El rellotge e-paper

Sony està treballant en un nou SmartWatch on tota la superfície, incloent l'esfera del rellotge i la banda del canell, actuaria com una pantalla, segons va informar Bloomberg.

L'SmartWatch faria servir una tecnologia patentada anomenada e-paper. No està molt clar com l'e-paper funcionarà, però fonts de Bloomberg varen dir que és diferent al de les pantalles tradicionals de tinta electrònica que utilitzen els e-readers i altres dispositius.

Tot i deixar de ser un nínxol de la indústria, el mercat SmartWatch s'està fent un forat en el mercat. De fet, Samsung, Pebble, LG i d'altres ja tenen smartwatches al mercat que poden executar aplicacions i proporcionar notificacions (i en alguns casos fer trucades telefòniques) a més de dir l'hora.

La pròpia Sony mitjançant l'SmartWatch 3 i Android utilitzen el sistema operatiu de Google per a dispositius portàtils, i amb construcció resistent a l'aigua, a més de corretges intercanviables.

El rellotge de e-paper de Sony no competiria en el mateix nivell que els smartwatches com el rellotge d'Apple, va dir Bloomberg. En canvi, Sony posarà èmfasi en l'estil per sobre de la tecnologia i se centrarà les necessitats dels consumidors, els quals no necessiten de les darreres APP.


La companyia també està treballant en tecnologies emergents per tirar endavant noves idees, en lloc de ser els líders de persecució. El rellotge e-paper de Sony és part d'aquest esforç.


Amb una visió emergent en base a les noves tecnologies, Sony té com a objectiu desenvolupar nous productes que siguin rendibles i que marquin tendències en el mercat sobre la gestió i la utilització dels SmartWatch. Podria estar disponible durant el proper any.




Font: CNET

Nanorobots

El disseny dels robots a l'escala micro o nano, té a veure amb la simplicitat. Perquè simplement, no hi ha espai per a motors complexos o sistemes d'actuació. Amb prou feines hi ha espai per a qualsevol electrònica, per no parlar de les bateries.

Per tot això els robots per poder nedar dins la sang o al voltant dels ulls, de manera que molt sovint estan impulsats pels camps magnètics. No obstant això, els camps magnètics poden atraure qualsevol cosa del seu entorn. Per tant el camp magnètic, en general, és millor per al control d'un sol robot. O millor dit, un microrobot.

Idealment, seria bo que els robots poguessin nedar per si mateixos. En aquests sentit, els micro-scallop podrien ser la resposta.

Quan estem pensant en microswimmers robòtics fem referència a la comprensió dels fluids (en concret, fluids biològics) ja que treballen a escales molt petites. La sang no es comporta com ho fa l'aigua. Per això la sang és el que s'anomena un fluid no newtonià. Això significa que la sang es comporta de manera diferent (canvia la viscositat) en funció de la quantitat de força que està exercint sobre ella. L'exemple clàssic d'un fluid no newtonià és la massilla, que es pot elaborar mitjançant la barreja d'una part d'aigua amb dues parts de pasta.

La sang  actua com un líquid fins que exerceix un munt de força (per exemple, quan s'està tractant d'empènyer les nostres mans una contra l'altra) en aquest mateix moment, la viscositat augmenta fins al punt en què és gairebé sòlid.

Aquests fluids no newtonians representen la major part de la matèria líquida que ha passat pel cos (sang, líquid articular, globus ocular, etc.) que, encara que sembli més complicat de nedar a través de la sang, és en realitat una oportunitat pels nanorobots.

Heus aquí el per què
A escales molt petites, els actuadors robòtics tendeixen a ser simplistes i recíprocs. És a dir, es mouen enrere i endavant, en canvi els motors fan aquest mateix moviment a base de canviar voltes i voltes, com seria el cas d'un motor tradicional. A l'aigua (o en un altre fluid newtonià), és difícil fer un simple robot natació de moviments recíprocs, perquè el moviment d'anada i de tornada exerceix la mateixa quantitat de força en les dues direccions, i el robot només es mou una mica cap endavant i una mica cap enrere. Els microorganismes biològics generalment no fan servir moviments recíprocs de moure's en els fluids.


