PDF de programación - Un análisis a LiFi y otras tecnologías

ELO-322



Desafíos de las nuevas

tecnologías:



Un análisis a LiFi y
otras tecnologías.



Nombre: Evelyn Aravena

Profesor: Agustín González



Septiembre 2013





Resumen


El desafío que se presenta actualmente es el cómo enfrentaremos

tecnológicamente nuestros problemas, y cuan eficaces y optimas serán las tecnologías
para satisfacer las exigencias del mundo de hoy. Es por esto que la ciencia y la
tecnología se han visto en la obligación de entregar herramientas innovadoras y
revolucionarias en tiempos relativamente cortos, lo que obliga en muchos casos a
estandarizar las tecnologías para poder causar alto impacto y encontrar soluciones
acordes a las exigencias de tiempo y calidad del mercado actual.

Gracias a esto, encontrar tecnologías realmente nuevas e innovadoras, si bien

es un gran paso en cuanto a conocimiento, puede ser un paso no muy grande en el
mercado, debido a que la confianza y la costumbre depositadas en ciertas líneas de
productos, generan desconfianza en cualquier tecnología que se salga mucho del
estereotipo. Por este motivo en este documento trataremos el tema de las nuevas
tecnologías, de modo de presentar su funcionalidad, revisar sus ventajas y desventajas,
y dar una luz un poco más optimista acerca de tecnologías que podrían generan un
gran cambio si se implementaran, y que seguramente serán un icono de lo que será el
futuro en la tecnología y las redes de comunicación.





Nuevas Tecnologías

La tecnología hoy en día avanza a pasos gigantes, lo cual se hace más notorio si
se analizan los avances en el área de la computación y las comunicaciones, a tal escala
que se aduce a que 20 años cronológicos son como 500 años de avances tecnológicos,
debido a lo impactante y rápido que ha surgido en comparación con otras áreas. A
pesar de esto, sigue existiendo cierto estigma en cuanto a tecnologías que sean
diferentes del estándar, y que presenten formas de solucionar algunos problemas de
formas que no se habían planteado.

Esto por esto que implementar tecnologías nunca antes vistas, puede resultar
un poco engorroso, debido a que muchas veces se asocia a “lo nuevo” con problemas
de compatibilidad, o incluso problemas con su uso, ya que al ser productos nunca
vistos, puede que el usuario necesite más tiempo del acostumbrado para poder
aprender a usar dicha tecnología, por lo cual puede que la desestimen frente a otras
que resulten más familiares.

Por ello, al hacer un recuento de las nuevas tecnologías, las más auspiciosas y

prometedoras resultaron ser los computadores cuánticos y el LiFi, tecnologías que
abordaremos en sus puntos más importantes, para comprender por qué podrían llegar
a ser las tecnologías del futuro.


Computadores cuánticos

Los computadores cuánticos son súper ordenadores destinados a realizar

procesos muy complejos y lentos para la tecnología actual, con mayor eficiencia y a
velocidades nunca antes vistas. Estos computadores funcionan gracias al uso de las
propiedades de la mecano-cuántica, especialmente las propiedades de enlace y
superposición de cuantos (1). Debido a esto, es que su unidad fundamental de dato es
el qubit, unidad equivalente al bit convencional. Al hacer uso de cuantos para trabajar
la información, un computador cuántico puede hacer lo que ningún computador actual
haría, el procesar más de 1 par de datos al mismo tiempo, esto debido a que los
cuantos tienen 2 estados, los cuales se pueden superponer, por ejemplo, si un
computador cuántico tiene 16 qubit de procesamiento, puede analizar 32 datos
diferentes al mismo tiempo. Esto posibilita la implementación del Algoritmo de Shor
(2), algoritmo que de ser implementado, podría generar serios problemas de seguridad
en muchos sistemas, debido a que haría más posible el descifrar códigos, al
implementar una factorización más simple para números muy grandes, los cuales
actualmente son casi imposibles de factorizar. No obstante que un computador use
cuantos para procesar información, o pueda implementar algoritmos de alta
complejidad, como el algoritmo de Shor, no precisamente lo hace un computador
cuántico, para poder definirse como tal, debe

cumplir con ciertas convenciones, denominadas como “La lista de Vicenzo”.


1-.Ver Anexo B y C
2-.Ver Anexo A



La lista de Vicenzo expresa los siguientes puntos:

- El sistema debe inicializarse, es decir, llegar a un estado de partida conocido y

controlado.

