Els centres de dades utilitzen menys energia del que es pensava.

Si el món està utilitzant més i més dades, hauria d’utilitzar cada cop més energia.

Investigadors de la Northwestern University, del Laboratori Nacional de Lawrence Berkeley i de Koomey Analytics han desenvolupat el model  sobre l’ ús global energètic  dels centres de dades . Amb aquest model, els investigadors van trobar que, tot i que la demanda de dades ha augmentat, els beneficis  d'eficiència dels centres de dades han fet possible mantenir el consum elèctric durant l'última dècada.

Font: SCITECHDAILY

Aquest model detallat i complet proporciona una visió més matisada de l’ús energètic dels centres de dades i els seus impulsors, permetent als investigadors fer recomanacions de polítiques estratègiques per gestionar millor aquest ús energètic en el futur.

Els centres de dades, estan en ubicacions centrals que recopilen, emmagatzemen i processen dades. A mesura que el món es basa cada cop més en tecnologies intensives en dades, l’ús energètic dels centres de dades ha estat i és una preocupació.

Tenint en compte que els centres de dades són empreses que consumeixen energia en una indústria en evolució, cal analitzar-les rigorosament ja que els anàlisis menys profund, han predit un ràpid creixement de l'ús de l'energia del centre de dades, però sense considerar plenament els avenços en l'eficiència que ha tingut la indústria. Quan s'inclou aquesta variable, sorgeix una imatge diferent dels actuals estils de vida digitals.

Per mostrar aquesta situació, els investigadors van integrar noves dades de nombroses fonts, incloent informació sobre les existències d’equips dels centres de dades, les tendències d’eficiència i l’estructura del mercat. El model resultant permet una anàlisi detallat de l’energia que utilitzen els equips de centres de dades (com servidors, dispositius d’emmagatzematge i sistemes de refrigeració), per tipus de centre de dades i per regió mundial.

Font: PowerTechnology

Els investigadors van concloure que els beneficis recents d’eficiència dels centres de dades han estat probablement molt superiors als observats en altres grans sectors de l’economia global.

La manca de dades ha dificultat la comprensió de les tendències mundials en l'ús de l'energia del centre de dades durant molts anys, aquestes llacunes de coneixement fan que la planificació de negocis i polítiques sigui molt difícil.

Afrontar aquestes llacunes de coneixement va ser una motivació important per al treball de l'equip de recerca, ja que es vol donar a la indústria del centre de dades, als responsables polítics i a la ciutadania una visió més exacta de l'ús de l'energia dels centres de dades, però la realitat és que calen més esforços per controlar millor l'ús d'energia en avançar, i és per això que s'ha fet públics aquest model.

Amb el llançament del model, s'espera inspirar més investigacions sobre el tema. Els investigadors també han traduït els seus resultats en tres tipus específics de polítiques que poden ajudar a mitigar el creixement futur de l’ús d’energia, instant els responsables polítics a actuar ara:

Font: Northwestern University.

Cyber ​​Twin per a Smart Grids

En general, les xarxes intel·ligents són les xarxes d’energia elèctrica que tenen l’objectiu de proporcionar un subministrament elèctric fiable i segur al consumidor amb sistemes avançats de control i comunicacions. 

Font: Grid Security

Com a resultat del creixement ràpid en el camp dels sistemes cibernètics físics i les xarxes intel·ligents, els aspectes cibernètics, ténen un paper important. El model cyber twin, és un model virtual de la xarxa elèctrica real. El model virtual simula el rendiment de la xarxa de sistemes d’energia real. El model cyber twin ajuda al distribuïdor d'energia poder analitzar i predir si la xarxa elèctrica, funcionarà adequadament en diverses condicions.

Twin Digital per a Smart Grid

Com a tecnologies emergents, Cyber ​​Physical Systems (CPS) i Digital Twin (DT) es refereixen a la integració de components físics i recursos computacionals amb interacció bidireccional. El DT consta de tres components connectats: 

Target físic real, 

Target virtual i,

Comunicació entre objectius físics i reals.

Fig.1. Diagrama de blocs de Digital Twin per a una microreja

La Fig.1, mostra el diagrama de blocs d’una microgrid amb un DT. Hi ha dos bucles en en el DT, un per a objectius físics i l'altre per digitals. Els bucles interiors tenen sensors i actuadors. Els sensors recopilen les dades de l'objectiu físic i els transfereixen al destí virtual. Les analítiques computades des dels objectius digitals es transfereixen als objectius físics mitjançant actuadors per a l'operació de l'objectiu físic.

Per  fer un DT, se segueix un procediment que consta de sis passos:

Crear: En el procediment de creació, es realitza la mesura d'un objectiu físic. La mesura comprèn dues categories: mesurament operatiu i mesurament de l'entorn. En la mesura operativa, la mesura de l'objectiu físic com són: el voltatge, la corrent, la freqüència. En la mesura de l'entorn, són: la temperatura del blanc físic i la temperatura ambiental que transfereixen  senyals digitals del DT.

Comunicar: La comunicació és la part principal del DT per a una integració perfecta per a la transferència de dades entre plataformes físiques i digitals. Els tres components principals de la comunicació són: (1) Processament de talls: Els sensors, els actuadors que formen la plataforma física i digital es connecten a través de la interfície. (2) Interfícies de comunicació: ajuda la transferència d'informació en forma física a plataforma digital i viceversa. (3) Edge security: el DT necessita una alta seguretat per a les comunicacions; la seguretat perimetral proporciona el xifrat, tallafocs i claus d'aplicació per a la transferència de dades segura.

Total: El processament d’analítica de dades es realitza agregant la informació en temps real o en el núvol. El processament de dades millora el rendiment físic de l’objectiu i el procés físic.

Analitzar: Les dades recollides de l’agregador s’utilitzen per analitzar i visualitzar les dades recollides des del dispositiu físic. Els analistes i científics de dades analitzen les dades i fan les millores en el target físic per a les decisions intel·ligents.

