Hologramas hápticos: ¿El futuro del metaverso y la ingeniería civil?

Hologramas hápticos: ¿La próxima frontera del metaverso o un sueño lejano?

Vivimos en un momento de evolución tecnológica rápida, y el metaverso es uno de los conceptos más emocionantes y prometedores que ha surgido en los últimos años. Mientras nos adentramos en este nuevo mundo virtual, una de las tecnologías que podría revolucionar nuestra interacción con él son los hologramas hápticos. Pero, ¿estamos realmente cerca de hacer realidad esta visión futurista, o es solo una ilusión lejana?

El metaverso puede ser impulsado por el desarrollo de hologramas hápticos. Imagina un mundo en el que no solo puedes ver y escuchar en un entorno virtual, sino también tocar y manipular objetos tridimensionales en tiempo real. Esta interacción táctil permitiría a los usuarios experimentar una inmersión sin precedentes en el metaverso.

Aunque el potencial de los hologramas hápticos es innegable, el desarrollo de esta tecnología aún se encuentra en una etapa temprana, y sus aplicaciones prácticas y comerciales no son tan claras. La complejidad técnica, las limitaciones físicas y los costos asociados con la investigación y el desarrollo de hologramas hápticos representan desafíos significativos que deben superarse antes de que esta tecnología pueda convertirse en una solución viable y ampliamente adoptada en el metaverso. Además, las tecnologías de realidad virtual, aumentada y mixta ya han logrado cierto grado de éxito comercial y siguen evolucionando rápidamente, lo que puede hacer que los desarrolladores e inversores se centren en mejorar estas tecnologías existentes en lugar de explorar soluciones basadas en hologramas hápticos.

A pesar de los desafíos mencionados anteriormente, varias empresas e instituciones de investigación están trabajando activamente en el desarrollo de hologramas hápticos y tecnologías relacionadas. Por ejemplo, Ultraleap, una empresa líder en tecnología háptica, está desarrollando soluciones de retroalimentación háptica sin contacto que utilizan ondas ultrasónicas para crear sensaciones táctiles en el aire. Aunque su tecnología aún no se ha integrado en un sistema completo de hologramas hápticos, representa un avance prometedor en el campo de la interacción háptica.

Otro ejemplo es el proyecto HoloTouch, desarrollado por investigadores de la Universidad de Sussex, que utiliza ondas acústicas para crear hologramas táctiles en 3D. El sistema utiliza una serie de pequeños altavoces para emitir ondas de sonido de alta frecuencia, creando puntos de presión en el aire que pueden ser percibidos como sensaciones táctiles. Aunque esta tecnología todavía se encuentra en una etapa experimental, demuestra el potencial de la interacción táctil con hologramas.

En el ámbito académico, instituciones como el MIT Media Lab también están explorando tecnologías de hologramas hápticos y soluciones de interacción háptica avanzadas. Sus investigaciones abarcan desde el desarrollo de dispositivos hápticos portátiles hasta la creación de interfaces de usuario basadas en hologramas que permiten la interacción táctil.

Estos desarrollos e investigaciones en curso muestran que, aunque el campo de los hologramas hápticos todavía está en una etapa temprana, hay un interés creciente y esfuerzos significativos para hacer realidad esta visión futurista. A medida que estas tecnologías continúen avanzando, podríamos ver un impacto profundo en el metaverso y en la forma en que interactuamos con el mundo digital en general.

Los hologramas hápticos tienen el potencial de transformar nuestra experiencia en el metaverso y llevar la inmersión virtual a nuevas alturas. Sin embargo, aún hay muchos obstáculos que superar antes de que esta tecnología pueda convertirse en una realidad cotidiana. Si bien es importante reconocer los desafíos asociados con el desarrollo de hologramas hápticos, no debemos subestimar su potencial para cambiar radicalmente la forma en que interactuamos con el metaverso y el mundo digital en general. Como en cualquier revolución tecnológica, solo el tiempo dirá si los hologramas hápticos se convertirán en el catalizador de la próxima ola de innovación en el metaverso.

Las consecuencias ocultas del uso masivo de la inteligencia artificial en nuestra vida diaria

La inteligencia artificial (IA) se ha convertido en una de las tecnologías más disruptivas de nuestra época, y su impacto en nuestras vidas cotidianas es cada vez más evidente. Sin embargo, a medida que la IA se vuelve más presente en nuestras vidas, es importante considerar las posibles consecuencias laterales de su uso excesivo.

