La crisis de los chips: Eureka radio.

Termina el curso y con él se cierra hasta septiembre la temporada de radio del programa EUREKA. Agradecemos enormemente a Guillermo Sánchez León que nos invitara a participar en él.

Este último programa de EUREKA del curso 2020-21, que puedes escuchar AQUÍ, está dedicado a la crisis de los chips que está paralizando, entre otras, la industria del automóviles. También nos adentramos con este programa en la ley de Moore aplicable a la evolución de los precios de los chips, se dice que si el precio los coches siguieran la misma ley hoy un Rolls Royce valdría menos de un euro. Para hablarnos de ellos Carlos Tejero y Guillermo Sánchez entrevistan a Raúl Rengel Estévez, doctor en Ciencias Físicas y profesor del Departamento de Física Aplicada de nuestra Universidad de Salamanca, que es un especialista en el estudio de materiales electrónicos. Actualmente, el principal objetivo de su investigación es el estudio del grafeno y otros nuevos materiales bidimensionales.

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También puedes escuchar AQUÍ, la sección Eureka Libros a la que Guillermo nos invita y que para nosotros es un placer, donde charlamos de manera amena sobre diferentes recomendaciones incluidas o no en el blog Vasos Comunicantes, donde puedes encontrar y descargar (naturalmente de forma legal) libros y artículos sobre ciencia (divulgación científica y para especialistas).

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En esta ocasión hemos charlado con Guillermo Sánchez de los siguientes libros:

– La ciencia de los campeones: Deporte, triunfo y revolución científica de José Manuel López Nicolás [Ya que se acercan las olimpiadas].

¿Están relacionadas las matemáticas con los triunfos de Carolina Marín? ¿Cómo influye la química en las victorias de Nadal ante Federer? ¿Está la ciencia detrás de las medallas de Ona Carbonell? ¿Ayudó la física a convertir a Michael Jordan en una leyenda? ¿Y a Induráin a ganar cinco Tours de Francia? ¿Tiene la fisiología un papel importante en los levantamientos de Lydia Valentín? ¿Puede la ciencia ayudar a un portero a detener un penalti? ¿Ganó la Selección Española de Fútbol el Mundial de Sudáfrica gracias a la geometría? ¿Cómo pueden Tiger Woods y Ruth Beitia fomentar el espíritu crítico y la vocación científica?

Siempre desde el rigor, pero en el registro cercano y desenfadado que caracteriza al gran divulgador científico José Manuel López Nicolás, La ciencia de los campeones nos descubre la química, la física, las matemáticas o la tecnología que se esconden tras el deporte. Un libro pensado para disfrutar de la ciencia aprendiendo un sinfín de curiosidades.
Un libro divulgativo y repleto de curiosidades sobre el papel de la ciencia en el deporte, por uno de los científicos más mediáticos del país.

– La vida contada por un sapiens a un neandertal de Juan José Millás y Juan Luis Arsuaga. 

La curiosidad del escritor y periodista Juan José Millás (Valencia, 1946) por la Prehistoria ha sido siempre tan grande que, tras una visita al yacimiento de Atapuerca, dijo que venía “de visitar a los abuelos”. Además, desde niño sintió una afinidad especial con los neandertales porque él, que se sentía distinto a los demás, quizá era uno de ellos. El caso es que desde aquella excursión a la meca española de la paleontología, estuvo rumiando la posibilidad de escribir un libro sobre ese periodo que abarca la inmensa mayoría del tiempo durante el cual hemos existido los seres humanos.

Después de darle vueltas a la idea durante varios años, se le presentó la oportunidad perfecta cuando conoció al paleoantropólogo Juan Luis Arsuaga (Madrid, 1954), codirector de las excavaciones de Atapuerca y director del Museo de la Evolución Humana de Burgos. Sus maneras de sabio, su habilidad extraordinaria para la narración oral y su pulsión docente lo convertían en la persona ideal con la que aliarse para dar forma al proyecto. El resultado es este libro en el que se mezcla la divulgación científica con la literatura costumbrista y de viajes. 

