Cada vez que una idea sale al mundo, ocurre  un rebalanceo con todas las demás. Es decir, cambian los pesos de las demás.

Es lo que está haciendo Elon Musk con su idea de las plataformas de computación en el espacio, por mas que estas soluciones no estén del todo resueltas, pero el camino ya está siendo trazado.

Hoy desde el Andévalo proponemos una sencilla solución para algo que en los años venideros va a ser una realidad que va a cambiar por completo el tráfico rodado, la maquinaria, el aterrizaje de los aviones.

La idea es muy simple, convertir el espacio en un espacio de coordenadas tridimensionales (x,y,z) únicas donde cualquier máquina se pueda mover con un error de menos de un milímetro.

Una de las ideas ya implementadas es el GPS, que pemitiría conocer en que posición del espacio se encuentra cualquier dispositivo.

El GPS normal, tiene un error de 2 a 4 metros. El GPS diferencial de un 1 milimetro.

Pero tiene un grave problema, el de la latencia.

¿Que signfica latencia? Latencia viene de latir, es decir, tiempo entre latidos. O mejor numero de latidos por segundo.

Es decir, entre una toma de datos posicionales y otra toma. Ese tiempo es la latencia.

¿Es importante la latencia? Es un dato crítico.

Veamos, supongamos que tenemos un sistema con una latencia de 100 Hertzios, es decir, entre toma y toma hay un tiempo de 1/100 segundos, es decir 0,01 segundos.

Alguien podría decir, eso es un tiempo pequeño.

Pues veamos. Supongamos un camión a 90 kilometros/hora, Con esta latencia dx=v*dt. dx: imprecision espacial, v: velocidad del objeto, dt: imprecisión temporal.

Es decir, la imprecisión espacial es de: v= 25m/s, es  la velocidad a la que va el camión. 90 km/h=25m/s.

dx=25*0,01=0,25metros, es decir 25 cms.

Para un tractor a 14km/h, 0,038 m, es decir, 3,88 cm.

Supongamos que pudiesemos llegar a una latencia de 0,0001 segundos.

Nuestra precisión con el camión sería de: 2,5 mm.y nuestro tractor de: 0,388 mm.

Esa precisión para un tractor sería estupenda.

Si lo consiguiesemos, podríamos mover un tractor en toda la superficie terrestre con una precisión óptima.

Si llegasemos a 0,00001 segundo, el camion tendría un error de 0,255 mm entre toma y toma de datos.

Si consiguiesemos latencias de 0,00001 segundo, 100000 hz, o 100 khz, todos los procesos en el exterior estarian bien determinados y por tanto aplicaciones como tractores robóticos, camiones robóticos, brazos robóticos maquinaria de obra pública robótica estarían resueltas.

Desde construir carreteras, a recoger fruta estarían bien determinadas y por tanto podrían ser automatizadas.

Habriamos convertido la superficie terrestre, en un trozo de material en el cabezal de un centro de mecanizado.

Con la tecnología actual todos los puntos del planeta se pueden georreferenciar  con precisiones de un milimetro.

Pero no podemos trabajar con esas precisiones porque no tenemos sistemas que permitan la latencia necesaria para ello.

La conducción autónoma se basa en cosas como conducir según el entorno (IA), sistemas inerciales (contando y ajustando según nos movemos) con el apoyo de sistemas como el GPS.

Bien veamos que se puede hacer.

Empecemos por la tecnología de la que disponemos actualmente.

Con las obleas actuales.

Lo que podemos hacer los humanos es grabar dispositivos en ellas, entre otros, dispositivos fotosensibles, como fotogransistores.

Supongamos que en una oblea, grabamos una corona circular de fototransistores.

que podemos cablear hacia el interior e identificar cada uno.

Con la tecnologia actual podemos grabar en la oblea, transistores de un tamaño de 20 nanometros.

Eso significa que una oblea de radio de 10 centimetros.

Tendriamos una longitud de 2*3,14*10 centimetros: 0,628metros.

