BP aposta per carregadors mòbils de vehicles elèctrics

BP aposta per una variant molt versàtil dels sistemes de càrrega per a vehicles elèctrics: els portàtils. La companyia ha decidit invertir cinc milions de dòlars -al voltant de quatre milions d'euros al tipus de canvi actualment- a FreeWire Technologies, el fabricant d'aquests sistemes, i els començarà a desplegar aquest any a les seves instal·lacions a Europa. Començarà al Regne Unit i arribaran a l'Estat espanyol durant aquest mateix 2018.

BP, com les altres grans petrolieres, s'està adaptant a gran velocitat al progressiu increment de vehicles elèctrics. Tufan Erginbilgic, director executiu de la divisió de Downstream de la companyia, ho exposa així: "La mobilitat està canviant i BP està decidida a mantenir-se com a subministrador de combustible de referència en el futur. La càrrega dels vehicles elèctrics, indubtablement, serà una part important del nostre negoci, tot i que la demanda dels clients i la tecnologia encara estan evolucionant".

320 milions invertits
Per identificar les solucions tecnològiques energètiques amb major recorregut, BP compta amb una àrea de negoci específica -BP Ventures- que des de 2006 ha invertit més de 320 milions d'euros en projectes potencialment disruptius, majoritàriament en l'exploració i producció d'hidrocarburs, així com en els processos de transformació energètica.

En l'actualitat compta amb una cartera de 42 projectes en marxa i s'enfoca en productes biològics i amb baixes emissions de carboni, gestió del carboni, energia i emmagatzematge, mobilitat avançada i transformació digital.

I FreeWire, una empresa radicada a San Francisco (EUA) és l'últim projecte en què s'ha fixat BP Ventures: "Usant el sistema mòbil de FreeWire -indica Erginbilgic- podem respondre ràpidament i proporcionar serveis de recàrrega als clients sense necessitat de fer grans inversions en tecnologies i infraestructures fixes".

Font: El Economista

Un enfocament imparcial per filtrar 'Big data'

Els investigadors han desenvolupat un model de sistema complex per avaluar la salut de les poblacions d'algunes ciutats dels Estats Units basant-se només en les variables més significatives expressades en les dades disponibles. El seu enfocament probabilístic està basat en la xarxa sobre Big data (dades massives) i podria utilitzar-se per avaluar altres sistemes complexos, com ara classificar universitats o avaluar la sostenibilitat oceànica.

Recarregar grans quantitats de dades per determinar quines variables utilitzar per avaluar coses com la salut de la població d'una ciutat és un repte. Els investigadors solen triar aquestes variables en funció de la seva experiència personal. Podrien decidir que les taxes d'obesitat, les taxes de mortalitat i l'esperança de vida són variables importants per calcular una mètrica generalitzada de la salut general dels residents. Però són aquestes les millors variables a utilitzar? N'hi ha d'altres de més importants que cal considerar?
Matteo Convertino de la Universitat de Hokkaido, al Japó i Joseph Servadio, de la Universitat de Minnesota, als Estats Units han introduït un nou mètode probabilístic que permet visualitzar les relacions entre variables en grans dades per a sistemes complexos. L'enfocament es basa en la "entropia de transferència màxima", que mesura probabilísticament la força de les relacions entre múltiples variables al llarg del temps.
Mitjançant aquest mètode, Convertino i Servadio van minar una gran quantitat de dades de salut als Estats Units per construir una "xarxa d'entropia màxima" (MENet): un model format per nodes que representen variables relacionades amb la salut i línies que connecten les variables. Les línies són més fosques, la interdependència entre dues variables és més forta. Això va permetre als investigadors crear una xarxa d'informació òptima (OIN) escollint les variables que van tenir la rellevància més pràctica per avaluar l'estat de salut de les poblacions en 26 ciutats dels EUA del 2011 al 2014. Combinant les dades de cada variable seleccionada, els investigadors van ser capaços de calcular un valor integrat de salut per a cada ciutat.