No obstant això, si estem tractant amb un fluid no newtonià, aquesta regla (en realitat és un teorema anomenat Scallop Theorem) ja no s'aplica, la qual cosa significa que ha de ser possible utilitzar els moviments recíprocs per desplaçar-se.



Aquests robots són veritables nedadors. Aquesta versió en particular està impulsada per un camp magnètic extern, però es tracta només de proporcionar energia d'entrada, i no d'arrossegar el robot voltant directament com altres microrobots fan. I hi ha un munt de tipus d'actuadors recíprocs a microescala que podrien utilitzar-se, com piezoelèctrics, tires bimetàl·liques, aliatges amb memòria de forma o polímers de calor o de la llum.

Els investigadors diuen que l'Scallop és més d'un "règim general" per microrobots en lloc d'un micro-robot específic que no pretén fer res en particular. Serà interessant veure com evoluciona aquest disseny, de manera que és d'esperar que alguna cosa que es pot injectar en un mateix podria arreglar tot el que podria ser dolent pel cos humà.



Font: IEEE Spectrum

Li-Fi competència del Wi-Fi

A mesura que els LED es converteixen en una de les fonts més comuns per la il·luminació de l'habitació, també estan obrint una nova via per a la connectivitat dels dispositius mòbils a Internet, amb la possibilitat de major ample de banda i d'una resposta més ràpida que el Wi-Fi.

De fet, ja hi ha tots els mecanismes així com també tots els components, només cal posar-los junts i fer que funcionin.

Harald Haas, juntament amb investigadors de les universitats de Cambridge, Oxford, St. Andrews i Strathclyde, estan a mig camí, a través d'un projecte amb una previssió de 5.800.000 £ amb una durada de quatre anys finançat per l'Engineering and Physical Sciences Research Council, in the United Kingdom.

Actualment, s'està duent a terme el sistema ultra­parallel visible light communication, que utilitzaria múltiples colors de la llum per establir vincles de gran ample de banda a distàncies de pocs metres. Tal sistema Li-Fi, com ha estat anomenat, podria complementar o, en alguns casos substituïr els sistemes basats en ràdio tradicional, com pot ser el Wi-Fi, no obstant, considerant que la tecnologia Wi-Fi està molt àmpliament utilitzada, podria ser una batalla difícil de superar.

A la Conferència de Fotònica IEEE de l'octubre, els membres del consorci van mostrar els progressos que estan fent. Per exemple, l'equip ha utilitzat LED vermells, verds i blaus disponibles al mercat com els dos emissors i com fotodíodes per detectar la llum. En fer això, van crear un sistema que pogués enviar i rebre dades a taxes agregades de 110 megabits per segon. No obstant, quan es transmet en una sola direcció, es va arribar a una taxa de 155 Mbps.

No obstant, aquesta versió està limitada pels LED existents i per l'ús de LED que actuin com a transmissors i detectors a la vegada. Els membres del consorci però, han creat un LED millor, que proporciona una velocitat de dades de prop de 4 Gbps amb un consum de només 5 mW de potència de sortida òptica conjuntament amb l'ús de fotodíodes de gran ample de banda com a receptor. Amb un objectiu senzill per augmentar la distància, poden enviar les dades de 10 metres a velocitats de fins a 1,1 Gbps. I aviat augmentaran a 15 Gbps. De fet, l'estàndard 802.11ad Wi-Fi per a la banda de ràdio de 60 GHz arriba a poc menys de 7 Gbps. D'aquesta manera el Li-Fi esdevindria més del doble d'aquesta taxa.

També s'estan utilitzant fotodíodes d'allau per ser millors receptors, ja que en un fotodíode d'allau, un sol fotó colpeja el receptor i produeix una cascada d'electrons. S'ha creat el primer xip receptor de Li-Fi amb fotodíodes d'allau integrats en CMOS. Els 7,8 mil·límetres quadrats IC 49 cases fotodíodes.

D'altra banda, l'Institut Fraunhofer de Microsistemes Fotònics, a Dresden, Alemanya, havia anunciat plans per demostrar un punt de connectivitat Li-Fi al novembre a la fira de l'Electronica 2014 a Munic. Frank Deicke, que lidera l'equip de desenvolupament de Li-Fi al Fraunhofer, diu que el sistema el més probable és que utilitzi llum infraroja i vagi d dirigit a usuaris industrials en lloc dels consumidors. En la demostració es va establir un enllaç punt a punt amb una velocitat de dades de fins a 1 Gbpss.