Insight: Les dades analitzades són processades i són visible per a l'usuari per a la seva visualització i identificació de les diferències. La plataforma digital  processa l’objectiu físic i les dades visualitzades per a la supervisió i control del rendiment de l’objectiu. La investigació posterior de l'objectiu físic és fa mab la informació de les dades.

Acte: La perspicàcia defineix l'acció intel·ligent a realitzar per al target físic. El formulari de dades processat de la plataforma digital  activa els actuadors per al control. El procés de back-end el porta a terme la plataforma digital. Els decodificadors i actuadors controlen l'objectiu físic. L’arquitectura de llaç tancat de la plataforma física i digital es realitza mitjançant la integració del sistema i actua com a passos per completar el procés.

A les xarxes intel·ligents, dades del voltatge, la corrent,  la freqüència recollides de les targetes físiques (xarxa real)  i la computació es processen en targetes virtuals (xarxa virtual). El control de la xarxa, es realitza amb la presa de decisions intel·ligent per part del DT.

Font: IEEE Smartgrid

Nous dissipadors de temperatura per semiconductors.

A mesura que l’electrònica es fa més petita i potent, genera més calor. Un dels reptes per als fabricants és trobar la manera de refrigerar els  seus nous dissenys sense afectar el rendiment.

Els mètodes actuals per evitar el sobreescalfament inclouen ventiladors, dissipadors de calor d'alumini i plaques fredes refredades amb líquid. Un dissipador de calor té un conductor tèrmic per dispersar la calor. A mesura que els dispositius són cada cop més calorosos, els seus dissipadors de calor són cada vegada més grans.

Font: Jetcool

L’enginyer mecànic Bernie Malouin , fundador de la startup Jetcool Technologies, assegura que fer grans dissipadors de calor és un plantejament no adequat. El seu equip van trovar una manera diferent de fer-ho basat en una tecnologia que anomenen refrigeració micro-convectiva, que utilitza petits raigs de líquid. El refrigerant liquid tèrmic de Jetcool es pot incrustar al substrat, és a dir,  forma part de la placa base o  pot ser un complement modular.

Jetcool, amb seu a Littleton, Mass., Va ser nomenada la  Next Top Startup en un concurs celebrat durant el IEEE International Microwave Symposium (IMS) al juny del 2019. 

Font: EE Times

Per què cal desenvolupar dispositius cada cop més petits si cal de muntar-los amb dissipadors de calor més grans?   Jetcool utilitza  dissipadors de calor petits que són essencialment de la mateixa mida que el propi dispositiu. A més d'això, el seu disseny proporciona 10 vegades millor refrigeració que altres mètodes com són els micro-canals, les plaques fredes o la refrigeració per aire.

JETS  MINIATURA

En lloc de difondre la calor, els petits dolls del fluid que van a gran velocitat de Jetcool estan dirigits directament a la superfície per eliminar la calor allà on es genera. Els dolls estan incorporats al substrat de silici, integrant el refredament al xip del processador. La seva solució s'integra perfectament amb gairebé tota la infraestructura actual de refrigeració de líquids que requereix només les pressions i els cabals estàndard de la indústria.

És més, els dissipadors de calor Jetcool són lleugers, no utilitzen epòxids o pastes tèrmiques i eliminen la necessitat de dissipadors  metàl·lics de calor. Els mòduls en miniatura de refrigeració  es poden afegir durant la fabricació del xip o a un component existent en la fase d'envasament.

Font: Eidigital.eu

La refrigeració micro-convectiva en el xip de Jetcool es podria utilitzar en els motors de sistemes elèctrics dels vehicles elèctrics, els díodes làser que formen part dels sistemes de defensa i els processadors d'alt rendiment dels centres de dades.

LA  MINIATURITZACIÓ

Es va observar que aquesta tendència en la miniaturització , les innovacions es basaven en dispositius més potents que cada cop són més petits. Es va veure que la densitat de potència passava realment pel sostre i aquest va ser  el problema que es va treballar per solucionar. tot i que l’empresa és molt jove, la nostra tecnologia ha estat demostrada.

Actualment, la startup està autofinançada, però es preveu una ampliació de capital a principis de l'any vinent per ampliar el projecte pilot.

RECONEIXEMENT D'ALT VALOR

L’IMS, va oferir un gran fòrum  amb altres startups, obtenir informació sobre el seu producte i entendre millor les necessitats dels clients. 

Les grans organitzacions proporcionen un vector bastant únic per convertir les noves tecnologies en productes reals.  La creació de relacions entre les empreses emergents i les grans empreses és realment clau, i això és una cosa que IEEE i l'IMS estan fent molt bé.

Font: IEEE Spectrum

La seguretat cibernètica de la xarxa elèctrica.

Atès que les infraestructures crítiques tenen un paper crucial en la vida quotidiana, cal considerar la seva seguretat com un dels reptes més importants d'aquesta era moderna. 

Internet of Things (IoT) s'estén a gairebé tots els segments de la indústria, per tant, aquests sistemes crítics es tornen més vulnerables als ciberatacs i també ho fan a les xarxes elèctriques. des del 2009 fins al 2010 una planta d'enriquiment d'urani iraniana ben protegida i aïllada va ser atacada pel worm Stuxnet. El ciberatac més famós contra una infraestructura crítica es va cometre contra la xarxa elèctrica a Kíev, Ucraïna durant el 2015-2016.

Figura 1: Estructura centralitzada de SG (Khalil et al., 2017)

La seguretat física i cibernètica de les xarxes elèctriques intel·ligents és molt difícil a causa de la seva complexitat i inhomogeneïtat. Una gran part del sistema està connectada a Internet, per tant és possible el control remot. Els sistemes de control industrial (ICS) s’apliquen de diverses formes, per exemple en xarxes d’energia que s’utilitzen en les arquitectures EMS/SCADA (Görgey et al., 2019). Un mecanisme de defensa ben estructurat contra les amenaces cibernètiques només pot ser eficaç si la seva ICS coneix profundament tota la xarxa elèctrica. Per això, val la pena examinar les estructures de xarxa intel·ligent i SCADA integrades entre si. Aquest enfocament es pot utilitzar de manera eficaç per desenvolupar un nou test per a l’anàlisi d’impacte de ciberatacs contra les xarxes elèctriques intel·ligents. En aquest article, es proposa una nova perspectiva de l'estructura de la xarxa intel·ligent i un sistema modular similar a la base de proves per modelar els ciberatacs,

Model optimitzat de xarxes intel·ligents

La literatura aborda les aplicacions de les xarxes intel·ligents (SG) de dues maneres diferents. Un enfocament considera les SG com una estructura basada en el núvols centralitzat, mentre que els altres modelen de SG ho fan de forma modular. Cada arquitectura té els seus propis avantatges, per la qual cosa val la pena comparar-los.

