Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dijous, 29 d’agost del 2019

Defectes de disseny creen vulnerabilitats de seguretat per als dispositius IoT

Investigadors de la North Carolina State University, han identificat defectes de disseny en dispositius d’Internet-of-Things (IoT) que permeten a tercers evitar que els dispositius comparteixin informació. 


Els dispositius IoT són cada vegada més habituals, i hi ha una expectativa en que puguin contribuir a la seguretat, però s'han trobat que hi han errors generals en el disseny d'aquests dispositius que poden impedir que notifiquin als propietaris sobre problemes o que afectin altres funcions de seguretat.

Resultado de imagen de Design flaws create security vulnerabilities for 'smart home' internet-of-things devices
Font: Amazon
Essencialment, els dispositius estan dissenyats amb el supòsit que la connectivitat sense fils sigui segura i no es perdi, la qual cosa no sempre és així.Tanmateix, ja  s'han identificat possibles solucions que poden solucionar aquestes vulnerabilitats.

Concretament, els investigadors han descobert que si tercers poden piratejar un router d’una casa, o si ja saben la contrasenya, poden carregar el malware de supressió de la capa de xarxa al router. El malware permet als dispositius carregar els seus senyals de "batecs", que indiquen que estan en línia i funcionals, però que bloqueja els senyals relacionats amb la seguretat, com ara quan s'activa un sensor de moviment. Aquests atacs de supressió es poden fer in-situ o de forma remota.

Una de les raons per les quals aquests atacs són tan problemàtics és que el sistema està dient als propietaris que tot està bé, independentment del que realment succeeix.

Resultado de imagen de Design flaws create security vulnerabilities for 'smart home' internet-of-things devices
Font: Google
Aquests atacs de supressió de la capa de xarxa, són possibles perquè, per a molts dispositius IoT, és fàcil distingir els senyals de 'batecs de cor' d'altres senyals i aixó, per fer front a aquesta funció de disseny pot indicar el camí cap a una solució.

Una solució potencial seria fer que els senyals de 'batecs del cor' no poguessin distingir-se d'altres senyals, de manera que el programari maliciós no podria permetre que passessin els senyals del 'batecs'.

Resultado de imagen de Design flaws create security vulnerabilities for 'smart home' internet-of-things devices
Font: Theconversation.com
Un altre enfocament seria incloure més informació en el senyal del 'batec del cor', per exemple, si un dispositiu envia tres alertes de sensor de moviment, el senyal de 'batecs' posterior inclouria dades que indiquin que s'han enviat tres alertes de sensors. Encara que el programari de supressió de la capa de xarxa bloquegi els senyals d'alerta del sensor, el sistema veuria el senyal del 'batec' i també sap que es van enviar tres alertes de sensors, però no es van rebre. Això podria desencadenar un avís del sistema per als propietaris.

Cap sistema serà perfecte, però tenint en compte l'adopció generalitzada de dispositius IoT,  és important conscienciar sobre les contramesures que els dissenyadors de dispositius poden utilitzar per reduir la seva exposició als atacs.

Font: North Carolins State University

dissabte, 24 d’agost del 2019

Claus per la modernització de les xarxers elèctriques.

En general, qualsevol DSO espanyol, són empreses amb una història centenària independentment de la seva mida i zona d'influència.


Aquestes empreses, exploten diferents sistemes de distribució elèctrica amb diversitats d'actius, energia distribuida, km de línies de distribució, centres de transformació i subestacions, també, recentment  destaquen les desenes i els centenars de milers de comptadors intel·ligents a més dels tradicionals sistemes d'automatització, sistemes de 're-engaxe', automatismes per batereis de condensadors, transformadors amb regulació en càrrega, etc. Normalment, cada una d'aquestes empreses, realitza la gestió de la seva xarxa elèctrica des d'un centre de control dedicat, compartit i redundant i també, depenen de la seva mida, poden diposar de centres de control addicionals repartits per subestacions que gràcies a les TIC, donen suport a l'operació de forma segura a les diferents xarxes.

Resultado de imagen de Grid Management System – A Key Enabler of Grid Modernization
Font: National Energy Technology  Laboratory

Independentment, de la naturalessa de la generació que aporta la producció elèctrica a les seves xarxes, aquestes xarxes mica en mica van creixent en el nombre d'instal·lación fotovoltaiques o de fonts renovables a a més,  es preveu que la càrrega del vehicle elèctric vagi en augment.