Un grup d'investigadors acadèmics europeus i companyies de xarxes assenyalen que, l'objectiu és pel mercat de consum però, de fet, l'equip està treballant en un projecte anomenat Advanced Convergent and Easily Manageable Innovative Network Design (ACEMIND) el qual ha de desenvolupar maneres de gestionar xarxes locals a les llars i a les petites empreses. ACEMIND inclou una sèrie de projectes de demostració per provar diferents tecnologies, incloent Li-Fi.

De fet, es creu que Li-Fi podria estar en ús pràctic en els propers cinc anys. Cal assenyalar que Li-Fi té l'avantatge de ser útil en àrees electromagnèticament sensibles, com hospitals, cabines dels avions, i plantes d'energia.


Font: IEEE SPECTRUM

Noves eines que redueixen els retards de l'aviació pel mal temps

En una calorosa tarda d'estiu, una línia de tempestes avança en el cel sobre el nord de Texas i amenaça de causar estralls en el trànsit aeri.

Una mirada al radar meteorològic explica la història:

Les aerolínies perdran diners a causa de consumir combustible addicional per evitar les tempestes. També els passatgers es poden veure afectats, perquè podrien perdre les connexions amb altres vols, derivats de retards. Per tant, ningú serà feliç.

Afortunadament, una eina desenvolupada per la NASA s'ha dissenyat per alleujar algunes d'aquestes interrupcions pel clima i les frustracions resultants. Actualment s'està provant a la companyia American Airlines, conjuntament amb l'Administració Federal d'Aviació (FAA).

Aquesta eina es coneix com Dinamic Weather Routes,(DWR). L'eina es base en un programari que està destinat a analitzar constantment el trànsit aeri a tot el Sistema Nacional de l'Espai Aeri, juntament amb els moviments sempre canviants del temps que, si són prou greus, poden requerir a un avió fer un canvi de rumb.

De fet, l'eina DWR determina com un avió podria volar de manera més eficient al seu destí, estalviant temps i diners, alhora que queda a una distància segura de la tempesta. Aquest possible canvi genera un avís a un despatx de vol d'una aerolínia.

American Airlines ha estat avaluant el DWR des de 2012 i ha assenyalat, per exemple, que en un vol d'un Boeing 777 de Dallas / Fort Worth a Buenos Aires, va fer possible que aquesta eina de programari estalviés 26 minuts de la ruta prevista original,  evitant una línia de tempestes.

Amb una taxa mitjana de consum de combustible de 14.500 lliures / hora, l'estalvi estimat per a aquest vol va ser d'aproximadament 6,283 lliures o més de $ 2,500 en costos de combustible amb la conseqüent reducció d'emissions.

Un altre vol americà, un Boeing MD82 volava des de Dallas / Fort Worth a Nova Orleans, de manera que, l'eina va ajudar a estalviar 31 minuts de vol, prop de 3.600 lliures de combustible, o el que és el mateix, una reducció de costos de $ 1,400 en combustible.

La resposta que s'ha rebut d'American Airlines ha estat molt favorable, ja que l'anàlisi de les dades en la fase de prova del DWR, indica que hi va haver un estalvi estimat de 3.355 minuts de vol per 538 vols des de juliol de 2012 fins a setembre de 2014 o al voltant de 6,2 minuts per vol de mitjana.

Gran part del treball del DWR, i altres eines de gestió pel trànsit aeri s'estan portan a terme a l'Estació del Nord de Texas de Recerca (NTX). Es tracta d'un laboratori conjunt de la NASA / FAA situat a prop de l'aeroport de Dallas / Fort Worth i, creuant el carrer, hi ha la seu de American Airlines.

A l'interior de l'edifici de formigó sense gràcia, els innovadors aeronàutics de la NASA treballen amb la FAA per desenvolupar i posar en pràctica les tecnologies i conceptes avançats necessaris per al sistema de transport aeri de pròxima generació, conegut com NextGen.


Un altre exemple del treball que surt de la NTX és una eina de gestió del trànsit aeri anomenat Precision Departure Release Capability o PDRC, de manera que, amb l'PDRC, els controladors seran més capaços de predir amb exactitud quan un avió pot sortir de la seva porta per tal de fer el rodatge, enlairament i, suaument, unir-se als slots de trànsit aeri.