Com es veu a la figura 1, en el model centralitzat el control de la xarxa apareix com una unitat de servei independent al costat de la generació, transport, distribució i diferents tipus de càrregues. Això, demostra que les bases de dades basades en el núvol i les aplicacions distribuïdes tenen un paper important en el bon funcionament de la xarxa. D'altra banda, però, simplifica la complexitat del sistema, que té diversos inconvenients i fa que el model no sigui realista. En canvi, l'arquitectura en capes permet analitzar les xarxes intel·ligents de forma modular ( figura 2); per tant, es pot examinar una estructura jeràrquica sense desfer-se de la complexitat del sistema.

Figura 2: Arquitectura SG en capes (Energy N. et al., 2018)

Utilitzant aquesta última arquitectura, els experts poden modelar clarament totes les capes del sistema amb automatització de control integrat. Aquest mètode permet examinar tota la xarxa elèctrica en una gran unitat complexa, que es desglossa en diverses capes funcionals més petites.

Integració de la xarxa intel·ligent i SCADA

La xarxa elèctrica es complementa amb diverses aplicacions informàtiques; per tant, el suport informàtic té un paper important en l’automatització del control de xarxa. Basant-se en les TI que admet la funcionalitat i la complexitat, es poden distingir dos tipus de sistemes de suport. SCADA (Control Supervisori i Adquisició de Dades) és una arquitectura distribuïda que s’encarrega de la recollida de dades i el control del sistema. Per contra, el sistema EMS (Energy Management System) és un sistema que proporciona tota la gestió i els càlculs de dades necessaris. En termes de recerca, els sistemes SCADA són la clau per crear una connexió a tota la xarxa elèctrica intel·ligent. Les arquitectures SCADA es poden desglossar en 5 nivells, cosa que implica automàticament la motivació per a la integració del SG. Comparant la seva estructura amb el model de graella intel·ligent modular,

La capa de components de les SG inclouen el subsistema físic de SCADA i tots els dispositius de funcionament de xarxa com interruptors i ponts. La capa de comunicació conté tots els protocols i estàndards amb els quals es creen i funcionen les connexions de xarxa. Com que els sistemes SCADA gestionen grans quantitats de dades, és necessària una opció d’emmagatzematge còmoda i eficaç. A més de les xarxes intel·ligents, generalment també utilitzen estructures de bases de dades basades en núvols que formen part de la capa d'informació / dades. La capa de funcions consta de tots els càlculs, operacions i lògica de control que són responsables de la controlabilitat del sistema. SCADA proporciona una intervenció en temps real de l’usuari, per tant, s’apliquen generalment interfícies gràfiques-humans i gràfiques als sistemes finals. Tots ells pertanyen al nivell SG més alt, la capa de negoci.

Problemes de ciberseguretat i consideracions sobre les solucions

Per a una estratègia efectiva defensiva, cal conèixer les possibles estructures de ciberatac. Malauradament, hi ha una gran quantitat de tipus d’atac, i estan evolucionant constantment. A més, és probable que es facin nous atacs amb molta facilitat, ja que combinar-los és una forma molt senzilla i eficaç de crear-ne més perjudicials. Aquesta és la raó principal perquè el model d'atac tingui un paper tan important en un sistema de defensa adequat. The attacking-tree és un model d'atac molt conegut i àmpliament utilitzat, ja que permet descompondre un atac en unitats de subatac més petites (Rodofile et al., 2019, Kalluri et al., 2016). Per tant, els experts poden obtenir informació suficient sobre l'estructura i els objectius de l'atac, fet que millora les possibilitats que s'apliqui un millor sistema de defensa. D'una altra manera, aquest model no proporciona informació sobre el mecanisme més profund de l’atac, però per als efectes de la investigació actual n’hi ha prou d’entendre la seva estructura i l’impacte que tenen a la xarxa elèctrica. Aquest mètode proporcionarà tota la informació necessària sobre els objectius dels atacs i les parts del sistema en què exerceixen els seus efectes.

Com que hi ha una gran varietat de diferents tipus d’atac a les que s’han d’enfrontar les xarxes elèctriques intel·ligents, l’eliminació no és un enfocament adequat per a la defensa. Més aviat, la prevenció és la estratègia defensiva més efectiva. L’objectiu, en lloc d’entendre com funcionen tots els atacs, és detectar cada anomalia o, més endavant, intrusió en el sistema, de manera que els atacs no puguin exercir el seu impacte. Curiosament, durant els dos atacs esmentats anteriorment, l’intrusisme havia passat molt abans que el dany causat. A partir d’aquest fet, es pot treure la conclusió que l’anomalia i la detecció d’intrusions és la millor manera possible d’evitar la destrucció provocada per ciberatacs (Sun et al., 2018).

 Testbed per sistemes de detecció d’intrusions i anomalies

La complexitat de les xarxes  intel·ligents d’energia fa gairebé impossible modelar-les d’una manera profundament detallada. Aquests sistemes tenen components físics, xarxes de comunicació i operacions funcionals, i com que tots són molt diversos, és un gran repte desenvolupar un marc adequat. En aquesta investigació, tenint en compte l'estructura integrada a l'SCADA i les SG presentada anteriorment, es proposarà un nou enfocament per a un testbed. Aquest marc ha de ser prou complex per representar adequadament el sistema, alhora que simple i transparent per a un treball còmode. El testbed demostrarà com es comporta un atac contra la xarxa intel·ligent. Utilitzant el model de The attacking-tree, el sistema controlarà la forma de l'atac, de manera que es poden examinar intrusions i anomalies en qualsevol condició. TTenint en compte aquest tipus d’enfocament, serà possible comprendre els atacs i analitzar el seu impacte pas a pas.

