Lo del elemento nuevo de la tabla periódica ya está descartado, pero tenemos tal cantidad de nuevas aleaciones, polímeros y composites que realmente todos esos guiones malos se podrían revisar. Os presento a Proteus, un composite metamórfico de aluminio y cerámica que se lo pone difícil a los chorizos.

Los inventores de este composite se basaron en estructuras orgánicas jerárquicas que, digamos, van resolviendo los ataques paso a paso con estructuras diferenciadas. El arapaima, por ejemplo: un pez del Amazonas invulnerable a las pirañas. Las escamas del arapaima presentan una capa exterior altamente mineralizada dotada de surcos que están fuera de fase con la alternancia de dientes de la piraña. La capa inferior está compuesta de una serie de fibras de colágeno laminadas que le confieren flexibilidad y resistencia.

Proteus está hecho de una espuma de aluminio salpicada de bolitas de cerámica (óxido de alúmina) no muy hechas, es decir, se rompen. Cuando el composite es atacado por una amoladora de disco, las bolitas provocan vibraciones que sacuden al disco de corte. Cuando se rompen, la cerámica se come el disco dejándolo inutilizado en menos de un minuto; lo mismo ocurre con un taladro. Y si usamos una cortadora de chorro de agua, la geometría de las bolitas hace que el chorro se disperse y se vuelva ineficaz.

El único material que se podría decir que comparte características con esto es el diamante; pero el composite es más barato, flexible y ligero (tiene un 15% de la densidad de una placa equivalente de acero) y abre un montón de posibilidades para blindajes, cierres y protección contra aerolitos espinosos.

Non-cuttable material created through local resonance and strain rate effects, en Nature scientific reports

Visto en New Scientist.

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El fabricante de aeronaves Boeing ha presentado su modelo «Loyal Wingman«, un dron volador autónomo desarrollado para la Fuerza Aérea Australiana. Este avión robot de combate está controlado por una IA y es «semi-autónomo»: es decir, que no se trata de un aparato a control remoto sino que puede tomar sus propias iniciativas, lo cual «es un factor muy importante cuando se entra en maniobras de combate» (cosa que seguramente a la RAAF australiana le ocurre día sí, día no) . El dron es modular y capaz de portar todo tipo de sensores y armas -no especificadas- en su morro.

Estos drones, de unos doce metros de largo y con una cantidad de estructuras de composite, tendrían un bajo coste (unos 2.000.000 de dólares, comparado con los 80-100 que puede costar un caza tripulado) y su producción será en fábricas completamente automatizadas.

Al final, el futuro va tomando su camino a pesar de todos los Connor que se pongan en medio.

Boeing rolls out Australia’s first ‘Loyal Wingman’ combat drone, en Defense News.

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«En el extremo más alejado del cielorraso apareció un boquete y formas similares a enormes botas de metal comenzaron a caer al suelo del pasillo. Ambos robots sabían que ninguna máquina podía igualar la fluidez con que se movían esas formas e instantáneamente adoptaron posturas de lucha.«

Todavía no he podido leer el texto inglés original, así que las «botas de metal» (que son las acorazadas tropas de asalto) siguen siendo un misterio… ¿Tal vez Foster escribiera «bots» y el traductor pensó que era un error, traduciendo «boots» (botas)? Misterio.

Los stormtroopers, al menos para mí durante la primera peli, eran -al igual que Vader- robots. Tan sólo en la segunda parte y al leer esta novela descubrí que eran soldados humanos con uniforme. La culpa de esto provenía de todo el historial de películas de ciencia-ficción anteriores, en las que «un robot» era «un tipo enfundado en una armadura» (simple limitación técnica que aquí se solventó con imaginación y buenos diseños). Pero quedémonos con la segunda frase: ningún robot podía ser tan ágil como un ser biológico. Es cierto que C3PO andaba como escocido y esta parte del canon tecnológico no sería violada hasta la llegada de las precuelas, con esos robots de élite capaces de enfrentarse a un Jedi y durar un rato.