Como cada fototransistror es de 20 nanometros, es decir 20 exp(-9) metros. Podriamos grabar en la corona: 

31400000 de fototransistores.

Si pudiesemos iluminar cada fototransistor individualmente desde fuera. Tendriamos una precisión angular de:

0,000000201 radianes.

dx=l*da, es la formula de imprecisión espacial con esa impresición angular da, a una longitud l del lugar.

Luego para una corona así, si nos encontramos a 100 metros del sitio, tenemos una imprecisión de:

0,000000201 radianes*100 metros=00,000000201*100000mm=0,02 mm.

Es decir, si tenemos un campo en el que hemos puesto al menos cuatro coronas así, georreferenciadas con precisiones de un mm.

Podemos tener en un tractor una luz con un cilindro de fototransistores, que pueda apuntar a cada lugar en el que crea que está cada corona, con lo que se puede determinar la precisión angular respecto a cada corona donde está el tractor con precisiones de 0,02 mm. Otra solución es que el tractor envie luz en todas direcciones protocolarizado, y cada corona determine la posición angular del tractor.

Como la latencia de los fototransistores es superior a los 100 Mhz, y el retraso de la la luz es también insignificante.

Tenemos un sistema con precisiones de 0,02 mm y latencias por encima de los 10 Mhz.

Con lo que el problema de robotizar todo con estos dispositivos estaría resuelto.

Alguien podría decir, por mucho que quieras, no puedes iluminar un solo fototransistor, eso es imposible. Hay difracción. 

Claro, pero como podemos ver que fototransistores están iluminados y cuales no, tenemos un area, y por tanto podemos calcular el centro de ese area con muy buena precisión, con lo que podemos a llegar a esas precisiones angulares.

Cada dispositivo móvil puede además señalizar quién es, mientras envia luz a la corona, devolviendo vía radio o vía luz también los datos de posicionamiento respecto de cada corona.

Sensores espaciales como estos, 

Hasta ahora hemos estado en el mundo de las obleas planas. Obleas con las que podemos construir el sistema descrito anteriormente sin grandes problemas técnicos.

La unión pn y sus capacidades ha sido un motor de cambio permanente en nuestras vidas.

Pero la electrónica actual está ya en su etapa final, grabar a 2 nanometros como en la actualidad, significa, que estamos afectando a 20 átomos. El día que lleguemos a 0,1 nanometros ya no podremos grabar mas, pues habremos llegado al límite.

Es decir, estamos cerca del límite de la electrónica actual. Las puertas de los ordenadores cuánticos deben abrirse.

Pero aún queda mucha electrónica por hacer.

Supongamos cilindros, esferas, cuyas superficies sean nuestras obleas. Esto exige nuevos métodos de fundición de semiconductores. 

Dispositivos como las coronas anteriores fabricados masivamente podrán guiar coches, camiones, máquinaria agrícola, con las latencias requeridas para tener precisiones de 0,01 mm a 10 Mhz.

Había por ahí un directivo de una multinacional dedicada a estos temas, bastante torpón por cierto, que no se ha percatado de que con la tecnología actual, el problema del posicionamiento está resuelto.

Hoy hemos puesto una idea mas sobre la mesa, que hará que en el futuro cercano haya maquinaria con esas precisiones y latencias.

La luz a la que trabajarán los fototransistores no es otra que la que usan los LIDAR actuales.¿Por qué esta?

Pues porque es  una luz que interfiere muy poco con la solar, pues las capas exteriores de la atmósfera ya han hecho que no entre a nuestro sistema.

Se avecinan grandes cambios, esperamos que el directivo torpón se acerque al sistema manufacturero de semiconductores y y se fabriquen estos nuevos sistemas a precios irrisorios.

Coche con LIDAR en el techo, mala latencia, por basarse en determinar la distancia haciendo un barrido con un motor que gira por debajo de los 4000 hz.

 El sistema propuesto supera con muchas creces a este sistema.

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