La plataforma encara està en desenvolupament i encara no s'ha acabat, però ja és capaç de demostrar el seu funcionament. El programari inclou dues bases de dades: una per als atacs i una altra per als components del sistema. Els atacs es poden dividir en subatacs mitjançant el model arbre, del qual es poden construir tots ells. Els seus atributs són: el punt d’entrada, el component objectiu i la seva funció. Els components s'emmagatzemen en funció del seu nivell de sistema, tipus de comunicació i components que cooperen. El programa connecta aquestes dues bases de dades, modelitza la xarxa elèctrica, simula els atacs i opera la interfície gràfica d’usuari. Les funcions principals són l’encaminament i l’anàlisi d’impacte, de les quals es demostra el primer en un exemple següent.

Figure 3: Stuxnet routing simulation

A la figura-3, es pot veure el funcionament de la funció d’encaminament. Aquest exemple mostra el punt d’entrada i l’itinerari de l’ataciranià Sturanet  en el sistema cibersàctic fins al hijacking of the centrifuges. En aquest testbed es poden identificar les debilitats de la xarxa i, amb la simulació d’un atac experimental, es pot augmentar la seguretat, robustesa i fiabilitat del sistema.

Font: IEEE Smart Grids

Projecte DEMAND: proposta per a una plataforma d’agregació.

En molts països, un gran nombre d’operadors del mercat elèctric han desenvolupat programes  amb diferents finalitats sobre de gestió de la demanda. 

Font: LevelTen Energy

En aquest marc, l’agregació de càrregues representa un tema important, relacionat amb el potencial que té la gestió coordinada dels recursos distribuïts per afectar el funcionament dels sistemes d’energia. L’agregador és l’actor principal d’aquest escenari. Assumeix diferents rols i relacions amb els altres actors d'una Smart Grid i representa un mediador entre els usuaris finals i el DSO / TSO o el gestor del mercat elèctric.

DEMAND és un projecte italià de recerca, finançat en el marc del programa Research on Electric Power System, que proposa una nova manera de gestionar l’agregació de prosumers connectats a la xarxa de distribució. La novetat de DEMAND és l’absència de l’agregador físic i la presència d’un anomenat entorn d’agregació virtual (VAE). VAE és una plataforma virtual d’intercanvi d’informació entre els prosumers d’una Smart Grid, dissenyada per permetre’ls combinar la seva flexibilitat amb un enfocament Bottom-Up i proporcionar serveis al DSO.

Font: El Periódico de la Energia

Cada client que participa a DEMAND necessita una passarel·la energètica, en la qual s’instal·la el programari EMS, que avalua la flexibilitat del prosumer i optimitza els recursos locals tant tècnicament com econòmicament, i els dispositius de comunicacions externs per establir un contacte amb el VAE. Tant EMS com VAE representen els components clau de DEMAND, intercanviant dades de forma contínua per tal de permetre l’agregació entre prosumers.

El funcionament del sistema consta de quatre fases:

Fase de configuració

Fase de gestió day ahead

Fase de gestió intra-day

Fase d'operació en temps real

Durant la fase de configuració, els recursos locals s’identifiquen i es caracteritzen per proporcionar flexibilitat. A continuació, per a cada client, es fa una previsió del consum d’electricitat. Al final del procés, aquesta informació és emmagatzemada per l’EMS i representa les entrades de la fase 2.

       

La fase de gestió de day-ahead consta dels següents passos:

El DSO envia a VAE una sol·licitud del valor de potència desitjat en un interval de temps determinat del dia següent.

El VAE envia aquesta informació al EMS.

Cada EMS, que rep la informació que prové de VAE, calcula i envia a la VAE tots els possibles valors de flexibilitat que el prosumer pot oferir en l'interval de temps requerit, especificant el preu de cada oferta i els dispositius implicats. El preu representa la tarifa que vol rebre el client per al servei prestat i es vincula principalment amb el valor econòmic que el prosumer dóna al malestar associat a la modificació del seu consum elèctric. Per a les ofertes de flexibilitat que impliquen un emmagatzematge elèctric, el prosumer té en compte el cost de degradació del sistema d’emmagatzematge

El VAE calcula una llista de possibles grups de prosumers mitjançant algorismes cooperatius i competitius. Al final del procés, les ofertes agregades de flexibilitat s’ordenen en funció del màxim compliment de la demanda DSO i tenint en compte la fiabilitat de cada client.

El DSO tria la millor oferta i el clúster guanyador proporcionarà el servei sol·licitat.

L’EMS de cada prosumer pertanyent al clúster guanyador penja el perfil de potència previst, tenint en compte la modificació a causa de l’oferta de flexibilitat i considerant una acció de canvi de càrrega.

L’EMS de cada prosumer pertanyent al clúster guanyador penja els valors de flexibilitat que s’han enviat al VAE, establint a zero la flexibilitat associada als dispositius implicats en l’oferta guanyadora. Aquesta acció té com a objectiu minimitzar el malestar dels prosumers, evitant la seva participació en altres grups guanyadors amb els mateixos dispositius

Font: Daily Eneregy Insider

Un cop a prop de l'interval de temps en què el clúster ha de proporcionar la flexibilitat promesa, un o més prosumers prenen consciència de que no són capaços de produir la variació de potència prevista, s'inicia la fase de gestió intra-day. En aquesta fase, si el clúster guanyador ja no és capaç de satisfer la sol·licitud del DSO, s’escollirà un nou clúster.

Finalment, en fase d’operació en temps real i segons un ordre de prioritat específic definit per cada client per minimitzar el seu malestar alhora que proporciona la flexibilitat sol·licitada, cada EMS gestiona els seus recursos locals per proporcionar la flexibilitat promesa al DSO.