Esta limitación de movimientos es casi un fundamento en la aparición de los robots en pantalla, generalmente fuertes pero lentos y torpes. Los chasis animados de Boston Dynamics, de quienes hablamos el otro día, eran hasta hace poco torpes cajones con un soporte umbilical de cables que se arrastraban con torpeza y algunos movimientos inquietantemente humanos.

Si el cambio de Spot (el robot cuadrúpedo) era importante a nivel estético, Atlas (el humanoide) se mantiene casi igual: una especie de Robbie el Robot con mochila. Pero a diferencia de Robbie, la nueva versión es extremadamente ágil, más que muchos biológicos. Con movimientos calculados de sus puños, la máquina se equilibra, titubea y finalmente da un salto triunfal que muestra el avance respecto a la versión anterior (capaz de andar entre piedras y hielo resbaladizo sin caerse).

Parece que el paradigma del robot torpe se nos va al traste, como pasó con el zombie lento. Habrá que tenerlo en cuenta para las próximas películas (y las guerras del futuro).

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Cuando Google se desprendió de Dynamics en 2014, parecía que la pesadilla había terminado y las máquinas ya no se alzarían contra nosotros: su destino iba a ser fabricar piezas en la Toyota o repartir paquetes con Amazon, las dos empresas interesadas en adquirirla. Pero al final, fue adquirida por SoftBank Group Corp., uno de esos keiretsu o conglomerados tecnológicos japoneses que abarcan una variedad de campos.

SoftBank se dedica principalmente a las telecomunicaciones (banda ancha, internet) aunque también se extienden al comercio electrónico y banca, por ejemplo (entre otras cosas, fueron el distribuidor exclusivo del primer iPhone en Japón).

Ahora Boston Dynamics ha publicado este (trailer?) de nuevo modelo de cyberperro, Spot Mini. Mientras que las anteriores generaciones eran todo chasis y cableado, esta unidad ya tiene estética: un recubrimiento en llamativo color amarillo y un rediseño de sus extremidades para que sean menos aparatosas. Sin duda ha dado un cambio.

Ahora la máquina ha cambiado de una estética pre-Terminator a algo más tipo Ghost in the Shell o Appleseed, lo cual también encaja con sus nuevos amos. Veremos qué destino le dan, porque su aspecto sigue siendo tan intimidante como antes. Otra vez ha cambiado la línea de tiempo, pero parece que Skynet sigue estando ahí delante más fuerte que nunca…

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Sword Art Online (2017) también contiene un mundo virtual en el que los protagonistas se ven atrapados mientras sus cuerpos, en coma inducido, permanecen dormidos durante años. Ese aislamiento del mundo real induce a algunos a experimentar con los escasos algoritmos de comida que existen en el videojuego, consiguiendo generar sabores nuevos, por ejemplo, la salsa de soja que como buenos japoneses añoran tristemente.

Aún no disponemos de interfaces cerebro-máquina tan eficientes como los de SAO o Matrix, pero el camino está abierto. Lo último lo ha publicado Nimesha Ranasinghe de la Universidad Nacional de Singapur: sistemas de estimulación mediante electrodos que excitan los receptores del sabor, provocando sensación de dulzor, salado o ácido.

El año pasado presentó una nueva versión mediante termoestimulación: unas placas que se calientan y enfrían rápidamente engañando a los receptores que tenemos en la lengua (que normalmente sirven para detectar químicos mediante lo que llamamos sabores). Esto se consigue apoyando la lengua contra las citadas plaquitas, algo de momento poco práctico. Los sujetos de prueba reconocían, además de los sabores básicos, un punto mentolado (en temperaturas sobre los 18º) y picante (hacia los 35º)

Otro sistema eléctrico, creado por Arinobu Niijima y Takefumi Ogawa, estimula el músculo masetero (que es el que sirve para masticar) para recrear una sensación de textura en la comida. Estimulando el músculo a una frecuencia alta, la sensación es de comida fibrosa; frecuencias bajas dan la impresión de bocados más suaves. La simulación más realista hasta el momento es como de gominolas; esto parece una tontería, pero pensemos en esos chicles que hemos mascado horas después de que perdieran el último rastro de sabor…