– CÓMO NACE UN TEOREMA: Una aventura matemática de Cédric Villani.

Ganador de la Medalla Fields en 2010, considerada como el Premio Nobel de las matemáticas, por sus contribuciones a la física estadística y, en particular, por su formulación del teorema sobre el amortiguamiento de Landau, Cédric Villani, al que llaman el “Lady Gaga” de los matemáticos, no pierde ocasión para contar la belleza de esta disciplina, y contaminarse con la política y la sociedad. Es miembro de comités editoriales de muchas revistas científicas y administrador del think-tank pro europeo EuropaNova, presidente de la asociación de investigación sobre la música y la discapacidad Musaïques y presidente del consejo científico del instituto matemático panafricano AIMS-Sénegal.

Defiende que la matemática se construyó para explicar el mundo y, en este libro, nos cuenta cómo trabaja un matemático, cuáles son sus modos de invención, qué vida late tras las fórmulas y demostraciones matemáticas. Un trepidante y apasionado relato en el que Villani, con su mezcla de carisma y excentricidad, de precisión y entusiasmo, da cuenta de su hazaña, desde la idea germinal hasta su resolución final como publicación. A lo largo de dos años de trabajo febril, fruto también de la colaboración de su ayudante Clément Mouhot, asistimos al desarrollo de su investigación –hecha de tanteos, dudas, rectificaciones y logros– de Lyon a Hyderabad, pasando por Kioto, París o Princeton. Un relato en forma de diario, en el que se intercalan correos electrónicos y los retratos de algunos de los grandes nombres de la matemática y la ciencia –Boltzmann, Newton, Euler, Gauss, Fourier, Kolmogórov, Nash…–, donde el lenguaje matemático más sofisticado convive con canciones, mangas y duermevelas

“Crónicas de ciencia improbable”, de Pierre Barthélémy

Puedes ver la referencia a este libro en un post anterior del blog, entre las recomendaciones de Salvador Macip.  

Las preguntas más tontas suelen exigir las respuestas más inteligentes. Ese es el campo de estudio de la ciencia improbable, una forma cómica y poética de interrogar el método científico. Pierre Barthélémy, autor del blog científico más popular de Francia, escribe la crónica de los experimentos que dan al fin respuesta a preguntas que siempre (o nunca) nos hemos hecho.

Fundamentos físicos de la informática.

Raúl Rengel Estévez. Fundamentos físicos de la informática. Salamanca: Ediciones Universidad de Salamanca, 2020. (Documentos didácticos, 167). ISBN: 978-84-1311-386-9

TEXTO COMPLETO

En este libro se abordan los fundamentos que permiten comprender la física subyacente a la operación de los circuitos digitales que constituyen la base de los aparatos electrónicos que utilizamos a diario.

Ordenadores personales, teléfonos inteligentes, cámaras digitales, videoconsolas… La nuestra es una sociedad de la información, en la que cada día empleamos multitud de dispositivos. Todo ello ha sido posible gracias a la increíble evolución de la electrónica, y en particular, a los circuitos electrónicos de estado sólido. La informática tal y como la conocemos hoy en día es posible gracias a la física de semiconductores, a los transistores de silicio y a los microchips, temas que aquí se tratan, junto con un repaso a los fundamentos de la teoría de circuitos y las bases del electromagnetismo.

Aunque el libro está orientado a estudiantes de primer curso de grados universitarios en informática, se ha intentado que los conceptos explicados puedan ser comprendidos, sin excesiva dificultad, por cualquier persona interesada con formación a nivel de secundaria en física y matemáticas.

El guante que traduce en tiempo real la lengua de signos

Desarrollan un guante que traduce el lenguaje de signos al habla en tiempo real.

Así es el guante que traduce en tiempo real la lengua de signos

Bioingenieros de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) han diseñado un dispositivo similar a un guante que puede traducir la lengua de signos en tiempo real. De momento, el experimento se ha llevado a cabo para la lengua de signos que se utiliza en Estados Unidos y su correspondiente traducción al inglés, pero los investigadores, que se encuentran ya gestionando la patente, no descartan emplear el sistema con otras lenguas. Los resultados se acaban de publicar en la revista « Nature Electronics».