Al final del procés, el DSO comunica a la VAE l'efecte real obtingut per l'agregació i el valor de la retribució que serà proporcional a la variació de potència real proporcionada pel clúster.

El projecte DEMAND acaba d’entrar el seu darrer any i es troba en la fase de demostració-desenvolupament que es conclourà el març del 2020.

Font: IEEE Smart Grids

Robots que parlen el llenguatge corporal humà.

Aquest nou programari de seguiment del cos humà, podria ajudar als robots a llegir les emocions.

Si un amic diu que se sent relaxat, però es pot veure que els seus punys estan tancat, potser es dubte de la seva sinceritat. Els robots, en canvi, podrien tenir el seu criteri. El llenguatge corporal diu molt, però fins i tot amb avenços en la tecnologia de la visió per ordinador i el reconeixement facial, els robots lluiten per notar un moviment subtil del cos i per això poden perdre indicis socials importants.  

Font: IEEE Spectrum

Investigadors de la Universitat Carnegie Mellon van desenvolupar un sistema de seguiment del cos  que podria ajudar a resoldre aquest problema. Anomenat OpenPose , el sistema pot fer un seguiment del moviment del cos, incloses les mans i la cara, en temps real. Utilitza visió per ordinador i aprenentatge automàtic per processar fotogrames de vídeo, i fins i tot pot fer un seguiment de diverses persones simultàniament. Aquesta capacitat pot facilitar les interaccions entre els humans i els robots i obrir el camí cap a una realitat augmentada virtual i interactiva i intuïtiva.

Una característica destacable del sistema OpenPose és que pot rastrejar no només el cap, el tors i les extremitats d’una persona, sinó també els dits per separat. Per fer-ho, els investigadors van utilitzar el Panoptic Studio de la CMU , una cúpula revestida de 500 càmeres, on van capturar les posicions del cos en diversos angles i després van utilitzar aquestes imatges per construir un conjunt de dades.

Font: Seminar Topics

A continuació, van passar aquestes imatges a través del que s’anomena detector de punts clau per identificar  parts específiques del cos. El programari també aprèn a associar les parts del cos amb els individus, per la qual cosa sap, per exemple, que la mà d’una persona sempre estarà a prop del colze. Això permet fer un seguiment de diverses persones alhora.

Les imatges de la cúpula van ser capturades en 2D. Però els investigadors van prendre els punts clau detectats i els van triangular en 3D per ajudar els algoritmes de seguiment del seu cos a comprendre com apareix cada proposta des de perspectives diferents. Amb totes aquestes dades processades, el sistema pot determinar com es veu tota la mà quan es troba en una posició determinada, fins i tot si alguns dits estan amagats.

Font: CMU Robotics Institute

Ara que el sistema disposa d’aquestes dades, només pot funcionar amb una càmera i un ordinador portàtil . Ja no cal que la cúpula folrada de càmera determini les posicions del cos, fent que la tecnologia sigui mòbil i accessible. Els investigadors ja han publicat el seu codi per animar l’experimentació.

Diuen que aquesta tecnologia es podria aplicar a tot tipus d'interaccions entre humans i màquines. Podria tenir un paper important en les experiències de VR, permetent la detecció més fina del moviment físic de l'usuari sense cap tipus de maquinari addicional, com ara sensors o guants .

També podria facilitar interaccions més naturals amb un robot casolà. Es podria dir al robot que "reculli" el que s'assenyali i aquest, ho podria entendre de seguida. En percebre i interpretar els  gestos físics, el robot fins i tot pot aprendre a llegir emocions fent un seguiment del llenguatge corporal. 

Vídeo

Font: Universitat Carnegie Mellon

Què s'espera d'un vehicle de conducció autònoma?

Sobre un cotxe de conducció autònoma, s'espera que sigui agradable, conscient i estable. Es tracten de tres trets de la personalitat humana que, segons resulta, es vol veure als  cotxes sense conductor, independentment. 

Els investigadors de la  Universitat de Michiogan (UM), es van proposar estudiar com la percepció de la seguretat d'una persona en un vehicle autònom estava influïda pel grau en què el vehicle comparteix certs trets de "personalitat".

Font: Domini pùblic CCO

Per això, es va voler donar resposta per engrescar la gent a utilitzar vehicles autònoms i així detereminar com poder dissenyar les personalitats o estils de conducció percebuts pels vehicles, de manera que els conductors estiguin més disposats a adoptar-los.

Es a dir, la percepció. Objectivament, els vehicles autònoms podrien tenir un rendiment molt fiable, però si un humà no els percep com a segurs, no els utilitzaran.

Font: Robotics Business Review

Per a aquest estudi, l'equip es va centrar en "els cinc grans" trets de personalitat utilitzats en ciències socials, anomenats :

Extroversió, o ser sociable.

Agradesa o consideració.

Consciència o tenir autocontrol.

Estabilitat emocional, o bé s’adapta bé.

Obertura a l'experiència o toleració de noves idees.

El estudis anteriors, han trobat resultats contradictoris sobre el paper de la personalitat en la interacció humà-robot. En alguns estudis, quan un humà i un robot compartien trets de personalitat,  van comportar interaccions positives. En d'altres, es van trobar interaccions positives quan un humà i un robot tenien personalitats diferents o depenia del context de la situació.

En un treball d'investigació per donar una nova llum sobre el tema, els investigadors van enquestar a més de 440 conductors per determinar quina és la seva valoració (alta o baixa) en cada tret de personalitat. A continuació, els participants van veure vídeos des del punt de vista del seient davanter d’un vehicle automatitzat que conduïa mentre el vehicle variava des de la conducció normal a l’agressiva i les condicions climàtiques, variaven entre bon temps i mal temps. Després, els participants van valorar els "trets de personalitat" del vehicle, així com la seguretat que es sentia en cada situació.

L’equip va trobar resultats mixtos similars als estudis anteriors: tant personalitats similars com personalitats divergents van millorar la interacció humana-robot. 