Un aparato portátil que generara esta sensación de solidez y un sabor dulzón podría ser una especie de «chicle virtual» para apaciguar las ansiedades de mucha gente que le llevan a comer compulsivamente. El dispositivo de Ranasinghe podría ayudar a reducir la ingesta de sal en pacientes que deben reducir su consumo, por ejemplo por hipertensión. O unas palomitas virtuales para el cine, con cero calorías! Las posibilidades son ilimitadas, y el objetivo final -el filete jugoso y menos-que-vegetariano de Matrix- está cada vez más cerca.

Thermal stimulation of taste, en Nature

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Porque los materiales con que contaba un artista a mitad del siglo XV eran muy básicos y caseros: carbón, tiza (natural, no la de yeso) pigmentos naturales que se podían mezclar con agua y clara de huevo o goma arábiga para que se adhirieran bien, plumas de ganso que había que preparar uno mismo para poder dibujar, tinta china, y un papel carísimo hecho de trapos. Faltaba medio siglo para que se descubriera el grafito: los lápices eran puntas metálicas de plomo o plata que se raspaban sobre una base (papel o madera) con un recubrimiento de yeso.

Si lo miramos con detenimiento, el taller de un pintor no tiene cosas mucho más sofisticadas que esto: la gran revolución práctica de la pintura fueron los pigmentos preparados en tubo, pero eso es muy reciente. El grabado se sigue haciendo igual que hace mil años; la tinta china y las acuarelas, aparte de la estabilidad química de los productos, son más o menos lo mismo. Incluso la costumbre que se menciona de usar mejillones como paleta-recipiente para preparar los diferentes colores me parece original y mejor que ir a robar platitos de postre a la cocina. Pero obtener el suministro de materiales adecuado: tierra de Siena, sulfato de cobre, lapislázuli, carmín, malaquita, oropimente… era caro. Tal vez eso afinaba la habilidad de los pintores, igual que ocurría con las cámaras de fotos analógicas: se dice que cuando sólo tenías 36 disparos te lo pensabas mucho antes de hacer un selfie o una de esas fotos estúpidas que ponemos ahora. Claro, eso es una leyenda de tiempos ancestrales.

Actualmente disponemos de unas comodidades tremendas para dibujar, ya sea de forma natural o digital, y aparte también podemos hacer el snob y replicar los métodos del quattrocento. Estoy seguro de que Leonardo se hubiera enganchado a la tableta y a la impresora 3D; lo que no tengo tan claro es de si, con los años, hubiera seguido siendo el Maestro que llegó a ser, o si su individualidad creativa se habría disuelto en Internet. Para un polímata, la Red (de forma no muy diferente a lo que pudo ser la biblioteca de Alejandría, la de París o la del Congreso en USA ahora mismo) es un peligro más traicionero que cualquier droga.

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El sistema usado fue un conjunto de algoritmos de aprendizaje automático (denominado Deep Learning) que intenta modelar abstracciones de alto nivel en datos usando arquitecturas compuestas de transformaciones no-lineales múltiples. Esto lo dice wikipedia, no yo. Más o menos, estos sistemas Deep Learning, que han sido utilizados para cosas tan dispares como reconocimiento facial y posicionamiento SEO, utilizan redes neurales en las cuales cada «neurona» genera un dato de salida a partir de una entrada, pero interactuando con los resultados de otras dispuestas en «capas». El resultado de estos sistemas algorítmicos de aprendizaje es la capacidad para distinguir elementos difusos del mundo real, como reconocer escrituras a mano, o decidir qué es un gato (la primera tarea que se le encomendó a estos sistemas en Google). No es raro que estén tan asociados a imágenes, porque el sistema se basa en los trabajos de Kunihiko Fukushima quien  propuso en los años 80 un algoritmo conocido como «neocognitron» en donde se empleaban varias redes para emular el funcionamiento de las neuronas del córtex visual primario.

