataforma escalable per a emissors quàntics en xipPer aconseguir aquestes capacitats, l'equip de Strauf va dissenyar un enfocament únic on el nanocub d'or té un doble propòsit: crea l' emissor quàntic en el xip i actua com una antena al seu voltant. En crear els emissors quàntics entre el nanocub i el mirall d'or, Strauf va deixar un estret buit  de cinc nanòmetres.

Aquest petit espai entre el mirall i el nanocub, crea una antena òptica amb tots els fotons que hi han en aquesta escletxa de cinc nanòmetres, concentrant tota l'energia.

Essencialment, proporciona l'impuls necessari perquè els fotons individuals s'emetin ràpidament des d'una ubicació definida i en la direcció desitjada.

Per millorar encara més l'eficiència de les fonts de llum quàntica, Strauf es va associar amb Katayun Barmak i James Hone, de la Universitat de Columbia, que van desenvolupar una tècnica per fer al creixement de cristalls semiconductors gairebé lliures de defectes. Amb aquests cristalls, l'estudiant graduat de Stevens, Yue Luo, va construir files d'emissors quàntics en un xip estenent el material atòmic sobre els nanocubs. Les nano-antenes es formen unint el mirall, a la part inferior del nanocub.

Font: Stevens Institute of Technology

dimarts, 20 de novembre del 2018

Cap a un millor emmagatzematge de dades

Resultat d'imatges de Making steps toward improved data storageCientífics, han creat els polsos electromagnètics més potents del món a freqüències de terahertz (THz) per treballar d'una forma controlada, com un material d'emmagatzematge de dades canvia de forma física. Aquest descobriment podria contribuir a fer dispositius de memòria molt més petits.

Els discs compactes, tot i estar fora de moda, poden haver inspirat la pròxima generació de nano-tecnologia informàtica. Una capa de vidre en un CD consisteix en un material de canvi de fase que pot codificar  informació gràcies als polsos de llum.

Resultat d'imatges de Making steps toward improved data storageEls materials de canvi de fase excitats per impulsos elèctrics -en lloc de la llum- oferiran noves tecnologies per les memòria amb un funcionament més estable i més ràpid respecte el que es  possible en molts dispositius actuals de memòria. A més, reduir els llocs de memòria en els materials de canvi de fase, podria augmentar la densitat de la memòria. Però això continua sent un repte a causa de la dificultat que hi ha per controlar els processos de cristal·lització i amorfecció (fusió).

Per abordar aquest assumpte en un article de Physical Review Letters, un equip de científics liderats per la Universitat de Kyoto, van observar el creixement a escala nanomètrica de cristalls individuals en un material de canvi de fase compost de germanium, antimony i tellurium-o GST, després d'aplicar freqüències de Terahertz (THz)  amb polos disparadors d'alta potència .

Una de les raons de la cristal·lització i amorfització del GST sota un camp elèctric difícils de controlar, són els efectes de la difusió del calor a escala de micròmetres associats a les entrades elèctriques, que també contribueixen a la cristal·lització. Afortunadament, les tecnologies en freqüències de Terahertz, han madurat fins al punt que es poden utilitzar polsos curts per generar forts camps elèctrics  suprimint els efectes del calor.

Resultat d'imatges de Making steps toward improved data storage

Hirori i els seus companys, van desenvolupar un generador de pols en freqüències de Terahertz que proporcionaven pulsacions ultracongelades i molt intenses a través d'un parell d'antenes amb l'or (Au) com a material. Aquests polsos van crear un camp elèctric a la mostra del GST comparable al d'un dispositiu  elèctric. És important destacar que aquest enfocament va reduir considerablement la difusió de la calor a causa de la duració extremadament curta dels polsos a freqüència de Terahertz (al voltant d'1 picosegon). Això, permet un fi control sobre la velocitat i la direcció de la cristal·lització del GST. això va permetre que una regió de cristal·lització  créixer en línia recta entre les antenes d'or en direcció al camp, a uns pocs nanòmetres.

Resultat d'imatges de Making steps toward improved data storage

Quan l'equip va realitzar un gradual seguiment  del canvis en la cristal·lització, mentre augmentava el nombre de polsos a freqüències de Terahertz, es van sorprendre al descobrir que després d'un cert punt, la conductivitat del cristall es va accelerar ràpidament  en lloc d'augmentar amb l'augment de la força de la freqüència a Terahertz. Els investigadors van plantejar la hipòtesi que els electrons que salten entre els estats del cristall afegeixen una font inesperada de calor al sistema, que augmenta la cristal·lització.