La visió d'aquests DSO hauria d'anar orientada  en transformar el seu sistema elèctric en una plataforma flexible i també, en una xarxa que permeti als clients amb opcions, proporcionar serveis de xarxa gràcies a l’aprofitament dels recursos energètics distribuïts (DER) mitjançant la gestió activa de la xarxa per assolir els objectius de seguretat, fiabilitat, resiliència, descarbonització i assequibilitat. 

Per fer això, actualment es basen en unes inversions principals i estratègiques que van  orientades amb aquesta visió que ben segur, evolucionaran durant els propers anys.

Imagen relacionada
Font: Utility Smart Pro.

Cal pensar be en com fer les inversions de modernització d'aquestes xarxes dels diferents DSO per centrar-se a atendre les necessitats immediates en les àrees d’obsolescència d’actius i complir els respectius plans d'inversió dels recursos de la distribució. Com a conseqüència de la penetració  de les DER, cal  assegurar-se que hi ha suficient hosting capacity i  també, flexibilitat operativa que ben segur, aquesta darrera, tindrà mica en mica més rellevància. També, cal pensar en l'evolució dels mercats de distribució, és a dir, a mesura que els mercats de distribució prenguin forma, els DSO, hauran d’assegurar-se que ténen  els sistemes i les eines disponibles per poder suportar-los.

La infraestructura d’energia elèctrica del segle XXI, requerirà d'una major consciència situacional, automatització, fiabilitat, resiliència, seguretat i de la capacitat d’integrar perfectament quasevol DER. Per això, els DSO hauran d'implementar un sistema de gestió de les seves xarxes a qualsevol nivell de voltatge que harà de ser concebut com una nova generació  que permetrà esdevenir com a una solució general per abordar aquests canvis i anticipar-se les  futures càrregues i  demandes del sistema, que cada cop seran menys espaiats en el temps.

Possiblement, els nous sistemes de gestió d'aquestes xarxes, seran un sistema de sistemes que proporcionaran una solució integral de gestió de les xarxes per abordar un entorn de distribució cada cop més complex. Segurament, acabaran subtituint els sistemes de gestió d’explotació (OMS) i  també, els actuals sistemes de gestió de la distribució (DMS). Aquesta nova solució, haurà de ser capaç d’adaptar-se a les estratègies comercials que estan en constant  evolució dels comercialitzadors i permetre als usuaris de la xarxa, respondre eficaçment a la informació en temps real proporcionant consciència situacional i poder realitzar molts i diversos estudis en temps real. Per tant, aquest nou sistema de gestió de les xarxes de distribució, comptarà amb un disseny altament resistent, cibersegur, interoperable i flexible. Incorporarà solucions completes i comptarà amb un marc flexible que permetrà actualitzacions i millores a les millors solucions disponibles en el futur. Un esforç paral·lel, serà substituir el sistema de comunicació actual ja que es necessitaran de  les tecnologies de comunicació moderna amb una funcionalitat de ciberseguretat millorada per proporcionar una infraestructura de comunicacions robusta i assequible.

Resultado de imagen de Grid Management System – A Key Enabler of Grid Modernization
Font: West Monroe Partners

Els nous sistemes de gestió de les xarxes, segur que tindran en les seves bases un sistema de Gestió Avançada de Distribució (ADMS) el qual, ofereix les funcionalitats del Fault Location, Isolation, and Service Restoration (FLISR), resolució de descàrrecs i incidències assistida, optimització del sistema elèctric, estudis de sistemes d’energia en temps real i, capacitats d’informació i control (SCADA). 

Per tant, un ADMS recupera, gestiona i actualitza el model de xarxa elèctrica fins al nivell de sub-transport.  També cal  considerar eines de suport com és el Mobile Grid Operations, que esdevé com una altra capacitat més d'un ADMS per proporcionar accés als operaris de camp a les dades de la xarxa i la possibilitat d’actualitzar la informació de la xarxa una vegada realitzats treballs , modificacions, variants en ella de forma real i intantànea. També els sistemes de gestió DER (DERMS), són els responsables per la gestió i enviament de forma òptima als DER per a proporcionar serveis de xarxa, de manera que, faciliten alternatives que no siguin únicament el canvi de cables. Aixó permet als DER participar en mercats, complir els requisits dels inversors i gestionar de manera eficaç els recursos de distribució. Un DERMS, també permet augmentar la consciència de la situació en augmentar la penetració de les DER proporcionant modelat, agregació i agrupació de les DER. Llavors, un DERMS, també millora la utilització de les DER proporcionant comunicació , predicció, als diferents DER de manera que aquest millora els serveis de fiabilitat de la xarxa i la gestió de les  potencials restriccions.