Font: Singularty Hub

Específicament pels trets d’acordabilitat, consciència i estabilitat emocional, els humans es van sentir més segurs quan tant ells com el vehicle van enfatisar en cada tret. Tot i això, els humans que van obtenir una puntuació inferior a la mitjana en aquests tres trets van preferir un cotxe que els exhibís. Depenent del tret i de la pròpia personalitat de l'humà, els motoristes van valorar la seguretat entre un 8,9% i un 13,8% més altes, en una escala de cinc punts, si creien que el cotxe tenia un d'aquests trets que si no el mancava.

Els humas se sentien, els menys segurs, quan van optar per la seva comoditat, consciència i estabilitat emocional.

Els trets d’extroversió i obertura a l’experiència no van tenir cap impacte en els sentiments de seguretat.

Font: Universitat de Michigan.

El primer cable transatlàntic.

El 16 d'Agost del 1858, la reina Victòria i el president dels Estats Units, James Buchanan, van inaugurar el primer cable transatlàntic que connectava Amèrica del Nord amb Irlanda. 

No va ser exactament un  missatger instantàni ja que  la salutació de la reina va trigar gairebé 16 hores en arrivar via el cable de 3.200 km. Tot i això, en comparació amb el que trigavan els vaixells a vapor (uns 10 dies a creuar l'Atlàntic), el cable va ser una gran millora en la velocitat sobretot, per a les comunicacions urgents.

Font: Divisió de Treball i Indústria / Museu Nacional d'Història Americana / Smithsonian Institution

Per primera vegada, Samuel Morse va propossar la connexió dels dos continents en el 1840, i es van fer diversos intents durant els anys següents. Els avenços en el projecte van començar a mitjans dels anys 50, quan l'empresari nord-americà Cyrus W. Field va començar a invertir molt en telegrafia.

Field havia fet fortuna a la indústria paperera fins als 34 anys. El primer projecte en que va invertir en el telègraf, va ser en un enllaç des de St. Johns, Newfoundland, a la ciutat de Nova York, tal i com va dissenyar l'enginyer canadenc Frederic Newton Gisborne. Però, aquesta empresa mai va aconseguir prou finançament. Gràcies a l'entusiasme de Field per la telegrafia no es va reduir l'esforç en invertir. Durant la dècada següent, van invertir els seus propis diners i es van reunir altres inventors i inversors per formar diverses empreses de telègrafs.

La més famosa, va ser l'Atlantic Telegraph Company (ATC). Field i els enginyers anglesos John Watkins Brett i Charles Tilston Bright, tots dos especialistes en telegrafia submarina, van formar la companyia el 1856, amb l'objectiu de posar un cable transatlàntic. Els governs britànics i nord-americà van acordar subvencionar el projecte.

llavors, la telegrafia terrestre estava  ben establerta i es van desplegar diversos cables submarins més curts a Europa i els Estats Units. Tot i això, la gran longitud del cable transatlàntic va suposar alguns desafiaments únics, sobretot perquè la teoria de la transmissió i el disseny de cables encara estaven molt a debat.

Morse i el físic britànic Michael Faraday van creure que el fil conductor del cable submarí havia de ser el més estret possible, per limitar el retard del senyal. I com més ample sigui el fil, més electricitat caldria per carregar-lo. Edward Orange Wildman Whitehouse, electricista de l'Atlàntic Telegraph Company, compartia aquesta visió.

L’altra escola de pensament estava representada per William Thomson (més tard Lord Kelvin).  Qui va argumentar que la quantitat de retard era inversament proporcional al quadrat de la longitud del cable. Thomson va proposar utilitzar un nucli de gran diàmetre fet amb el coure més pur disponible per tal de reduir la resistència. Bright, l’enginyer en cap del projecte, va compartir la visió de Thomson. Aquest disseny era significativament més pesat i costós que el proposat per l'escola Morse-Faraday, però l'ATC no el va adoptar.

La Gutta Percha Co. va fabricar el nucli i l'aïllament del cable. El nucli constava de set cables de fil de coure enrotllats entre si per fer un cable de 0,083 polzades de diàmetre.  Una vegada acabat, el nucli  pesava 107 lliures per NM, significativament més lleugera que les 392 lliures per NM que Thomson i Bright havien proposat. El nucli de coure estava enrotllat en tres capes de làtex que provenia d’arbres. A continuació, el nucli aïllat es va recobrir de cànem taronjat i es va enrotllar amb filferro. El cable acabat tenia aproximadament cinc vuitens de polzada de diàmetre.

Font: Hulton Archive / Getty Images

Aleshores, no hi havien vaixells  que poguesin transportar tot el cable submarí necessari, de manera que la càrrega es va dividir entre dos vaixells navals, l’HMS Agamemnon i l’USSF Niagara , ambdós equipats per portar la càrrega. Es va trigar tres setmanes a carregar el cable. Molts espectadors es van reunir per veure el procés de càrrega.

Per descomptat, dues naus significaven que en algun moment els cables s'haurien d'empalmar. També va haver desacord sobre la manera de com fer-lo.

Bright va argumentar empalmar  els cables al mig de l'oceà i tenir cada vaixell en direccions oposades. Whitehouse i els altres electricistes van preferir començar a estendre el cable des d'Irlanda i empalamar-lo un cop s'havia acabat d'estendre la primera meitat. Aquest pla permetria un contacte continu amb la costa i fer proves contínues del senyal del cable. El pla de Bright tenia l’avantatge de reduir la meitat del temps per posar el cable.

Els directors van escollir inicialment el pla de Whitehouse. Niagara i Agamemnon es van reunir a Queenstown, Irlanda, per provar el cable amb un empalme temporal. Després d’una transmissió amb èxit, els vaixells es van dirigir cap a la badia de Valentia per començar la seva feina, escortats per l’USS Susquehanna i el HMS Leopard . També es van unir a la flota els vaixells de suport HMS Advice , HMS Willing Mind i HMS Cyclops .