Una de las principales preocupaciones es la dependencia excesiva de la tecnología. Con la IA cada vez más integrada en nuestras vidas, podemos comenzar a depender demasiado de ella para tomar decisiones y realizar tareas, lo que podría disminuir nuestras habilidades cognitivas y nuestra capacidad para resolver problemas de forma independiente.

La dependencia excesiva de la IA puede tener consecuencias sociales y emocionales. Las relaciones interpersonales pueden verse afectadas si las personas pasan demasiado tiempo interactuando con dispositivos y sistemas basados en la IA en lugar de interactuar con otras personas en el mundo real. Además, el uso excesivo de la IA también puede aumentar el aislamiento y la soledad, lo que puede tener efectos negativos en la salud mental y emocional

Otra preocupación es la pérdida de trabajos debido a la automatización impulsada por la IA. Esto podría resultar en un aumento del desempleo y la pérdida de habilidades y conocimientos valiosos, lo que tendría un impacto significativo en nuestra sociedad.

La discriminación es otra consecuencia potencial del uso excesivo de la IA. La IA se basa en datos históricos, y si estos datos reflejan prejuicios y discriminación presentes en la sociedad, la IA puede amplificar estos prejuicios y perpetuar la discriminación en áreas como la contratación, la atención médica y la justicia.

Además, la recopilación masiva de datos por parte de la IA también puede comprometer la privacidad y la seguridad de las personas si estos datos son mal utilizados o robados. La IA también puede cometer errores o ser engañada por malintencionados, lo que puede tener consecuencias peligrosas o incluso catastróficas si dependemos demasiado de la IA para tomar decisiones críticas.

A medida que la IA continúa transformando nuestra sociedad, es importante considerar estas posibles consecuencias y trabajar para mitigar sus efectos negativos mientras aprovechamos los beneficios de la IA. Como sociedad, debemos ser proactivos en el desarrollo y regulación de la IA para garantizar que se utilice de manera responsable y ética.

VALL-E, la nueva plataforma de Microsoft que imita la voz humana en segundos

VALL-E, la nueva plataforma de Microsoft que imita la voz humana en segundos

¿Alguna vez has imaginado que con solo tres segundos de tu voz, una plataforma pudiera capturar la esencia de tu personalidad y emociones? ¡Sí, has leído bien! Esta es la maravilla de la nueva plataforma que ha llegado para revolucionar el mundo de la tecnología de la voz. Pero eso no es todo, esta herramienta se une a otros modelos de inteligencia artificial de gran éxito, como el famoso ChatGPT, que ha conquistado el mundo de la conversación virtual. ¡Prepárate para explorar un mundo de posibilidades tecnológicas sin límites!

¡La IA es la palabra del año según la RAE y no es para menos! El 2022 fue el año en que la inteligencia artificial dejó de ser una tecnología del futuro y se convirtió en una realidad al alcance de todos. Dall-E nos sorprendió con su capacidad para generar imágenes y ChatGPT conquistó el mundo de la conversación virtual. Microsoft no quiso quedarse atrás en esta tendencia y lanzó este mes VALL-E, una plataforma de IA capaz de imitar la voz con resultados impresionantes.

Este modelo de lenguaje de IA fue entrenado con más de 60.000 horas de grabaciones y más de 7.000 voces distintas, todas en inglés. Sorprendentemente, solo necesita escuchar tres segundos de una voz para poder imitarla con precisión, incluyendo tonos, inflexiones y hasta el entorno acústico en el que se grabó (como una llamada telefónica). ¡Cuanto más parecida sea la voz del usuario a una de esas 7.000 voces, más realista será el resultado!

Aunque ya existían modelos de síntesis de voz con inteligencia artificial, estos requerían mucho más que tres segundos de grabación para producir una imitación convincente.

La nueva plataforma de inteligencia artificial VALL-E, sin embargo, ha logrado superar esta limitación, y su potencial va desde aplicaciones profesionales, como la corrección de errores en grabaciones de audio o la creación de asistentes virtuales más realistas, hasta fines personales, como la posibilidad de escuchar la voz de alguien que ya ha fallecido.

Aunque los riesgos de mal uso son evidentes, como la suplantación de identidad o el fraude biométrico, Microsoft ha anticipado estas preocupaciones y ha creado una herramienta para detectar el uso de VALL-E. Con todo esto, ¡la tecnología de la voz está avanzando a pasos agigantados y estamos a punto de experimentar nuevas y emocionantes posibilidades en este ámbito!