«Esperamos que esto abra una vía fácil para que las personas que usan la lengua de signos se comuniquen directamente con aquellos que no la dominan sin necesidad de que alguien más les traduzca», explica en un comunicado Jun Chen, profesor asistente de bioingeniería en la Facultad de Ingeniería Samueli de UCLA e investigador principal del estudio. «Además, esperamos que pueda ayudar a más personas a aprender la lengua de signos».

Cómo funcionan

En concreto, el sistema se compone de un par de guantes con sensores muy delgados y elásticos que se extienden a lo largo de todos los dedos. Estos receptores están construidos por hilos conductores de electricidad, y recogen los movimientos de las manos y las colocaciones de dedos mientras representan letras, números, palabras y frases individuales.

Después, el dispositivo convierte los movimientos en señales eléctricas, que se envían a una placa de circuito del tamaño de una moneda que está situada en el dorso de la mano, justo encima de la muñeca. La placa transmite esas señales de forma inalámbrica a un teléfono inteligente, que las traduce en palabras habladas a una velocidad de aproximadamente una palabra por segundo.

En las pruebas, el equipo trabajó con cuatro personas sordas que utilizan la lengua de signos estadounidense. Los usuarios repitieron cada gesto de la mano 15 veces. Un algoritmo de aprendizaje automático personalizado convirtió estos gestos en letras, números y palabras que representaban. El sistema reconoció 660 signos, incluidas cada letra del alfabeto y los números del 0 al 9.

Además, los investigadores también agregaron sensores adhesivos en los rostros de los usuarios de lengua de signos que participaron e el experimento, concretamente con electrodos situados entre las cejas y al lado de la boca con el fin de capturar también las expresiones faciales.

 

La Galaxia Musical: Las redes de Kirchoff

Bienvenido a La Galaxia Musical. Todos los viernes en Vasos Comunicantes. 

Escucha y disfruta!!


Los condensadores se han unido a las bobinas,
sufro en propias carnes sus descargas asesinas.
Estoy siendo acorralado por 200 resistencias,
en el mundo del amperio ya no existe la clemencia.

[VIDEO] 

La canción Las redes de Kirchoff apareció en el álbum “Submarines a Pleno Sol”, publicado en 1987 por la banda de rock  “Los Nikis”. La canción escrita por los de Algete sirve de homenaje al físico alemán Gustav Kirchhoff, cuyas contribuciones en el campo de los circuitos eléctricos o la óptica entre otras materias supusieron un gran avance. 

“Estos transistores no son como los de antes,
un zumbido raro toda la primera parte.
¿Qué demonios ha pasado, que mi Sanyo no funciona?
Ahora que el Madrid ganaba por 3-0 al Barcelona.

Fuera los tornillos, ya está abierta la carcasa,
pero me han pillado con las manos en la masa.
¿Quién me manda andar hurgando en mi pobre transistor?
He caído como un tonto en las redes de Kirchoff.
En las redes de Kirchoff, en las redes de Kirchoff,
En las redes de Kirchoff, en las redes de Kirchoff.

Los condensadores se han unido a las bobinas,
sufro en propias carnes sus descargas asesinas.
Estoy siendo acorralado por 200 resistencias,
en el mundo del amperio ya no existe la clemencia.

Cuando le has enfurecido, un circuito no perdona.
No podré volver a ver ni al Madrid ni al Barcelona.
¿Quién me manda andar hurgando en mi pobre transistor?
He caído como un tonto en las redes de Kirchoff.
En las redes de Kirchoff, en las redes de Kirchoff,
En las redes de Kirchoff, en las redes de Kirchoff.”