Aquest experiment revela com es pot aconseguir a nivell de nanoescala un creixement controlat per la direcció de cristalls en el GST. També s'ha identificat un fenomen que hauria d'ajudar en el disseny dels nous dispositius i, en definitiva, adonar-se del ràpid potencial i la informació digital estable  que aquest material promet.

 Font: Universitat de Kyoto

dilluns, 19 de novembre del 2018

Detecció d'objectes amb vídeo 4K i 8K mitjançant GPU.

Investigadors de la Universitat Carnegie Mellon, han desenvolupat un nou model que permet detectar ràpidament i de forma precisa objectes amb imatges d'alta resolució 4K i 8K  amb GPU. El  mètode, realitza una avaluació en dues etapes de cada imatge o frame de vídeo.

** Detecció d'objectes en vídeo de 4K i 8K amb GPU

En els últims anys, el machine learning, ha aconseguit notables resultats en les tasques de visió per computador, inclosa la detecció d'objectes. Tanmateix, la majoria dels models de reconeixement d'objectes, normalment funcionen millor en imatges amb una resolució relativament baixa. A mesura que la resolució dels dispositius de gravació millora,  ràpidament sorgeix una creixent necessitat  d'eines que puguin processar dades d'alta resolució.


S'estava interessat en trobar i superar les limitacions dels actuals enfocaments en aquesta matèria, mentre abunden les fonts de dades en alta resolució, els models actuals  de detecció d'objectes d'última generació, com són el YOLO, RCNN, SSD, etc. funcionen amb imatges que tenen una resolució relativament baixa d'aproximadament 608 x 608 px. El  principal objectiu era escalar la tasca de detecció d'objectes en vídeos  4K-8K (fins a 7680 x 4320 px) mantenint una alta velocitat de processament. També es volia comprendre  quin benefici aportaria l'alta resolució en comparació amb l'ús de baixes resolucions d'imatges, en termes dels models de precisió.

La proposta de Růžička i el seu col·lega Franz Franchetti es basa en dividir la tasca per la detecció d'objectes en dues etapes. En aquestes dues etapes, els investigadors van subdividir la imatge original superposant-la amb una xarxa regular i després van aplicar el model YOLO v2 per a la detecció ràpida d'objectes.

** Detecció d'objectes en vídeo de 4K i 8K amb GPU

La gestió de la resolució en l'exemple del processament de frames en vídeo 4K i durant l'etapa d'atenció, la imatge es processa en una resolució que permet als investigadors decidir quines regions de la imatge han d'estar actives en una avaluació final més precisa. Font: Růžička i Franchetti.

Es creen molts  petits 'cultius'   rectangulars, que poden ser processats per YOLO v2 en diversos treballs d'un servidor i de manera paral·lela. La primera etapa observa la imatge reduïda a una resolució més baixa i realitza una detecció ràpida d'objectes per obtenir caixes limitadores. La segona etapa utilitza aquests quadres  limitadors, com a mapa d'atenció per decidir on s'ha de comprovar la imatge en alta resolució. 

** Detecció d'objectes en vídeo de 4K i 8K amb GPU

Els investigadors van implementar el seu model en codi, distribuint el seu treball a través de les GPU. D'aquesta manera, es va aconseguir mantenir una alta precisió obtenint un rendiment mitjà de tres a sis (frames per second) fps en els vídeos  4K i dos fps en vídeos de 8K. El seu mètode va obtenir significatius beneficis amb una precisió mitjana mesurada en el conjunt de dades provades que van passar des de 33,6 AP 50 a 74,3 AP 50, quan es processen imatges en alta resolució en comparació amb les imatges d'escalat inferior en baixa resolució.

Imatge relacionada

Aquest mètode va reduir el temps necessari per processar imatges d'alta resolució en aproximadament un 20 per cent, en comparació amb el processament de totes les parts de la imatge original en alta resolució. La implicació pràctica, és que el processament de vídeo en temps real de 4K sigui factible. Aquest mètode també requereix una menor quantitat de treballs del servidor per completar aquesta tasca.

Resultat d'imatges de Object detection in 4K and 8K video using GPUs
Malgrat els prometedors resultats  aconseguits per aquest nou mètode de detecció d'objectes, l'ús d'una malla regular que superi la imatge original pot donar lloc a diversos problemes. Per exemple, de vegades pot donar lloc a que els objectes detectats es tallin per la meitat, el que requereix un pas posterior al processament a les detectades caselles delimitades. Actualment, Růžička i Franchetti estan explorant altres maneres d'abordar i eludir aquests problemes per millorar encara més el seu model.

Font: Universitat Carnegie Mellon 

diumenge, 18 de novembre del 2018

Combinar la generació fotovoltaica i generació de fred de forma simultània.