Van descobrir que algunes ciutats, com ara Detroit, tenien valors elevats que indicaven una pobra salut general durant aquest període de temps. Altres, com San Francisco, van tenir uns valors baixos, que van indicar resultats de salut més favorables. Algunes ciutats, com Filadèlfia, van mostrar una gran variabilitat al llarg de quatre anys. Les comparacions transversals van mostrar tendències per a que les ciutats de Califòrnia anessin millorant com altres parts del país. A més, les ciutats del centre-oest, incloent Denver, Minneapolis i Chicago, semblaven presentar-se malament en comparació amb altres regions, contràriament al rànquing nacional de la ciutat.
Convertino creu que mètodes com aquest, alimentats per grans conjunts de dades i analitzats mitjançant models automatitzats d'ordinador estocàstic, es podrien utilitzar per optimitzar la recerca i la pràctica; per exemple, per guiar decisions òptimes sobre salut. "Aquestes eines poden ser utilitzades per qualsevol país, en qualsevol nivell administratiu, per processar dades en temps real i ajudar a personalitzar els esforços mèdics", diu Convertino.

Però no es tracta només de dades de salut. "El model es pot aplicar a qualsevol sistema complex per determinar la seva xarxa òptima d'informació, en camps d'ecologia i biologia per finançar i tecnologia. Desentendre les seves complexitats i desenvolupar indicadors sistèmics imparcials pot ajudar a millorar els processos de presa de decisions", va afegir Convertino.

Font: Universitat de Hokkaido

Com engegar el primer cotxe a combustió de la història

El Benz Patent-Motorwage, creat per Karl Benz en 1886, va ser el primer cotxe de la història impulsat per un motor de combustió interna. El que avui en dia semblaria un tricicle glorificat, va fer història el món de l'automòbil, però engegar-lo i que emprengués la marxa era una cosa extremadament tediosa.

Actualment, col·leccionistes i amants del motor es dediquen a restaurar els seus propis Benz 1886, incloent el xassís, les rodes i, per descomptat, el seu motor, el qual està completament exposat i sense cobertura. La idea és deixar-ho el més original possible, incloent el complicat sistema d'encesa que segurament va ocasionar més d'un mal de cap als pocs que el tenien fa 130 anys, quan necessitaven arribar ràpid a algun lloc.

Imatge: DaimlerChrysler AG via Wikimedia Commons.

El seu motor era un Benz 954cc de quatre temps, tot just un cilindre i 0,95 litres, que produïa tot just unes 250 revolucions per minut. La seva encesa consistia en una roda en posició horitzontal que havia de girar-se amb força les vegades que fossin necessàries fins que arrenqués. El procés podia incloure molts intents.



Això no va detenir a l'esposa de Karl Benz, Bertha, que es va convertir en la primera conductora d'un viatge en cotxe de la història. Actualment, en canvi, engegar un cotxe és tan senzill com seure al seient de pilot, trepitjar el fre i pressionar un botó. Es podria dir que una clau ja és una cosa retro.


Font: Jalopnik

El primer transformador HVDC de 1.100 kV del món

El passat mes de gener, el transformador d'alta tensió (HVDC) més potent va començar a sortir des de la fàbrica de transformadors a Nuremberg, Alemanya, fins a la Xina.

Aquest transformador, primer es va transportar al port de Nuremberg per ser carregat en un vaixell gràcies a un transportador especial de càrrega pesada. Vídeo.
El seu viatge el va portar a Rotterdam a través del Canal del Danubi, i des d'allí va ser enviat a la Xina, on va arribar després de diverses setmanes a alta mar.

Al juliol de 2016, Siemens va rebre l'ordre de fabricar quatre transformadors d'aquest tipus. Un any més tard, es va completar el primer transformador de 1.100 kV del món i va superar amb èxit les proves a les instal·lacions de proves. Les enormes dimensions del transformador, de 37,5 metres de llarg, 14,4 metres d'alçada i 12 metres d'ample, suposaven un repte logístic per a l'equip.
En operació, el transformador pesa menys de 900 tones i la seva eficiència és molt superior al 99% de la potència nominal. Per primera vegada, el transformador permetrà un transport de corrent continu d'alta tensió (HVDC) amb baixes pèrdues a una distància màxima de 3.284 quilòmetres amb una capacitat de transport de 12 gigawatts.