Resultado de imagen de Grid Management System – A Key Enabler of Grid Modernization
Font: Intech Open

Vist el nou marc de treball que han de fer front els DSO, també caldran eïnes  per permetre la  gestióa  l’accés de dispositius electrònics intel·ligents, la seva configuració, el seu manteniment, la recuperació de dades. Els dispositius a gestionar inclouen vehicles elèctrics i  nous actius basats en electrònica de potencia que se instal·laran per les xarxes de distribució.

En definitiva, per poder ser part d'aquesta xarxa elèctrica, cal treballar i apendre per avançar amb els sistemes de gestió de xarxes, participant en projectes i demostracions tecnològiques finançades. Tot  això considerat com els sistemes avançats de gestió de distribució, que inclouran dispositius de camp amb intel·ligència distribuida que milloraran la seguretat, l’eficiència operativa i la integració DER. Per tant, invertir en un sistema de gestió de xarxa és una opció de modernització fundacional i necessària per obtenir els beneficis esperats de la transformació accelerada d'aquesta indústria,  la transició energètica i la supervivència dels DSO petits i mitjans.


Ramon Gallart


dijous, 22 d’agost del 2019

Aparells d'aire condicionat com a possible remei pel canvi climàtic.

Cientifics han proposat una idea que  podria ajudar al mediambient el usar un aparell d'aire condicionat. Sembla ser, que hi ha una manera d'usar els aires condicionats per lluitar contra el canvi climàtic. 

Què passaria amb el canvi climàtic, si tots els aparells d’aire condicionat deixesin de funcionar? 

Què passaria si es pogués invertir el procés de manera que,  en comptes de emetre carboni a l’aire, es consumíos  el carboni de l’aire? Adele Peters va explicar per què això és important: l’aire condicionat , ja que podria utilitzar tanta electricitat a mitjans de segle, que podria augmentar la temperatura mitjana mitjana en mig grau.

aire condicionat
Font: Domini públic CC0
Les unitats d’aire condicionat són intensives en energia, cosa que provoca emissions que contribueixen a l’augment de les temperatures globals. Aquestes unitats de climatització serien reconvertides com a màquines que capturen el diòxid de carboni i la transformaran en combustible.

Els sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat (o HVAC) mouen molt l'aire. Poden substituir tot el volum d’aire d’un edifici d’oficines cinc o deu vegades per hora. Les màquines que capturen el diòxid de carboni de l’atmosfera, esdevindrien com una solució en desenvolupament per al clima en base a que depen també, del moviment de grans volums d'aire. 

No seria difícil tècnicament afegir una funcionalitat de captura de CO2 a un sistema A/C, i es preveu que una unitat A/C-DAC integrada tingui una economia favorable.  Un cop recollit, l'aigua i el CO2,  es convertirien en combustibles renovables d'hidrocarburs.

Resultado de imagen de Researchers propose air conditioners as climate-change remedy
Font: Motherjones.com

Richard Conniff a Scientific American es va referir al coautor Geoffrey Ozin afirmant que gran part de la tecnologia necessària ja estava disponible al mercat. "Els equips de captació de carboni poden provenir d’una empresa suïssa de captura directa d’aire anomenada Climeworks, i els electrolitzadors per convertir diòxid de carboni i aigua en hidrogen estan disponibles a Siemens, Hydrogenics o altres empreses."

Peters va explicar que un grup d’investigadors,  van calcular una gran torre d’oficines a Frankfurt, Alemanya, de manera que: 

1.- Van poder capturar suficient CO2 per produir més de 600.000 galons de combustible en un any i 
2.- Els edificis d’oficines a tota la ciutat podrien produir més de 120 milions de galons. Per tant, el mateix procés podria ocórrer en edificis per a tot arreu.

En resum, els autors van dir que proposaven "adaptar les unitats d’aire condicionat com a dispositius integrats, escalables i amb energia renovable, capaços de descentralitzar la conversió de CO2 i la democratització de l’energia".