Científics de la Universitat de Stanford, per primera vegada han demostrat  que la calor del sol i la fredor de l'espai exterior es poden recollir simultàniament amb un únic dispositiu. Les seves investigacions, publicades darrerament a la revista Joule, proposen que els dispositius per a la recollida de l'energia solar i la fredor de l'espai no són  contraris de fet, poden treballar conjutnament per ser més eficients.

Recollint energia renovable des del sol i l'espai exterior alhora

Les energies renovables són cada vegada més populars com una alternativa econòmica i eficient als combustibles fòssils, on l'energia solar esdevé com un favorit d'àmbit mundial. 

Es reconeix àmpliament que el Sol és una font de calor d'una naturalesa perfecta que ofereix als éssers humans a la Terra però, és menys reconegut que la natura també ofereix a l'ésser humà l'espai exterior com un disipador perfecte de calor.

Els objectes donen calor com ho fa la radiació infraroja, una forma de llum invisible per a l'ull humà. La major part d'aquesta radiació es reflecteix de nou a la Terra mitjançant les partícules que hi han en l'atmosfera, però algunes d'elles s'escapen cap a l'espai, permetent que les superfícies que emeten prou radiació dins del rang d'infrarojos del seu entorn caiguin per sota de la temperatura. La tecnologia radiant de refrigeració  reflecteix abundants quantitats de llum infraroja, proporcionant una alternativa d'aire condicionat que no emet  gasos d'efecte hivernacle. També pot ajudar a millorar l'eficiència de les cèl·lules solars.

Recollint energia renovable des del sol i l'espai exterior alhora

El professor Stanford Shanhui Fan (esquerra) i l'erudit postdoctoral Zhen Chen, examinant la primera matriu solar de doble propòsit del món. La tecnologia del prototip està dissenyada per capturar l'energia del sol i el fred al mateix temps. Font: Linda Cicero, Stanford News

Imatge relacionadaChen i els seus col·legues van desenvolupar un dispositiu que combina la refrigeració radiativa amb la tecnologia d'absorció solar. El dispositiu consisteix en un amortidor solar de germani a la part superior d'un refredador radiatiu amb capes de nitrur de silici, silici i alumini tancades al buit per minimitzar les pèdues de calor. Tant l'amortidor solar com l'atmosfera són transparents en el rang  mitjà d'infraroig que va entre 8 i 13 micres, oferint un canal per a la radiació infraroja del refrigerador radiat per passar a l' espai exterior. L'equip va demostrar que el dispositiu combinat pot subministrar simultàniament 24 ° C en calefacció solar i 29 ° C en refrigeració radiant, amb l'absorció solar de manera que, millora el rendiment del radiador, bloquejant el calor del sol.

En un terrat,  una cèl·lula fotovoltaica pot subministrar electricitat mentre que el refrigerador radiatiu es pot refredar a la casa durant els dies calents d'estiu.

Tot i que aquesta tecnologia sembla prometedora, Chen creu que encara hi ha molta feina per fer abans que es pugui tenir un ús comercial. Tot i que el buit que envolta el dispositiu es pot ampliar amb relativa facilitat, la finestra transparent d'infraroig a partir de selenidi de zenc,  encara és massa costosa. L'absorbent solar i el radiador, es poden dissenyar a partir de materials més rendibles. Es creu que, també és important provar l'ús de cèl·lules fotovoltaiques en lloc d'un absorbent solar, una idea que encara no s'ha pogut demostrar. Però malgrat tots aquests  pràctics reptes del dispositiu, l'equip considera que aquesta investigació demostra que les energies renovables tenen encara més potencial del que es pensava anteriorment.

Es creu que aquesta tecnologia podria revolucionar la tecnologia actual de les cèl·lules solars sempre que aquest concepte  demostri que la futura cèl·lula solar tingui dues funcions en una: electricitat i refrigeració.

Font: Cell Press

dissabte, 17 de novembre del 2018

Com fer difícil un atac cibernètic?

La majoria de la gent creu que està completament segura en cas de rebre un cyber-attacks ja que,  creuen que els pirates informàtics no els atacaran perquè els hackers fan servir objectius més rellevants, però això, no és cert.

La veritat és que ni tan sols les petites empreses estan fora de perill dels atacs cibernètics. De fet, a través de les cinc estadístiques sobre seguretat cibernètica de Barkly, totes les petites empreses haurien de saber que en el 2018 es demostrarà que no només són possibles els atacs cibernètics a aquestes petites empreses, sinó que també són molt comuns.