En conclusión, Microsoft ha desarrollado la plataforma VALL-E para integrarla con otros modelos de inteligencia artificial generativa, como ChatGPT. La empresa está invirtiendo cerca de 10.000 millones de dólares para que ChatGPT funcione en conjunto con otras soluciones de Microsoft, como Office, Outlook y Bing. Con esto, Microsoft está demostrando su compromiso con la innovación en IA y la creación de herramientas cada vez más útiles y avanzadas para el usuario. ¡Estamos a la expectativa de ver qué nuevas soluciones y posibilidades nos traerán en el futuro!

Sistema de Automatización Directa e Indirecta

Sistema de Automatización Directa e Indirecta

La mayoría de los sistemas de automatización en un edificio se controlan de manera directa , pero en algunos casos en donde el control directo resulta inviable por  costos, como opción queda el control indirecto. Observemos los posibles casos en donde se usarían cada alternativa.

El control directo se realiza en casos donde:

• No existe una solución simple de control.  Ejemplo, el control de niveles, presiones, averías y bombeo para el sistema de agua potable. 
• No son escalable, estándar ni modificable. Seguramente habrá algunas soluciones comerciales cerradas para este tipo de control.
• Desarrollo de la lógica de funcionamiento y el control tanto en el PLC como en el SCADA. 

El control indirecto se utiliza cuando:

• Se puede instalar un sistema dedicado a la función con control y monitoreo externo hecho por el PLC. Por ejemplo de este sistema sería un equipo de aire acondicionado central, donde su función de calentar o refrescar los ambientes es del equipo y la función del PLC es verificar que esté funcionando correctamente y que su arranque  se de, si, solamente el sistema de automatización le permite. En este caso el programador debe desarrollar la función de monitoreo en el SCADA y hacer una interacción sencilla entre el PLC y el sistema de aire acondicionado. 

Importancia de descentralizar un sistema

Un diseñador de automatizaciones tiende a centralizar, es decir, llevar todas las conexiones de sensores y actuadores hacia un único módulo central o CPU del PLC. El problema radica que si se centraliza todo, la cantidad de cables se hacen extremadamente voluminosos y desordenados, lo que dificulta la puesta en marcha y el seguimiento de fallas. Para evitar esta situación se puede proponer un diseño con periferia descentralizada. 

La periferia descentralizada consiste en el diseño de una red, por ejemplo Profinet, donde la conexión para los sensores y actuadores se hace sobre módulos remotos. Por ejemplo, en un sistema de bombeo de agua, en la planta baja estará la bomba de agua con algunos sensores y una consola de comandos para encender y apagar el sistema, y en la azotea sobre el piso 12 estará el tanque que abastece a todo el edificio con algunos sensores y otra consola de comandos igual a la ubicada en la planta baja. 

Si el PLC está en la sala de máquinas, independientemente de que si está abajo o arriba del edificio, uno de los dos extremos del sistema de bombeo estará a muchos metros de distancia. 

Si el sistema es centralizado, el cableado individual de cada componente deberá recorrer largas distancias hasta llegar al PLC. 

Si es descentralizado, las conexiones se harán al módulo de entradas/salidas remotas cercano a los sensores y el vínculo entre el módulo y la CPU será a través de un cable de red. 

SISSTEMA PLC vs Sistema Arduino y Raspberry como Plataformas de automatización.

Sistemas Arduino, Raspberry y PLC 

Para automatizar una de las plataformas más económicas y fáciles de implementar son los sistemas Arduino y Raspberry son sistemas sencillos basados en hardware simple y de programación bastante accesible.  Su conectividad son con redes domésticas, lo que las hace flexibles al momento de interactuar con Internet y sistemas de monitoreo, pero su sencillez y su accesibilidad son su principal debilidad. Esto se debe a que los sistemas Arduino y Raspberry son plataformas principalmente diseñadas para enseñar programación en las escuelas y para aplicaciones de uso liviano donde sus usos principalmente son para impresoras 3D o un robots educativos, por lo tanto estas plataformas no son fácilmente escalables y su inmunidad a perturbaciones eléctricas es casi nula, es decir, no seria viable o confiable para usarlo como un controlador de ascensor.

Por su para también tenemos La plataforma conocida como controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC.  Este sistema está diseñado para uso pesado y continuo, es decir, que soporta perturbaciones eléctricas, niveles de humedad y de vibración que otras plataformas no soportan sin fallar. El PLC se considera la plataforma de automatización por excelencia en la industria. Optar por un PLC para automatizar una casa o un edificio no es relativamente barato como otras plataformas, pero garantiza continuidad del servicio, la escalabilidad y todas las prestaciones que pueden ofrecer las otras plataformas. Con respecto a la conectividad y ampliación, no tienen limitaciones.  Adicionalmente un sistema con PLC tiene las posibilidades de monitoreo y control de la infraestructura instalada. 