Els pous de 'petroli' renovables, una tecnologia social distribuïda, mitjançant la qual les persones de les llars, oficines i edificis comercials de tot el món utilitzen sistemes de climatització i ventilació per capturar CO2 i H2O de l’aire ambient i convertir-lo en processos químics com podrien ser, oli renovables sintètics, olis multitudinari, que substitueix el petroli basat en fòssils no renovables, un pas cap a una economia circular del CO2. 

Resultado de imagen de Researchers propose air conditioners as climate-change remedy
Font:Static.scientificamerican.com
Els investigadors disposen d’un model previst d’oli a partir de refineries solars, equivalents a una gran quantitat d’electricitat a partir de panells solars. Això permetria que la gent prengués el control i gestionés col·lectivament l'escalfament global i el canvi climàtic, en lloc de dependre de la indústria d'energia fòssil.

Tot i que és una idea atractiva, hi ha un munt de reptes a tractar abans perquè es pugui convertir en una realitat. També podria  reduir el nivell d'emissions que es produeixen actualment.

L' anàlisi preliminar presentat anteriorment demostra el potencial de capturar el CO2 dels sistemes de climatització dels edificis, per obtenir una quantitat substancial de combustibles líquids d'hidrocarburs. 

Font: Nature Communications

diumenge, 18 d’agost del 2019

Visió general de l'arquitectura del sistema de vehicles elèctrics

En l'actual època, els consumidors d’energia tenen expectatives elevades en la fiabilitat del subministrament elèctric. 


Calen moltes mesures avançades per garantir que la xarxa elèctrica estigui preparada per a la gran integració dels vehicles elèctrics (VE). Un disseny d’arquitectura adequat per a un sistema de càrrega d'V és crucial per garantir una font d’alimentació fiable per a les demandes d’EV. La interacció entre el sistema elèctric i el sistema dels EV pot millorar enormement la fiabilitat i la sostenibilitat de la xarxa elèctrica, així com proporcionar serveis auxiliars a la xarxa elèctrica. Aquesta tecnologia es denomina V2G. En la fase inicial de desenvolupament dels V2G, un marc a petita escala seria prou fàcil i eficient per estimular una adopció més àmplia de la tecnologia. Això també serveix com a etapa educativa per preparar la societat per acceptar aquest nou concepte tan aviat que la tecnologia sigui madura, Aquests blocs  V2G a petita escala es poden combinar i interactuar mitjançant agregadors per a aplicacions de xarxes intel·ligents. La literatura ha demostrat la flexibilitat del carregador d'EV en interactuar a diverses escales de la xarxa elèctrica, com ara la llar intel·ligent, la xarxa de distribució d'energia i les microxarxes.


Resultado de imagen de Overview of V2G system Architecture
Font: Thedriven.io

Smart Home

En un context  a petita escala del V2G,  són els sistemes de llar intel·ligent que normalment implica la integració entre electrodomèstics, fonts d'energia renovables i batteries. La incorporació entre la bateria del EV i el sistema d’habitatge intel·ligent ha evolucionat cap a un concepte completament nou: el sistema Vehicle to Home (V2H). Encara que la llar intel·ligent sol consistir en un emmagatzematge d'energia, el dimensionament de l’emmagatzematge d’energia es podria reduir considerablement o substituir-se per la introducció d’EV a l’entorn domèstic, sense compensar l’eficàcia del sistema. Amb la disponibilitat de la bateria del EV connectada a la casa intel·ligent, un EV pot millorar l'accessibilitat de les energies renovables als aparells elèctrics domèstics. Això es fa mitjançant la introducció d’emmagatzematge d’energia addicional a la llar, on es pot emmagatzemar una generació excessiva d’energia renovable a la bateria del EV per a un ús posterior a la llar. Aquest concepte V2H és viable tècnicament i financerament per ser implementat. Un concepte similar també és aplicable a edificis comercials o d'oficines petites.