O sea, que el Neo-Rembrandt iba a entrenarse a base de miles de GB de datos obtenidos escaneando la obra del pintor, tanto en plano como en 3D para estudiar la pincelada y el impasto (o sea, la textura y volumen generado por el óleo sobre la tela). Más tarde se decidió, estadísticamente, qué iba a pintar: un retrato de un hombre. Blanco. 30-40 años. con barba y/o bigote. Traje negro, sombrero y gola de encaje blanca. Mirando a la derecha.Y el resto se dejó en manos de la máquina.

La impresión posterior aprovechó los datos 3D para sacar una impresión con un cierto volumen (esto ya se está utilizando para reproducciones pictóricas de altísima calidad en museos) que retiene la expresión de los trazos, lo que denominamos antes el impasto.

¿Puede considerarse esto arte? Bueno, no. Si acaso tiene tanto arte como una buena falsificación hecha por humanos. Tampoco es un vulgar copypaste: el sistema tiene el mérito de haber aprendido las pautas básicas de 340 cuadros de Rembrandt y haber generado algo nuevo. Pero hubiera estado bien que el tema fuera, por ejemplo, una chica con unos walkman en una parada de autobús al sol. ¿Qué hubiera hecho el maestro ante algo así? Invitarla a tomar algo, seguramente. El problema de la máquina es que dispone de muy escasos datos de entrada y de poquísimas obras: sólo información técnica de trazo, paleta, presión… nada de lo que hay detrás. Los miles de dibujos. Las malas rachas. Las deudas para pagar la hipoteca de su casita en Amsterdam, que era muy cara. La resaca del fiestón de ayer. El dolor por lo de Saskia y los niños. El entusiasmo por las cosas raras*. ¿Se podrían incorporar recuerdos al algoritmo? ¿Interacciones con otros algoritmos de emulación, su colega Lievens por ejemplo? Estoy seguro que con el tiempo se llegará a eso. Y eso, ¿seguirá siendo un mero algoritmo entonces?

Next Rembrandt, la página oficial del proyecto.

• Rembrandt coleccionaba todo tipo de minerales, fósiles, piezas arqueológicas… lo que en aquellos tiempos se llamaba un gabinete de curiosidades.

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Por lo visto la directiva de Google no le ve una salida económica a corto plazo, y los ejecutivos de BD tampoco estaban muy dispuestos a desarrollar en conjunto con otros equipos de Google como los ingenieros de robótica que tienen en Tokyo y California, pertenecientes a la iniciativa Replicant: desarrollos robóticos iniciados por Andy Rubin (que ya no está en la compañía). Como siempre en estos casos, el fallo parece debido a error humano; concretamente de ejecutivos cortos de miras.

Entre los posibles compradores de BD estarían Toyota y Amazon, aunque me extraña que el NORAD no esté en la lista.

Noticia en Bloomberg.

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El avión es básicamente un drone no tripulado de gran tamaño, con una maniobrabilidad similar a la de un helicóptero y una velocidad horizontal de 780 km/hora (el Eurocopter X3 que es rapidísimo apenas llega a los 500km/hora, lo normal son unos 300 km/hora) y una capacidad de carga del 40% de su peso bruto (unos 2000 kilos de carga útil). Está muy bien, pero a mí me recuerda un poco al desgarbado Mannesmann-Pohl de 1919, un triplano gigantesco que los alemanes planeaban usar para bombardeo intercontinental: objetivo Nueva York.

Era enorme y estaba lleno de alas y hélices, como el Gotha G-IV o el Dornier DO-X. Pronto la tecnología redujo todos esos excesos y, aunque seguían usando alas y hélices, los diseños fueron más simples. Seguramente los motores híbridos acabarán siendo turbinas como en las unidades Hunter-Killer de Skynet. El futuro nos reserva sorpresas.

enlace en DARPA

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Los reactores de fusión (en los cuales los átomos se unen liberando energía) tienen muchas ventajas sobre los tradicionales de fisión (que rompen átomos para obtener energía). Por un lado, la cantidad de energía obtenida por la fusión del hidrógeno es tremenda, como ya sabemos desde las pruebas de bombas -primero atómicas, luego nucleares-. Además, no deja residuos radiactivos: el subproducto sería helio, por ejemplo (cabe puntualizar que en las inmediaciones de la vasija del reactor sí habría radiación, pero poca en comparación con una instalación de fisión). En caso de fallo, no se genera una reacción en cadena, simplemente se apaga. Y por supuesto el combustible no es un elemento radiactivo y caro: usan deuterio, tritio o helio-3.