De igual forma el PLC tiene la particularidad de poseer una zona de memoria compartida muy amplia, lo que los hace especialmente aptos para ser conectados a un sistema SCADA de cualquier naturaleza. 

¿Qué es la memoria compartida y qué es un SCADA? 

La memoria compartida en un PLC es la zona de memoria donde el sistema de supervisión y control, o SCADA, puede leer todos los datos que el PLC toma de su entorno y donde puede recibir órdenes desde el puesto donde está instalado el SCADA. 

Sistemas PLC en Edificios

La automatización de una vivienda con respecto a la de un edificio, resulta mucho mas complicado, debido a que las características de un edificio obliga automatizar con plataformas como PLC,  siendo que las distancias entre los sensores y los actuadores con el controlador resultan muy largas e incluso en sala de máquinas dentro de un  edificio se presentan ambientes hostiles con humedad, vibraciones y  perturbaciones eléctricas. 

En un edificio nuevo se puede iniciar con el diseño de la automatización paralelamente al diseño de los servicios, permitiendo seleccionar adecuadamente los componentes y diseñando una infraestructura de automatización escalable y estándar. 

¿Cuándo un sistema PLC es escalable o cuando es estándar?

Un sistema de automatización es escalable cuando se puede ampliar su cobertura sin cambiar la base. Ejemplo. Un PLC Siemens S7-1200 compacto cuenta con 14 entradas y 10 salidas  y se puede ampliar  con módulos locales o remotos hasta 1024 entradas y salidas, sin cambiar su módulo CPU.

Y se dice que es estándar  cuando los módulos de ampliación y los accesorios son comunes a cualquier CPU de la línea de PLC 7200. Incluso si se usan nodos de red Ethernet o Profinet, puede existir compatibilidad con cualquier otro modelo de PLC que soporte la comunicación. 

Estructura Básica de un Sistema de Automatización

• Módulo CPU central
• Módulos de entradas y salidas locales para sensores
• Mandos y actuadores cercanos
• Módulos remotos para conexión de elementos distantes. 
• Sistema de supervisión y control o SCADA. Pueda estar alojado en un ordenador de escritorio o no, ya que si este sistema no funciona no se afectaría el funcionamiento del PLC

Como nota importante para los módulos de conexión remota y el SCADA es necesario implementar una red de datos, la cual puede ser Profinet, la cual se asemeja al funcionamiento de las redes Ethernet IP

Ventajas y Desventajas de la automatización

Sabemos que la automatización facilita la vida de las personas, conozcamos las ventajas de tener una casa o edificio automatizado:

• Simulación de presencia de personas. El objetivo de este sistema es encender y apagar luces de manera aleatoria dentro de las habitaciones, o encendiéndose mientras no haya luz natural. Por ejemplo, Tres personas se encuentra hablandi9en una sala, ya se está oscureciendo, de repente se enciende la luz.
• Abrir el portón del garaje. El objetivo de la casa es abrir el portón cuando el automóvil del propietario llegue a la entrada, pero claramente solamente debe pasar el automóvil correcto y no a cualquier automóvil. 
• Regar el jardín. En ciertas horas se podría programar o incluso si se detecta que la humedad del jardín es muy baja se activaría un rocío automático. De manera similar se podría integrar un sistema de climatización o de alarmas. 

Desventajas de automatizar un casa o edificio

Desde el punto de vista del usuario y mientras el sistema funcione bien, claramente no hay desventajas visibles. El problema principal se presenta cuando existe una falla en el sistema de automatización, por ejemplo, si en un edificio automatizado el sistema de control dejara de funcionar, la mayoría de los servicios automatizados no estarían disponibles y en algunos casos esto puede llegar a ser un evento crítico. Solo imagina si un control de acceso o un ascensor no funciona correctamente se puede presentar acumulación de personas.

Conceptos Domótica, Inmótica y Urbótica 🧠💡💊

El ascensor con control eléctrico y las escaleras mecánicas son los primeros orígenes de la automatización en edificios . Estos sistemas que hoy parecen tan comunes y simples ayudaron a facilitar la vida a las personas con discapacidad. Hoy conocernos tres conceptos que hacen posible la automatización en estructuras, empezamos:

La domótica Son todas aquellas técnicas orientadas a automatizar el confort, la seguridad, la gestión de energías y  de las comunicaciones en una vivienda unifamiliar. 

La inmótica, se orienta a la automatización de los servicios comunes en conjuntos de viviendas o edificios, como los sistemas de agua potable, el control de accesos y la iluminación. 

La urbótica, se orienta a la automatización de los servicios en urbanizaciones tales como semáforos o alumbrado público, etc.