Xarxa de distribució

El marc EV per al funcionament i la gestió esdevé essencial i l'agent agregador de EV, que actuarà com a mitjà entre l'operador del sistema de distribució i els EV que participin. Des del punt de vista del sistema elèctric, l’agregador EV es considera un emmagatzematge d’energia virtual que pot proporcionar serveis auxiliars o servir com a càrregues controlables. Aquesta interacció agregada obre serveis potencials al mercat elèctric amb tarifes i polítiques energètiques adequades. A la literatura es poden trobar diverses arquitectures de sistemes de EV a escala de la xarxa de distribució d’energia. Recentment s'ha proposat una estació de càrrega ràpida connectada a la xarxa, amb subministrament auxiliar de panells solars fotovoltaics (PV) i un  Energy Storage System (ESS), tots ells connectats a una barra de corrent continu de mitjana tensió. Una estació de càrrega ràpida per EV normalment requereix un carregador de gran potència, que pot ser molt costós. Un marc de càrrega ultraràpida per EV connectat a la xarxa basat en el concepte Modular Multi-port Power Transformer Cascaded H-Bridge (M2PET-CHB) pot eliminar la necessitat de components de gran potència. La càrrega de VS múltiple i simultània es va aconseguir mitjançant la configuració de connexió paral·lela de múltiples ports que s'utilitza a l'estació de càrrega de EV.

Resultado de imagen de Overview of V2G system Architecture
Font: Isr.uc.pt

La ubicació òptima i el dimensionament de l’estació de càrrega per EV, és un factor important per maximitzar l’aportació potencial d’EV a la xarxa de distribució d’energia. Normalment, això s'aconsegueix un cop establert el patró de conducció d’una zona. Les investigacions han proposat algorismes d’optimització que van determinar l’assegurament i el dimensionament òptim de l’estació de càrrega EV amb l’objectiu de reduir el cost d’inversió i maximitzar la fiabilitat de la xarxa elèctrica. A més, la implementació de la gestió energètica connectada a la xarxa a gran escala és crucial per a l'aplicació del V2G. 

Microgrid

Microgrid està desenvolupant-se per integrar la xarxa elèctrica amb les fonts distribuïdes, els dipòsitius d'energia i les càrregues, tant per a operacions connectades a la xarxa com per a xarxes aïllades, cosa que permet una gestió independent de l'electricitat i la fiabilitat del sistema. Des d’una perspectiva més àmplia, la penetració a gran escala d’EV proporcionarà una capacitat d’emmagatzematge d'energia relativament gran a les micro-xarxdes, que proporciona suport i serveis a la xarxa. Un sistema de microgrid en VDC que combini un sistema VDC i el VE, tal com es va proposar recentment per alguns investigadors, asseguraria el suport energètic a través de les bateries del EV per evitar la caiguda de tensió en el sistema de VDC en els períodes de posar en marxa i acceleració d’un tren. I viceversa, els VE poden recuperar l'energia de frenat i estabilitzar la tensió del sistema a mesura que el tren es desaccelera. Un altre enfocament va ser  proposat em un marc que pot ser totalment recolzat per les fonts d’energia renovables durant el mode d’illa. El sistema basat en EV i renovables que consisteixen en un panell solar i un aerogenerador com a fonts d'energia, bateria com a emmagatzematge d'energia, així com els vehicles elèctrics, les càrregues i els dipòsits d'energia.


Resultado de imagen de Overview of V2G system Architecture
Font: Google

Conclusió

Les arquitectures del sistema de càrrega per EV es correlacionaran amb l’aplicació i els serveis auxiliars. Amb una planificació i implementació adequades de la interacció agregada de VE, les flotes de VE poden proporcionar nombrosos serveis a la xarxa elèctrica alhora que garanteixen la fiabilitat de la xarxa elèctrica. Aquests "emmagatzematge d’energia mòbil" amb agregadors que beneficien els consumidors d’energia i els serveis públics d’energia seran la propera revolució en la xarxa elèctrica.

Font: IEEE SmartGrids

dissabte, 10 d’agost del 2019

Progrés del 5G.

El 5G, significa una transformació generacional que afectarà profundament les empreses i els consumidors de tot el món. Promou una experiència revolucionària no consolidada amb dades molt més ràpides, temps de resposta de xarxa més curts (menor latència), accés instantani a qualsevol lloc i arreu, amb capacitat per milers de milions de dispositius. 

NI
Font: Spectrum.ieee
No només es parla de la possibilitat de baixar un vídeo al  telèfon amb més rapidesa. A diferència de 3G i 4G, 5G vol expandir-se molt més enllà dels dispositius mòbils i les aplicacions que toquen totes les facetes de la vides. Al permetre que l'Internet Industrial de les coses asseguri la seguretat dels vehicles autònoms, 5G canviarà la vida en formes difícils d'imaginar. 