El 5 d'agost de 1857, l'expedició va començar. La primera part de cable que es va posar es coneixia com a cable de terra: una línia fortament reforçada per protegir-se de les soques i dels  corrents marins. Però a menys de 5 km de la costa, el cable es va atrapar i la maquinària i es va trencar. La flota va tornar a port.

Willing Mind va tirar una  corda per recuperar el cable i els membres de la tripulació es van col·locar de nou al cable de la riba del Niagara. La flota  va tornar a  començar. Quan van arribar al final del cable, les tripulacions van empalmar-lo i el van baixar lentament fins al fons de l'oceà.

Durant els propers dies, es va procedir a la posada en servei del cable. Hi va haver una comunicació gairebé contínua entre Whitehouse a la costa i Field, Morse i Thomson a bord, tot i que Morse va estar incapacitada per malalatia la major part del temps.

Font: PhotoQuest / Getty Images

Al voltant de les 3.45  de l’11 d’Agost, la popa de Niagara es va dirigir a l’abeurador. A mesura que el vaixell  pujarva, la pressió sobre el cable  augmentava. Els frens haurien d’haver estat alliberats, però no ho eren. El cable es va trencar i va caure a molta profunditat.

Field immediatament  es va dirigir a Anglaterra a bord del Leopard per reunir-se amb el consell d'administració de l'ATC. Niagara i Agamèmnon van romandre uns dies a la zona per fer l'encàrrec dels cables de les dues naus. Cyclops, que havia fet la prospecció inicial de la ruta l'any anterior, va realitzar sondatges del lloc. Quan van tornar a la costa, els tripulants van saber que el projecte s'havia aturat.

Durant els mesos d’hivern, William Everett va ser nomenat enginyer en cap i es va plantejar redissenyar la maquinària  amb més atenció al mecanisme de frenada i a les característiques de seguretat. La tripulació va practicar les seves maniobres. Thomson va pensar més en la velocitat de transmissió i va desenvolupar el seu galvanòmetre mirallat, un instrument per detectar corrent al llarg d'un cable.

Els vaixells van tornar a sortir l'estiu següent. Aquesta vegada seguirien el pla de Bright. Agamèmnon i Niagara es trobarien a 52 ° 2 "N, 33 ° 18" W, el punt a mig camí de la línia proposada. Al bell mig de l’oceà Atlàntic, dividirien el cable i el deixarien caure al fons oceànic. Agamemnon es dirigiria a l'est cap a Irlanda, mentre que Niagara es dirigiria cap a l'oest cap a Terranova.

Tot i que el temps era bo, les dues naus, carregades amb 1.500 tones de cable, es movien  de manera alarmant d'un costat a l'altre. Tot i que ningú no va ser baixa, 45 homes van resultar ferits.

Finalment, el 25 de Juny del 1858, es van reunir Agamèmnon i Niagara. Les tripulacions van separar el cable i els vaixells van partir. Al principi, els dos vaixells van poder comunicar-se a través del cable, però al voltant de les 3:30 hores del 27 de juny, tots dos llibres de registre van registrar un error. Com que les coses estaven bé a cada vaixell, les tripulacions van suposar que el problema es trobava a l'altre extrem de manera que, els vaixells van continuar. Les tripulacions no volien perdre el temps investigant, per la qual cosa van acordar llençars 100 km de cable que s'havien posat i empalmar un altre, per que els vaixells continuesin.

Al 29 de Juny, Agamemnon havia carragat gairebé tot el cable emmagatzemat a la coberta, cosa que significava que la tripulació hauria de canviar a la bobina principal en plena nit. Tot i que havien practicat la maniobra durant l’hivern, la sort no va ser del seu costat. Al voltant de mitjanit, el cable es va trencar i es va perdre. Segons el seu resultat, la tempesta de sis dies havia danyat el cable al sostre de la coberta. Les dues naus estaven centenars de quilòmetres separades en aquest punt i es van dirigir cap a Queenstown..

Els vaixells van sortir per tercera vegada el 17 de Juliol del 1858. Aquesta vegada la col·locació del cable va avançar sense incidències. El 29 de Juliol, tal com va gravar Field al seu diari, els dos vaixells van empalmar els dos extrems del cable junts al mig de l’oceà Atlàntic, el van deixar caure a l’aigua a 1.500 peus (2.745 metres), i cada vaixell es va dirigir cap a la seva destinació. El dia següent, el 4 d'agost, Niagara va arribar a Agamèmnon. El cable de 3.200 km connectava ara el continent de Heart, a Terranova, al Telegraph Field de l’illa Valentia, a Irlanda.

El 10 d’Agost, s'enviaven missatges de prova, i el 16 d’Agost, la línia estava oficialment inagurada.

La inaguració triomfant, després d’anys d’especulació i  fracassos, va ser lloada amb l’assoliment de les comunicacions del segle. A Nova York, es va celebrar amb una cercavila i focs artificials, que accidentalment van incendiar la cúpula de l'Ajuntament. Trinity Church, a la part baixa de Manhattan, va celebrar un servei especial per commemorar el cable, amb l'alcalde de Nova York i altres funcionaris i el reverend dret George Washington Doane, bisbe de Nova Jersey, que va donar la benedicció. A l'altre costat de l'Atlàntic, les accions a l'ATC es van duplicar, i Charles Bright va ser cavaller gràcies pel seu treball de supervisió del projecte.

Per descomptat, les empreses volien treure diners a la celebració i immediatament van elaborar tot tipus de records. Niagara havia arribat a Nova York amb centenars de quilòmetres de cable sobrant que el joier Tiffany & Co.  van comprar.

Font: SSPL / Getty Images

Els artesans de Tiffany van tallar el cable en peces de deu centímetres, aglutinant els extrems de cada peça amb forges de llautó i enganxant una placa descriptiva [veure foto a la part superior]. Els records es van vendre per 50 cèntims cadascun (uns 15 dòlars actuals); els majoristes podrien comprar lots de 100 per 25 dòlars. 

Tiffany va suposar que va vendre milers dels seus records per cable, però va ser una empresa de curta durada. La transmissió pel cable transatlàntic, mai forta, es va degradar ràpidament. En poques setmanes, la línia va fallar completament.