Els transformadors HVDC formen part de l'estació convertidora que converteix la corrent altern en corrent continu al principi de la línia de transport i torna a convertir-la al final de la línia.
La conversió de corrent altern a corrent contionu ajuda a transmetre energia a distàncies llargues amb baixes pèrdues. Els transformadors són components clau d'una línia HVDC: gràcies al transformador, el projecte Changji-Guquan serà capaç de transportar corrent continu a una tensió de 1.110 kilovolts per primera vegada al món.

El nou transformador no només fa possible el transport d'aquest nivell de voltatge, sinó que també és el transformador més potent del món amb una capacitat de 587 megavoltamperes. Siemens ha aconseguit així una nova dimensió en el transport de corrent continu en alta tensió. La línia HVDC entre Changji i Guquan serà operada per State Grid Corporation (SGCC), un operador de xarxa xinesa. S'espera que la connexió comenci a funcionar en el 2019.

Font: Siemens

El protocol de comunicació digital ARINC

Aeronautical Ràdio Incorporated (ARINC), és una gran empresa que desenvolupa i opera sistemes i serveis per garantir l'eficiència, el funcionament i el rendiment de l'aviació i la indústria del transport. Va ser fundada el 1929 per quatre grans aerolínies per proporcionar un únic llicenciatari de comunicacions fora del govern.

Què és ARINC 429?
ARINC 429 és una especificació que defineix com els equips i sistemes d'aviònica haurien comunicar-se entre sí. Fa servir una transmissió unidireccional coneguda com Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS), de paraules de 32 bits a través d'un parell trenat usant el format bipolar RZ. Els missatges es transmeten a una taxa de 12,5 o 100 kilobits per segon. La transmissió i la recepció es realitzen en ports separats, de manera que és possible que es necessitin molts cables a les aeronaus que utilitzen una gran quantitat de sistemes d'aviònica.

Ús de l'ARINC 429
S'ha instal·lat en la majoria dels avions de transport comercial. Encara que el sistema ARINC 429 proporciona una alta fiabilitat a costa del pes del cable i les velocitats de dades limitades, Boeing crea un sistema ARINC 629 al 777 i alguns fabricants estan instal·lant sistemes alternatius en un intent de reduir el pes del cable necessari i un augment en la velocitat d'intercanvi de dades.

Característiques elèctriques de l'ARINC 429
Un bus de dades ARINC 429 utilitza dos cables trenats per transmetre paraules de 32 bits. La transmissió de paraules seqüencials està separada per almenys 4 bits NULL (tensió = 0V). Això elimina la necessitat d'un cable de senyal de rellotge separat i per això se'l coneix com a senyal d'auto-rellotge.

La tensió de transmissió nominal és de 10 ± 1 volt entre els dos cables, amb una polaritat positiva o negativa. Per tant cada tram de senyal oscil·la entre +5 V i -5V. Si un tram és +5 V, l'altre serà -5V i viceversa. Un cable se li denomina costat A (o +, o HI) i l'altre és el costat B (o -, o LO). Això es coneix com una modulació bipolar de retorn a zero (BPRZ).
HI: que ha de mesurar entre 7,25V i 11V entre els dos cables (A i B),
NULL: que ha d'estar entre 0,5V i -0,5V (A i B),
EL: que ha d'estar entre -7,25V i -11V (A i B).

Figura 1. Exemple de codificació de bit ARINC 429

La tensió rebuda dependrà de la longitud de la línia i la quantitat de receptors connectats al bus. No es podran connectar més de 20 receptors a un sol bus. Com que el bus és unidireccional, el sistema necessita tenir el seu propi bus de transmissió, si cal, per respondre o enviar missatges.
Els circuits de transmissió i recepció han d'estar dissenyats per enviar i detectar de manera fiable la transició nul·la entre dos estats alt i baix. Les velocitats de rotació i les toleràncies es mostren a la Figura 1 per a velocitats de dades de 100K i 12,5K.