Fa deu anys, el 5G era una de les peces més importants de la tecnologia. Permet veure tot allò que es  veu avui en dia, ja sigui automòbils autònoms, que parlen entre ells o tenir una experiència de vídeo més sorprenent.






El camí cap a 5G

El cos de normalització del 3GPP avança furiosament cap a la definició del 5G, però el treball real ha començat. Les empreses especialitzades en semiconductors, infraestructura de xarxa, cloud, programari, fabricació i tecnologies de prova ara han de dissenyar, desenvolupar, provar i oferir solucions que aprofitin aquestes noves capacitats sense fils. Això no és una tasca fàcil.

Resultado de imagen de 5G Progress Set to Disrupt Test Processes
Font: Spectrum.ieee.org
El 5G presenta noves tecnologies com Massive MIMO i mmWave. Ambdues tecnologies utilitzen múltiples antenes, la qual cosa supera enormement les arquitectures sense fils actuals i anteriors. El 5G, també inclou nous mecanismes de control inalàmbric que separen el control i les dades per facilitar el concepte de tall de xarxa, que escalona el nivell de servei a un dispositiu individual d'usuari.

A més, els estàndards proposats per el 5G, són molt més complexos que els estàndards 3G i 4G. 5G de manera que, transformarà les xarxes per tant, la indústria ha de transformar la forma en què aquests sistemes estan dissenyats, desenvolupats i provats. Per al disseny d'algorismes, simplement els sistemes de modelització sense validacions del món real, no han estat suficients perquè una idea avanci del concepte a la producció. Per a la prova, els mètodes tradicionals que se centren en un component individual no podran donar compte de l'impacte global del sistema.

Un enfocament basat en la plataforma

Resultado de imagen de 5G Progress Set to Disrupt Test Processes
Font: Spectrum.ieee.org
Els investigadors inalàmbrics d'arreu del món, ràpidament van descobrir que l'única via d'èxit és a través d'un enfocament basat en la plataforma del 5G amb el programari central. Nokia va introduir el primer prototip de mmWave 5G a 73 GHz i va superar el rècord de les taxes de dades d'accés mòbil amb l'espectre mmWave. La Universitat de Lund va desenvolupar el primer prototip Massive MIMO, i els investigadors de la Universitat de Bristol i Facebook van estendre els seus prototips Massive MIMO per aconseguir fites d'eficiència de l'espectre, sense precedents.


Aquests prototips del sistema ja han tingut un paper important en l'evolució de la tecnologia 5G. L'enfocament del disseny basat en plataformes que s'utilitza en aquests exemples aprofita el màxim profit de ràdios definits per programari (SDR) per afrontar els reptes del sistema i reduir el temps als resultats. Els SDR per al disseny i el prototipatge continuaran evolucionant a mesura que el programari canvia. Fins i tot, es pot veure un SDR amb més capacitats de programari que s'estén més enllà de la capa física per aprofitar el gran ecosistema del programari de codi obert. Això permetrà als investigadors dirigir-se tant a les capes superiors com a la xarxa per reduir encara més el temps fins a l'adopció i destruir l'enfocament del disseny.

La innovació 5G no s'atura en el disseny

Les proves de mesura i les solucions, seran clau en el cicle de comercialització. Els sistemes de prova han d'expandir-se més enllà de la capa física per provar de manera ràpida i rendible aquestes noves tecnologies multiantena amb guies controlables/orientables. A més, aquests sistemes han d'adreçar-se als nous dispositius amb capacitat mmWave amb amples de banda extremadament amples. Aquestes solucions d'assaig no només han de poder provar els paràmetres importants d'un dispositiu, sinó que també resulten rendibles per a que el 5G, aconsegueixi el seu potencial i aconsegueixi l'adopció generalitzada.

Amb aquestes característiques, el 5G requereix un enfocament diferent per a la prova de dispositius i els sistemes sense fils. Per exemple, la prova OTA sobre el nivell del sistema ha de ser estàndard en l'ecosistema 5G. La prova de l'OTA presenta diversos reptes, però potser els més despectius pertanyen al medi ambient en què els equips de prova i el dispositiu que es prova han de conviure. L'aire és un mitjà impredictible, i el canal varia amb el temps i les condicions ambientals. Els enginyers de proves inalàmbrics han d'aïllar el canal a l'escenari de l'OTA i controlar el dispositiu sobre la base del feix per "provar" el dispositiu de forma efectiva.