Resultat d'imatges de ataque cibernetico

De la mateixa manera, ni tan sols els individus estan al 100% segurs d'atacs cibernètics. Les estadístiques de ciberatacs,  mostren que el 20% dels atacs cibernètics estan dirigits a persones físiques.

Aquestes estadístiques són particularment preocupants, especialment quan es té en compte el cost mitjà de recuperar-se d'aquest atacs, sense oblidar la pèrdua de credibilitat i els principis de bones pràctiques dels consumidors i dels contactes.

Tot i que un atac cibernètic  no l'hi hauria de passar a ningú, hi ha certes raons per les quals els objectius aquestes es fan víctimes. Seguidament, es mostren els atacs més comuns i també, una orientació sobre el que es pot fer per evitar-ho

1. Confiar per defecte en un antivirus

"La prevenció és millor que la cura."

Resultat d'imatges de ataque ciberneticoSempre és millor impedir que es produeixi un atac en comptes de dependre d'un sistema de recuperació. En aquest últim cas, el dany ja s'ha fet malgrat la capacitat de recuperar-se immediatament. La prevenció simplement costa menys a llarg termini.

La majoria de la gent sovint confia en que la seguretat dels seus ordinadors o dispositius sigui adequada. Això és, òbviament, un gran error perquè el programari de seguretat per defecte sovint no té la gran capacitat  de la seguretat que han fet tercers.

Els tallafocs

Els hackers sovint busquen xarxes que els permetin fer connexions FTP o de telecomunicacions per explotar les computadores d'aquesta xarxa. Una vegada dins, no es pot dir el dany que poden provocar aquests criminals cibernètics.

Això es pot evitar instal·lant un tallafocs. Bàsicament, un servidor de seguretat funciona prevenint que les dades no sol·licitades (com ara el programari maliciós) no entrin a la xarxa. Si es compara una xarxa amb un edifici, el tallafocs és el guarda a la porta que verifica les credencials de les persones per saber si tenen o no permís d'accés.


Resultat d'imatges de ataque cibernetico
També es pot utilitzar el programari anomenat Fail2ban (Linux), wail2ban (Windows) i fail2web (Mac OS), tot i que és possible que  resulti més senzill si simplement es modifiquen els fitxers de text de Fail2ban per a Mac OS. Aquest programari evita que els pirates informàtics i els robots intentin introduir-se en una xarxa intentant reproduir-se utilitzant diferents credencials. Fail2ban potencía a un servidor de la seguretat per fer que prohibeixi les adreces que  hagin intentat iniciar una sessió diverses vegades.

Antivirus

Mentre un servidor de seguretat no permet que entri el programari maliciós a la  xarxa, cal trovar el millor  antivirus. Un bon  antivirus buscarà i destruirà qualsevol malware que s'hagi infiltrat al  disc dur. Encara millor és el fet que els millors antivirus avui ja tenen un firewall integrat.

Xarxa virtual privada

Instal·lar la millor VPN que siugi possible trobar. Les VPN són conegudes per les seves capacitats de seguretat cibernètica, ja sigui a la llar o fins i tot per a grans empreses. Les VPN funcionen amagant la pròpia adreça IP  i xifra les dades de la xarxa.

Resultat d'imatges de ataque ciberneticoCom es veu: les  dades de la xarxa solen ser en forma de paquets de dades. Aquests paquets contenen text sense format que és fàcil de llegir per algú que sap què està fent, com ara els cibercriminals i fins i tot el proveïdor d'ISP. Una vegada que un hacker troba i registra les seves dades on-line, després es traça de nou a l'adreça IP.

Però amb una VPN activa, l'únic que es trobarà en els  paquets de dades  on-line, serà l'argot codificat. A més, no  es podrà rastrejar de qui prové aquestes dades ja que la  pròpia adreça IP està emmascarada per la VPN.

Dit això, no totes les VPN són de confiança. Cal evitar les VPN "gratuïtes" per això, cal bucar  VPN de confiança.

2. Canviar les contrasenyes predeterminades

Els dispositius i el programari sovint vénen amb contrasenyes predeterminades. Aquestes contrasenyes predeterminades estan configurades perquè els usuaris puguin endevinar-les fàcilment i sovint són iguals o semblants per a tots els dispositius o programari del mateix fabricant. Els hackers saben o poden endevinar fàcilment aquestes contrasenyes predeterminades i les utilitzaran quan intentin atacar objectius.

Resultat d'imatges de ataque cibernetico contrseñasPer aquest motiu, cal canviar immediatament una contrasenya predeterminada per una de més robusta. Cal tenir en compte la paraula "robusta" perquè Preempt ha declarat que el 35% dels usuaris tenen contrasenyes febles. Una contrasenya segura no només ha de ser llarga, sinó que també hauria d'incloure una barreja de majúscules i minúscules, números i símbols (si es permet).