L'eina està dissenyada per ajudar a millorar l'eficiència global de la gestió del trànsit aeri mitjançant la reducció de cancel·lacions o endarreriments, i així permetre que més aeronaus puguin sortir en un termini determinat.


Font: NASA

El desenvolupament de les xarxes intel·ligents

En el gran esquema de les tecnologies respectuoses amb el medi ambient, les xarxes intel·ligents no generen gaire interès per part de l'usuari. Les xarxes elèctriques de les ciutats no són una preocupació immediata per a la majoria dels consumidors. Fins i tot pels que són conscients de la millora en la forma en què utilitzen l'energia. Però la xarxa intel·ligent està fent que la infrastructura tecnològica creixi ràpidament. Aquesta infrastructura està millorant la manera de consumir i reciclar l'electricitat en comunitats urbanes i, així, contribuir als esforços mundials per reduir al mínim l'impacte humà en el medi ambient. Aquest sistema elèctric d'última generació fa servir, tant les telecomunicacions, com també les tecnologies de la informació, per gestionar millor l'energia elèctrica que es processa.

Les xarxes intel·ligents es van fent més conegudes gràcies al fet que les ciutats i els estats estan experimentant amb diverses eines. Segons l'informe Hawaii Electric s'està treballant en un projecte d'escalfador d'aigua elèctric per l'aplicació en mercats sensibles a les petites i mitjanes empreses.

Els comptadors intel·ligents, que s'utilitzen per controlar l'ús del gas, ja s'han aplicat en algunes ciutats d'arreu del món. Aquests permeten connectar-se a la xarxa per ajudar els propietaris a gestionar l'ús d'energia.

Aquests projectes estan reunint cada cop més fons. De fet, diversos governs han implementat polítiques que requereixen investigació i, l'avenç obligatori en l'espai de les xarxes intel·ligents, però (com amb molta tecnologia verda ) és lent. Tot i això, els analistes pronostiquen un creixement constant per a la producció de xarxes intel·ligents:

Navigant Investigació, va predir recentment que s'espera que els ingressos de les tecnologies de xarxes intel·ligents a tot el món ha de créixer a partir de 44,1 bilions de dòlars aquest 2014 respecte dels 7,02 bilions de dòlars del 2013.
Les actualitzacions de xarxes de transport estan impulsades per la necessitat d'interconnectar grans parcs eòlics i solars marins o no, així com l'electrificació en curs a través d'Àsia Pacífic i altres regions en desenvolupament. Mentrestant, els mandats del govern, sobretot a Europa, s'espera que continuarà impulsant amb forts guanys la penetració dels comptadors intel·ligents en la pròxima dècada.

Ja hi ha certs aparells que han estat dissenyats per millorar el consum d'energia intel·ligent per l'usuari domèstic, com ara: els termòstats intel·ligents o els comptadors de gas intel·ligents. Aquests dispositius juguen en l'estructura de la xarxa intel·ligent. A mesura que la Internet de les coses avança, no hauria d'haver-hi dispositius domèstics més intel·ligents ja que, quan arribin al mercat, aquests s'integraran amb les funcionalitats que necessitarà la gestió de l'energia elèctrica. Els sistemes intel·ligents d'il·luminació, refrigeradors i sistemes de calefacció, mantenen les idees futuristes per aquells que busquen en el mercat la casa intel·ligent.

Per descomptat, amb les noves tecnologies ve l'oportunitat d'infiltrar-se en aquests sistemes. En general, els hackers poden trobar formes més ràpides, dins de les xarxes, que els desenvolupadors trobant les formes d'evitar que hi tinguin accés. Però la pirateria de xarxes intel·ligents haurà de ser una preocupació per als desenvolupadors de maquinari i programari per igual. Com el paper d'Internet en la connexió del laic, a la xarxa intel·ligent també creix.