Resultado de imagen de 5G Progress Set to Disrupt Test Processes
Font: Wordpress.com

A més, empreses com Intel han introduït mòduls  de matriu d'antenes de fase inicial amb una antena connectada directament a la interfície de RF per minimitzar les pèrdues del sistema. Com que l'accés al dispositiu és limitat, l'equip de prova ha d'augmentar la freqüència amb les bandes mmWave i caracteritzar el feix de les mesures de rendiment clau per guia.

Finalment, mentre que l'ample de banda és un repte de prova familiar, es preveu que l'ample de banda provat del 5G augmenti en un 50% en un canal LTE estàndard. En aquests amples de banda, els sistemes de prova no només han de generar i adquirir formes d'ona d'amplada de banda més àmplies, sinó que també processen totes aquestes dades en temps real.

Que segueix

Els investigadors inalàmbrics han adoptat un enfocament de disseny de plataformes amb SDR per accelerar la fase inicial de recerca del 5G, i ja l'han lliurat. Ara, els proveïdors de solucions de prova han de fer el mateix. El 5G, presenta un canvi de paradigma com els que mai s'ha vist abans, i un enfocament basat en la plataforma que és flexible i el programari configurable serà essencial per al desenvolupament d'aquest ecosistema.

Font: IEEE Spectrum

diumenge, 4 d’agost del 2019

Nous microbots de mida cel·lular.

Els investigadors han aprofitat les últimes tècniques de nanofabricació per crear robots bug-shaped que funcionen sense fils,  poden caminar, i són capaços de sobreviure a entorns durs i diminuts per a ser injectats a través d'una agulla hipodèrmica normal.

Miskin va presentar recentment, la seva investigació microscòpica sobre robots la American Physical Society March Meeting de Boston. També participarà en una conferència de premsa que descriu el treball. 

New cell-sized micro robots might make incredible journeys
Earchers ha creat petits robots funcionals, remots, caminant, desenvolupant una tècnica de nanofabricació multifunció que converteix una oblea de silici especialitzada de 4 polzades en un milió de robots microscòpics en tan sols setmanes. Cadascuna de les quatre potes d'un robot té menys de 100 àtoms de gruix, però, gràcies a la llum làser que toca els panells solars dels robots, propulsa els petits robots. Els investigadors estan treballant en versions intel·ligents dels robots que podrien fer increïbles desplaçaments en el cos humà. Font: Marc Mishkin
Orígens dels Micro Robots

Al llarg dels últims anys, Miskin i els seus col·legues d'investigació, van desenvolupar una tècnica de nano-fabricació multi-funció que converteix una oblea de silici especialitzada de 4 polzades en un milió de robots microscòpics en només setmanes. Cada 70 micres de llarg (aproximadament l'ample d'un cabell humà molt prim), els cossos dels robots estan formats d'un esquelet rectangular super-prim de vidre coronat amb una fina capa de silici en què els investigadors van retirar els seus components de control electrònic i dos o quatre cèl·les solars de silici, que ve a ser, l'equivalent rudimentari d'un cervell i òrgans.

Font: Marc Mishkin
L'explicació realment d'alt nivell de com es fan, és gràcies a s'està prenent tecnologia desenvolupada per la indústria de semiconductors i s'utilitza per fabricar petits robots. Cada una de les quatre potes d'un robot està formada per una bi-capa de platí i titani (o alternativament,  grafè). El platí s'aplica mitjançant deposició de capa atòmica. És com pintar amb àtoms. La capa de platí-titani es talla llavors a les quatre potes de 100 àtoms d'un robot.

Les cames són super-fortes, ja que cada robot porta un cos que és 1,000 vegades més gruixut i pesa aproximadament 8,000 vegades més que cada pota.


Els investigadors fan brillar un làser en una de les cèl·lules solars d'un robot per alimentar-la. Això fa que el platí de la cama s'estengui, mentre que el titani roman rígid al seu torn, fent que el membre es doblegui. La marxa del robot es genera perquè cada cel·la solar provoca la contracció alternativa o la relaxació de les potes davanteres o posteriors.

La font làser d'energia actual limitaria el control del robot a un ample de la ungla en el teixit. Així que s'està pensant en noves fonts d'energia, inclosos els camps d'ultrasò i magnètics, que permetrien a aquests robots fer viatges en el cos humà per a missions com l'enviament de medicaments o el mapejat del cervell.





Font: American Physical Society