En un tono irónico y satírico Joaquín Rodríguez Fernández, autor de la letra, se acuerda de Kirchhoff y lamenta su falta de conocimientos físicos a la hora de intentar solucionar el problema de su televisión, la cual no le permite ver en las condiciones deseadas el partido de fútbol. ¿Pero quién es Kirchhoff y qué tiene que ver con el televisor?

Gustav Kirchhoff fue un físico alemán (1824), inventor del espectroscopio y descubridor ,junto con Robert Bunsen, del Rubidio y el Cesio. Pero sus verdaderas contribuciones se pueden resumir en cinco leyes: las tres leyes de la espectroscopía de Kirchhoff, pionera de la posterior mecánica cuántica; y las dos leyes de Kirchhoff de la electricidad.

Kirchhoff, Los Nikis y Una Televisión - Hidden Nature

Dado que el problema que tenían Los Nikis con su televisión era más bien producto de la electricidad (o presumiblemente de conservación de carga o energía, al referirse a bobinas y transistores en la letra de la canción), es justo recordar las dos leyes de la electricidad de Kirchhoff, que en definitiva afectan a todo circuito eléctrico (un televisor no deja de ser un circuito eléctrico, aunque un poco especial y complejo):

1ª ley de Kirchhoff (o de nudos): La suma de corrientes que entran a un nudo es igual a la que salen, es decir, las corrientes entrantes y salientes en un nudo suman 0. Para un metal, equivale a decir que los electrones que entran a un nudo en un instante dado son numéricamente iguales a los que salen. En definitiva, los nudos no acumulan cargas.

2ª ley de Kirchhoff (o de mallas): La suma de caídas de tensión en un tramo que está entre dos nudos es igual a la suma de caídas de tensión de cualquier otro tramo que se establezca entre dichos nudos.

Para diseñar cualquier circuito eléctrico (bien sea analógico o digital), los ingenieros electricistas deben ser capaces de predecir las tensiones y corrientes de todo el circuito. Sin embargo, un circuito que contiene componentes electrónicos, es decir un circuito electrónico, forma generalmente redes no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejas y pueden necesitarse otras leyes o teoremas complementarios. No obstante, la aplicación de estas leyes dará como resultante un sistema de ecuaciones que puede resolverse “fácilmente” de forma algebraica.

Kirchhoff, Los Nikis y Una Televisión - Hidden Nature
Ley de nodos de Kirchhoff. Así, la corriente que pasa por un nodo es igual a la que sale del mismo. Luego i1+i4 = i1+i3

Así, que Los Nikis consiguieran arreglar su televisión “a tontas y a locas” durante el descanso del encuentro de fútbol se antoja harto difícil, y menos si ignoraban estas sencillas leyes. No obstante, las leyes son sencillas de entender, lo difícil radica en extrapolar estas leyes a la vida real cuando apenas se sabe lo que se está viendo . Y tuvieron que ser Los Nikis los que de modo modesto y con su particular desvergüenza quienes rememoraran a Kirchhoff, aunque sólo de manera coyuntural. ¡Todo sea por arreglar la televisión!

 

 

LTspice : Análisis de circuitos y dispositivos electrónicos.

Resultado de imagen de LTspice

González, Mónica Liliana. LTspice : Análisis de circuitos y dispositivos electrónicos. (2018) Editorial de la Universidad Nacional de La Plata (EDULP). ISBN: 978-950-34-1676-1
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El propósito de este texto es presentar al simulador LTspice XVII (LTspice IV, en versión anterior) como herramienta para el análisis y simulación de dispositivos y circuitos eléctricos y electrónicos. Si bien, como veremos a continuación, se encuentra una amplia variedad de programas similares, la elección de LTspice XVII reside en su facilidad de uso y, fundamentalmente, por ser de versión completa y de acceso libre. Actualmente, la utilización de algún programa de simulación acompaña al estudio tanto de los dispositivos electrónicos como del análisis de cualquier circuito. El enfoque del texto está orientado a obtener un uso básico del programa analizando al mismo tiempo características de dispositivos electrónicos, dejando al lector profundizar en el conocimiento del programa según sus necesidades.