Font: Blouinnews

Els indicadors més típics per mesurar la qualitat d'energia

Hi ha diversos mètodes per classificar la gravetat d'una pertorbació elèctrica, no obstant, els indicadors més típics per mesurar les alteracions de qualitat d'energia s'enumeren i s'expliquen a continuació:

1. Factor de distorsió
2. Factor de cresta
3. Notch
4. Temps de recuperació
5. Factor de desfasament
6. Factor de potència total
7. Factor k

1. Factor de distorsió
La relació entre el valor de l'arrel quadrada que conté harmònic amb el valor de l'arrel quadrada de la senyal fonamental, expressada com un percentatge de la fonamental. També, és conegut com la distorsió harmònica total i s'expressa segons la següent formulació:

On:
• Vh és el valor de voltatge RMS d'harmònics (o corrent) a una freqüència de n vegades la freqüència fonamental.
• V1 és la tensió RMS a freqüència fonamental actual.

Les formes alternatives pel factor de distorsió es donen com a percentatges del corrent de càrrega nominal de la tensió o de la demanda per al sistema en estudi, respecte del contingut harmònic de la tensió del sistema, o del corrent en ús de l'avaluació. Aquests es coneixen com la Total Harmonic Distoprsion (THDVn) i la Total Distorsion Demmand (TDD), que es defineix de la següent manera:

On:
• Vh és el valor RMS de la n-èsima component harmònic de la tensió
• Vn és el valor RMS de la tensió nominal fonamental
• Ih és el valor RMS de la n-èsima component harmònic del corrent
• IL és el corrent de càrrega màxima demanda, en general la demanda màxima mensual mitjana durant un període de 12 mesos

2. Factor de cresta
La relació del valor de pic d'una funció periòdica respecte el valor RMS. És a dir:

On:
• ypeak és el valor de pic d'una funció periòdica
• yrms és el valor RMS de la funció

A causa de les tensions i corrents del sistema de potència les quals, són nominalment sinusoïdal, el factor de cresta nominal d'aquests seria √2.


3. Notch
Correspon a un forat en el voltatge del sistema d'energia (o corrent), segons es mostra a la figura que segueix:

L’expressió que defineix el Notch o forat ve donada segons:

On:
• An és l'àrea de forat en volts-microsegons
• t és la durada de temps del forat en microsegons
• d és la profunditat del forat en volts

4. Temps de Recuperació
Aquest és el temps necessari perquè la tensió o corrent de sortida necessita per tornar a un valor, dins dels valors de tolerància segons regulació, després d'un tall en el subministrament.

5. Factor de potència
La relació de la potència activa de l'ona fonamental en watts, respecte de la potència aparent de l'ona fonamental, en volts-amperes. Aquesta és la definició tradicional de factor de potència:

6. Factor de potència total
La relació de la potència total d'entrada, en watts, respecte de l'entrada total de volts-amperes. En aquest cas, inclou els efectes dels harmònics.

7. Factor K
És una mesura de la capacitat d'un transformador per alimentar càrregues no sinusoïdals. El factor K es defineix:

On:
• Ih és el component harmònic en h vegades la freqüència fonamental
• h és l'ordre harmònic de Ih en múltiples de la freqüència fonamental
• hmax és el harmònic de màxim ordre present


Font: Electrical Engeneering

Noves oportunitats per les remotes de telecontrol dins d'una xarxa intel·ligent

Els distribuïdors elèctrics estan en fase de transformació d'un negoci basat en el flux energètic unidireccional, a un altre model que permetrà al consumidor ser generador i proactiu, de manera que aquests clients tant podran ser productors com consumidors. L'addició d'intel·ligència a la generació i també a la distribució de la xarxa elèctrica serà necessària perquè això es produeixi, donant pas al concepte Xarxa Intel·ligent.

El concepte Smart Grid es refereix a la integració de la generació elèctrica distribuïda a la xarxa, conjuntament amb la gestió dels consums. S'aprofiten les mateixes infraestructures, així doncs, la introducció d'intel·ligència distribuïda (és a dir, al punt de consum i de la generació distribuïda) fa que es despleguin instal·lacions d'unitats remotes (RTU) capaces de controlar la potència, ja sigui en forma de subministrament o de demanda, facilitant així una millor estabilització de la xarxa elèctrica.