El problema de estos reactores es que para iniciar el proceso requieren elevar el gas a una temperatura de cien millones de grados Celsius, arrancando los electrones de sus órbitas y aumentando de tal manera la velocidad que las partículas chocan superando la natural repulsión que tienen los protones del núcleo, de igual carga eléctrica. Pero con un calor siete veces mayor que el del núcleo solar, es difícil encontrar un tanque contenedor; de hecho no es posible; en cambio, se utilizan campos electromagnéticos para contener el plasma ardiente. Si hacemos un bobinado alrededor de un tubo, obtenemos un campo magnético; cerrando el tubo en forma de donut, evitamos que se escape el relleno de plasma por los lados (de ahí su forma toroidal). Actualmente hay dos tecnologías que usan este sistema: los reactores tipo Tokamak y los Stellarator. Ambos son sistemas no comerciales, ya que no son rentables por su complejidad y la dificultad que tienen para un uso continuado.

El Tokamak es un diseño soviético de los años ’50, y actualmente el más usado. Consiste en una bobina que genera un potente campo magnético helicoidal en el cual se confina al vacío una cantidad de hidrógeno, y el gas es calentado mediante descargas hasta convertirlo en plasma y hacerlo circular por el donut, y además aportarle un giro extra a las partículas para que no choquen contra las paredes exteriores del tubo, donde el campo es algo más débil.. El diseño tokamak es muy eficiente a la hora de contener el plasma, pero tiene un fallo: el transformador usado para generar los pulsos de corriente no es práctico, y el gas se desvía en ocasiones dañando el interior de la vasija. Sin embargo se han diseñado nuevas estructuras muy prometedoras, como el reactor ITER (su interior se ve en la foto a la derecha) liderado por la UE y con Estados Unidos, China, Rusia, Japón y Corea del Sur como socios. ITER costará unos 16.000 millones de euros y se supone que estará funcionando para el 2025-40.

En cambio, el Stellarator utiliza electroimanes externos al anillo refrigerados con helio líquido casi al cero absoluto para provocar la compensación de giro de las partículas; el campo es continuo, sin interrupciones. Los diseños originales se han ido optimizando mediante nuevas configuraciones del campo contenedor, con imanes cuyo modelado y cálculo sólo puede hacerse mediante ordenadores: por lo tanto, hasta principios de los noventa, el tema era puramente teórico. Estas configuraciones óptimas le dan un aspecto horrible al cacharro, que parece una nave espacial de película de los ochenta -cuando las hacían juntando trozos de maquetas de aviones y tanques.

El proyecto del W7-X es anterior a la reunificación alemana: el prototipo se construyó en Garching, cerca de Munich, entre 1988 y 2002. Luego se desplazó el proyecto a Greifswald, al norte de Berlín (ya sé que suena a castillo siniestro del tipo Wolfenstein, pero es una tranquila ciudad universitaria que supo esquivar bien los bombardeos aliados en la segunda guerra mundial). Al principio de la crisis estuvo a punto de cerrar, pero en 2008 y con un presupuesto de mil millones de euros la situación mejoró. Al fin en 2014 empezaron los test y ahora, tras 17 años de desarrollo, se planea arrancar el reactor a finales de noviembre. Por lo visto las pruebas dan como resultado un campo de contención estable, que es la clave para tiempos prolongados de circulación de plasma.

Estos nuevos sistemas podrían ser -unidos a los actualmente poco eficientes generadores de energías alternativas- el golpe definitivo al uso de combustibles fósiles, y algo más importante: el incremento de la capacidad energética global, que es uno de los marcadores y limitadores de la tecnología humana.

Twisted logic, en Science

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