- Debe permitir manipular a los qubits en forma controlada, teniendo

implementado operaciones que forme un conjunto universal de puertas
lógicas.

- El sistema debe mantener su coherencia cuántica a lo largo de su

funcionamiento.

- Debe ser posible de interpretar sus resultados tras el cálculo o proceso

realizado.

- El sistema debe ser escalable; debe haber un parámetro definido para poder
aumentar el número de qubits según vaya aumentando la complejidad de las
operaciones a realizar.


¿Existen computadores cuánticos actualmente?

Aunque parezca increíble al conocer los requerimientos y posibilidades que brinda un
computador cuántico, estos ya existen. El primer computador cuántico conocido fue
hecho en colaboración de IBM y la Universidad de Stanford, tiene 7 qubits y fue
probado por primera vez en el año 2001, donde para comprobar su funcionamiento se
implementó con el Algoritmo de Shor, para poder encontrar los factores primos de 15,
dando el resultado correcto de 3 y 5.
Luego de esto, hubo muchos rumores sobre la posibilidad de computadores cuánticos
comerciales, pero no hubo nada concreto hasta el año 2011, cuando la empresa D-
Wave Systems dijo haber creado un computador cuántico de 16 qubits, el cual vendió
a la empresa bélica Loocked Martin, por el precio de 10 millones de dólares.

Han pasado 2 años de esto y Loocked Martin anuncia haber mejorado el computador
que compro, y haberlo implementado a radares y tecnologías de defensa de modo de
optimizar mucho el procesamiento de datos, y llevar al máximo las simulaciones de
escenarios bélicos. A su vez D-Wave Systems anuncia el D-wave 2, computador
cuántico de 512 qubit.
Ahora solo queda esperar que la tecnología y la ciencia permitan lograr mayores
avances en tan prometedora tecnología, para sortear las dificultades de su
portabilidad y costo, para así un día obtener soluciones hasta ahora inimaginables en
áreas como medicina, biología, astronomía, gracias a las posibilidades que nos
brindarían con su uso.





LiFi

LiFi es un sistema de comunicación inalámbrica que utiliza el espectro visible de
la luz como medio de transmisión de datos. Es un tecnología muy nueva, ya que se dio
a conocer en el año 2011, en la charla TEDGlobal en Edimburgo, donde el doctor Harald
Haas dio una charla sobre los beneficios de usar tecnologías que usen el espectro visible
de luz, demostrando su uso, en un experimento en el cual con una linterna LED, logro
transmitir datos a 10 mb/s a un computador. En esta misma charla el doctor Hass bautizo
a esta tecnología como Lifi, nombre con el que es conocida actualmente.

Si bien aún no existe LiFi comercialmente, la empresa francesa Oledcomm planea
lanzar al mercado los primeros dispositivos LiFi a mediados del 2014. A su vez, países
como Japón y Francia, han invertido recursos en su investigación, para llegar a usarlo de
manera práctica y real, en lugares públicos, de modo de lograr ahorrar tiempo y energía.

Como funciona LiFi?

LiFi usa la luz de LED para transmitir señales inalámbricas portadoras de datos.
Lo hace codificando información, basado en la frecuencia de la luz LED, de manera tal
que no es perceptible al ojo humano.

La velocidad de trasmisión tiene directa relación con el color de las luces LED,
ya que entre más lejana del blanco cálido, más rápida es la transmisión, debido a que
puede usarse un mayor espectro de frecuencia.

Diagrama 1 Funcionamiento de LiFi

Para poder transmitir información desde y hacia internet, necesitamos conectar la
bombilla LED equipada con LiFi a un router conectado a la red. De este modo el
transmisor LiFi estará listo para enviar información, solo es necesario tener un
dispositivo que tenga instalado el receptor de LiFi, de modo se complete el ciclo de
recibir y enviar información de modo correcto.





Ventajas y desventajas del uso de Lifi

Como todo sistema, el uso de Lifi presenta ventajas y desventajas. Dentro de las
ventajas las más importantes, y que destacan a este sistema de entre el resto son:


- Puede usarse en aviones y lugares en que WiFi no, debido a que no interfiere

con otro tipo de señales.

- Al no atravesar paredes, puede resultar más seguro que WiFi.

Es mucho más barato que WiFi. Mientras un Router vale mínimo unos 20 mil
CLP, un dispositivo LiFi puede costar tan solo unos 3 mil CLP.

- Es muy rápido, su velocidad de transferencia va desde los 15 mb/s, hasta los 20

Gb/s.