Figura 1

Mentre que durant dècades, el control de càrregues ha esta un procés mitjançant comptadors electromecànics, avui la necessitat de comunicació, així com el control de demanda, representa un nou repte en el qual s'està avançant.
La lògica del control permet gestionar diferents nivells de tensió de la xarxa a través de sistemes de regulació, de monitorització i de mesura del consum mitjançant els comptadors. Aquestes aplicacions han d'enfrontar-se amb problemes que normalment estan dividits en subsistemes separats, com són:

• La lògica digital
• Les comunicacions
• El nivell de tensió de la xarxa
• Intensitats elèctriques elevades
• Sistemes de commutació

A més, la complexitat afegida pel BOM (bill of materials) que aquestes representen, proporcionant que la funció actual de teledetecció implica muntatges d'una sèrie d'elements discrets, com es mostra a la figura 1, afegint un elevat cost. Per tant, els dissenyadors estan buscant alternatives dins d'un sistema molt més integrat.

El Boeing 747

1) El Boeing 747 va volar per primera vegada el febrer de 1969, només cinc mesos abans que l'Apol·lo XI aterrés a la Lluna.

2) El 747 va ser el primer avió de fuselatge ample que s'havia produït mai, la qual cosa significava que tenia dos passadissos a la cabina de passatgers de l'avió.

3) El fundador de PamAm, Juan Trippe, va engrescar a Boeing perquè construís un avió que fos més del doble de gran que el Boeing 707. En aquells temps, el trànsit dels aeroports s'estava congestionanat i, per això, un avió gran ajudaria PamAm a operar de manera més eficient.

4) El 747 va ser 2,5 vegades més gran que el Boeing 707, que va ser un dels avions comercials més comú en l'època.

5) Una de les principals raons del disseny de la coberta superior, va ser per permetre que el 747 pogués ser convertit fàcilment en un avió de càrrega. En aquells temps, els dissenyadors van pensar que l'aviació supersònica faria que 747 quedés obsolet ràpidament i, d'aquí que el seu paper com un avió de càrrega fos essencial.

6) El disseny original 747 tenia la doble coberta superior en tota la seva longitud del fuselatge. Però com que no és va poder garantir que els passatgers poguessin ser evacuats de manera segura, (segons la normativa de la FAA, que exigia evacuació en menys de 90 segons), va fer que només hi hagués doble coberta en el primer quart tram de l'aeronau.

7) Els dispositius complexos d'alta sustentació es van utilitzar en aquest avió de manera que, al 747, li és possible operar en la majoria dels aeroports. Els slats i flaps Fowler de tres parts, augmenten la superfície alar en un 21%. Així ofereixen un increment de la sustentació fins a un 90%.

8) Boeing no tenia una instal·lació prou gran com per construir el 747, així que van haver de construir una nova planta d'acoblament a Everett, WA. La planificació i timing del projecte va ser tan agressiva que la primera maqueta del 747 es va construïr abans que s'acabes el sostre de l'edifici. La planta segueix essent l'edifici amb el volum més gran del món.

9) Els primers models del 747 tenien un problema d'aleteig a alta velocitat (oscil·lacions sobre l'eix longitudinal). Els enginyers van resoldre el problema mitjançant la col·locació d'uns contrapesos d'urani empobrit en les góndoles dels motors més exteriors o fora borda.

10) El projecte va ser tan car que Boeing va tenir problemes per obtenir els préstecs per completar el projecte. Boeing tenia més de $ 2 mil milions de deute.

11) El desenvolupament del 747-400 es va iniciar el 1985. Amb una nova cabina que va permetre reduir el requisit de la tripulació, que va passar de tres a dos pilots.

12) El 747 té un escombrat d'ala de 37,5 graus. Segueix essent més gran que qualsevol altre avió comercial al món.

13) L'Evergreen 747 Supertanker (que és un modificat 742-200) és l'avió més gran d'extinció d'incendis del món. Té una capacitat de fins a 20.000 litres de productes químics d'extinció d'incendis.

14) Des del 1969, s'han construït 1.494 Boeing 747.

15) La NASA va triar el 747 per transportar els seus transbordadors espacials i no el C-5 Galaxy, per dues raons:

• El disseny d'ala baixa fa que el transbordador sigui fàcil de muntar.
• La NASA podria tenir els 747, però no podia tenir una força aèria de C-5 Galaxy.

16) Amb la seva gepa icònica, el 747 s'ha convertit en un dels avions més populars i reconeixibles del món. I el seu sobrenom de Reina dels Cels el té ben guanyat.

Font: Boeing