Tanmateix, pot ser que sigui difícil de recordar moltes contrasenyes fortes per això, només es pot utilitzar una aplicació de gestió de contrasenyes. Aquestes aplicacions també tenen la bonificació addicional de generar contrasenyes fortes.

Si es te en compte les contrasenyes, sempre s'ha d'activar l'autenticació 2FA (autenticació de dos factors). Google va informar que menys del 10% dels usuaris de Gmail utilitzen 2FA. 2FA evita que els pirates informàtics accedeixin als  comptes fins i tot si hagin tingut en compte les  credencials si no es pot proporcionar la segona autenticació a través del número de seguretat.

3. No ignorar actualitzacions

Les actualitzacions només arriben en moments imprevistos i disminueixen el rendiment del  dispositiu.

Cal saber quines són les actualitzacions que sovint inclouen actualitzacions de seguretat. Això vol dir que el fabricant recentment han trobat o ha tingut en compte certes vulnerabilitats en el seu producte. Els hackers saben això i correran ràpidament per trobar usuaris d'aquest producte que encara no han actualitzat la seva versió del programari o aplicació. Una vegada que la trobin, simplement exploten la vulnerabilitat que hauria d'haver estat resolta per l'actualització de seguretat.

Per aquesta raó, mai no s'haurien d'ignorar les actualitzacions. A més, es poden activar les actualitzacions de forma automàtica per fer-les més convenients. 

4. No fer clic a enllaços aleatoris

Segur que s'ha rebut missatges sobre la història sobre del príncep nigerià que busca algú que pugui donar la seva gran riquesa. Aquestes històries són els primers exemples d'atacs cibernètics anomenats phishing.

Resultat d'imatges de ataque cibernetico clickEls atacs de phishing utilitzen l'enginyeria social i les tàctiques psicològiques per aconseguir objectius per provocar un clic en un enllaç maliciós. Un cop fet el clic, aquests enllaços maliciosos poden contenir qualsevol cosa que contingui un virus que puguin malmetre l'ordinador, fins a un programari maliciós. Un clic inocent és tot el que es necessita. El problema és que els pirates informàtics són molt bons en l'enginyeria social. Fins i tot poden utilitzar la Inteligencia artificial (IA) per fer atacs de phishing per ells.

Intentar evitar atacs de phishing mitjançant l' aprenentatge per identificar un intent de phishing. També es poden evitar atacs de phishing mitjançant l'ús d'un correu electrònic fals per als llocs web que ho requereixin.

Una alternativa millor (més convenient),  seria utilitzar  l'Open DNS. Aquesta és, amb diferència, la millor manera de filtrar el contingut web i evitar l'accés a llocs web maliciosos de la xarxa.

Funciona mitjançant el bloqueig de llocs web coneguts per tractar d'infectar als visitants amb malware, que eviten que es visitin llocs de suplantació sense saber-ho a través d'una base de dades de llocs de phishing que s'actualitza diàriament i bloqueja així els llocs web sospitosos que utilitzin adreces IP reservades només per a xarxes interns.

5. Connectar-se a una Wi-Fi pública

Això passa quan, per exemple es va en un determinat establiment i es connecta  al wifi. Això podria provocar un atact(Man-in-the-middle).

Un hacker realitza un atac MitM explotant la vulnerabilitat de la xarxa sense xifrar. A continuació, utilitzen aquesta vulnerabilitat per controlar la informació que es desplaça i surt dels usuaris d'aquesta xarxa. A continuació, poden utilitzar la informació d'inici de sessió o les dades de compra en línia que obtenen per obtenir les credencials bancàries o les dades de la  targeta de crèdit.

Resultat d'imatges de ataque cibernetico wiFi
Un altre perill d'utilitzar el Wi-Fi públic són els punts de interès. Aquests punts d'interès pretenen ser el punt d'accés legítim imitant el nom d'aquest. El problema és que mai se sap qui ha configurat aquests punts d'accés i quines dades controlen i registren.

Si s'ha de connectar a un wifi públic (com ara en cas d'emergència), cal assegurar-se que el portàtil o el dispositiu tingui una VPN que encripti les  dades. 

Millor encara: configurar la VPN perquè s'activi automàticament cada vegada que el dispositiu es connecti. D'aquesta manera, no caladrà preocupar-se pels temps d'inactivitat abans que la VPN es connecti. És cert que penalitzarà amb una notable caiguda de la velocitat a Internet, però aquest és un petit preu per pagar tenint en consideració la seguretat en línia.

Font: IEEE Spectrum