La culpa de la fallida, va recaure  a Whitehouse, l'enginyer en cap del terminal de l'est del cable. Va creure que com més lluny havia de circular el senyal, més fort havia de ser el voltatge necessari, de manera que, es van aplicar fins a 2.000 V per intentar augmentar el senyal. Mentrestant, Thomson, l'enginyer principal del terminal occidental del cable, estava utilitzant el seu galvanòmetre  per detectar i amplificar el senyal dèbil.

Davant  la culpa de la falla a Whitehouse, ràpidament la gent es va posar a assenyalar la seva manca de credibilitat. Això va ser una mica injust: el seu camí era similar al de molts científics  de l’època. Entrenat com a metge, va tenir una pràctica quirúrgica amb èxit abans de centrar la seva atenció en els experiments elèctrics. Whitehouse va patentar diverses millores per als aparells telegràfics i va ser elegit membre de la British Association for the Advancement of Science. Però la comissió que investiga la fallada del cable no va acceptar l'ús d'alta tensió proposat per Whitehouse.

L’any 1985 l’historiador i enginyer Donard de Cogan va publicar un article a Whitehouse. L’anàlisi de De Cogan sobre una longitud de cable que s’havia recuperat del desplegament original va notar falles de fabricació, inclòs el fet que el nucli de coure no estava centrat dins l’aïllant i en alguns llocs estava perillosament proper a la coberta metàl·lica. Addicionalment, es va produir un deteriorament significatiu de l’aïllant. De Cogan va especular que les impureses, a les quals fins i tot Thomson s’hi oposava, juntament amb l’emmagatzematge inadequat durant l’hivern de 1857-58 van provocar que el cable fallé de forma inevitable. De Cogan també va concloure, que si el cable haguès fallart sense causa, els inversors haurien estat més contudents.

Independentment a la falla, Tiffany va tenir milers de records. Alguns van acabar en les col·leccions del museu, però molts alstres es van  guardar i van ser.

En el 1974 una empresa anomenada Lanello Reserves va anunciar la venda de 2.000 records de cable Tiffany. El preu demanat era de 100 US$, uns 500 US$. Reserves Lanello, també va fer donació de 100 peces a la Smithsonian Institution, que el museu va vendre a les seves botigues. Avui, els records originals del cable transatlàntic apareixen  als webs de subhastes on-line.

Tot i que el cable mai no va funcionar bé, es van enviar un total de 732 missatges abans que fallés. Aquests incloïen la denúncia d'una col·lisió entre els bucs de la línia Cunard Europa i Aràbia , així com una ordre del govern britànic de mantenir dos regiments al Canadà. Els regiments es dirigien cap a l'Índia, però quan el govern britànic es va assabentar que la Rebel·lió Índia havia estat reprimida, van enviar noves comandes a través del cable. En no enviar les tropes, la tresoreria va estalviar  unes 50.000 a 60.000 £.

Font: IEEE Spectrum

Nova York construirà una planta de bateries de 2,5 GWh.

Les administracions públiques  de Nova York han  aprovat un projecte d'emmagatzematge amb bateries de 316 MW i 2528 MWh, el que significa que tindrà una potència suficient per subministrar electricitat a més de 250.000 llars fins a vuit hores.

Font: New York Times

Beneficis: Estabilitzar la xarxa i reduir l’ús de petroli i gas natural  gràcies a  que proporcionarà  la seva capacitat màxima i també compensarà la generació a punta  intensiva en carboni . També, millorarà la fiabilitat de la xarxa a Nova York.

El lloc està a l'estació generadora de Ravenswood al llarg del riu East a Long Island City, Queens. El sistema, te previst construir-se en tres fases, la primera s'espera que comenci en el 2021. Les tres fases esclaran les següents potències: 129 MW, 98 MW i 89 MW.

Aquesta bateria, augmentarà el nivell de soroll a la zona amb només 3 decibels, una consideració important perquè hi ha una comunitat residencial a prop.

És a dir, el projecte demana que les bateries substitueixin les velles turbines de combustió de la planta de Ravenswood. El projecte d’emmagatzematge proposat constarà de 136 unitats d’emmagatzematge i inversor de bateries.

El projecte de la bateria, permetrà substituir 16 turbines de combustió que tenen uns 50 anys d’antiguitat, tot i que, només resten dos serveis que operen de forma descontinuada.

Més del 50 % de la potència de la ciutat prové de centrals elèctriques situades a Astoria i Long Island City.  Durant dècades, les centrals elèctriques han estat notòries per haver emès gasos contaminants  que arrisquen el  medi ambient i la salut pública, aquesta contaminació ha contribuït a augmentar les malalties respiratòries, majors taxes d'asma, visites a les sales d'emergència i altres problemes de salut pública. El consum final de combustibles bruts reduirà aquestes emissions i aportarà beneficis a la salut pública.

Font: Renewables Now

El desenvolupament de Ravenswood reconeix que l'electricitat emmagatzemada en les bateries de Queens podria provenir de qualsevol font –incloent-hi carbó o gas natural–, però que la instal·lació reduirà les emissions de carboni a la zona perquè permetrà gestionar els pic d'energia de les empreses locals de les plantes de generació amb combustible fòssil, que solen emetre nivells elevats de diòxid de carboni quan es posen en explotació. I, per descomptat, com més energia renovable es tingui a la xarxa local, més baixes seran les emissions.

Quan estigui completa, aquesta instal·lació reduirà l'energia produïda a partir de plantes fòssils durant els períodes de màxima intensitat, produint un aire més net i reduïr tambñe, les emissions de carboni.

Quan aquest projecte  es finalitzi per complert, els 316 MW de potència complirien poc més del 10% de l'objectiu de l'Estat de Nova York del 3.000 MW per al 2030.

Bloomberg va presentar una visió general de l’interès econòmic: En general, gràcies a aquests projectes a gran escla d’emmagatzematge d’energia, serà possible que els preus de la bateria  disminueixen.

Font: Renewables Now