Protocol
El protocol ARINC 429 és de tipus punt a punt bastant simple. Hi pot haver un sol transmissor que emet paraules de dades de 32 bits o estat nul. Almenys hi ha un receptor; fins a 20 màxims. En la majoria dels casos un missatge ARINC consisteix en una sola paraula de dades. El camp d'etiqueta de la paraula defineix el tipus de dades d'aquest contingut en la resta de la paraula.

Temps d'execució de bits i velocitat de rotació

Figura 2. Temps d'execució i velocitat de rotació

La velocitat de rotació es refereix al temps de pujada i caiguda de la forma d'ona ARINC. Específicament es refereix a la quantitat de temps que pren el senyal ARINC per augmentar des del 10% al 90% en amplitud de senyal a l'entrada i sortida del pols. Veure Figura 2.

Format de la paraula ARINC 429
Les paraules de dades ARINC són sempre de 32 bits i normalment usen el format que es mostra a la Figura 3, que inclou cinc camps principals: paritat; SSM; dades; SDI i etiqueta. La convenció ARINC numera els bits d'1 (LSB, bit menys important) a 32 (MSB, bit més important).

Figura 3. Format de la paraula ARINC genèric

Paritat
El bit de major importància (MSB) sempre és el bit de paritat per ARINC 429. La paritat normalment s'estableix en imparell, excepte per a certes proves. La paritat imparell vol dir que hi ha d'haver un nombre imparell de "1" bits en la paraula de 32 bits que aquesta assegurant en establir o esborrar el bit de paritat. Per exemple si els bits 1-31 contenen un nombre parell de bits "1", el bit 32 s'ha de configurar per crear la paritat imparell. D'altra banda si els bits 1-31 contenen un nombre imparell de "1" bits, el bit de paritat ha de ser 0.

SSM

Taula 1. Codis SSM per BCD

Els bits 31 i 30 contenen la matriu de signe / estat o SSM. Aquest camp conté la condició de l'equip de maquinari, la manera operativa o la validesa del contingut de dades.

Taula 2. Dades SSM per BNR

Dades
Els bits 29-11 contenen les dades, reflectides a diferents formats. Hi ha formats no estàndard que han estat implementats per diversos fabricants. En alguns casos el camp dades se superposa en els bits SDI. En aquest cas el camp SDI no s'utilitza.

SDI
Els bits 10 i 9 proporcionen un identificador de font / destinació o SDI. Això es fa servir per a múltiples receptors per identificar el receptor per al qual estan destinats les dades. També es pot usar en el cas de sistemes múltiples per identificar la font de transmissió. En alguns casos, aquests bits es fan servir per a dades. ARINC 429 pot tenir un sol transmissor en un parell de cables, però fins a 20 receptors.

Etiqueta
Els bits 8-1 contenen una etiqueta que identifica el tipus de dades i els paràmetres associats. L'etiqueta és una part important del missatge i es descriu amb més detall a continuació. Es fa servir per determinar el tipus de dades de la resta de la paraula i per tant, el mètode de traducció de les dades a utilitzar. Els diversos tipus de dades es descriuen en detall a continuació. Les etiquetes es representen típicament com números octals.

Ordre de transmissió
El bit menys significatiu de cada byte, excepte l'etiqueta, es transmet primer, i l'etiqueta es transmet abans que les dades en cada cas. L'ordre dels bits transmesos pel bus ARINC és el següent:

8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 9, 10, 11, 12, 13 ... 32.

NOTA: Quan es transmet una paraula ARINC de 32 bits al bus, en el cas de l'etiqueta el bit més significatiu es transmet primer. Aquest ordre invers contrasta amb l'ordre de transmissió dels altres bits en la paraula ARINC.

Tipus de dades ARINC 429
Totes les dades ARINC es transmeten en paraules de 32 bits. El tipus de dades pot ser decimal codificat binari (BCD), o notació binària de complement a dos (BNR), dades discretes, dades de manteniment i resposta i dades de caràcter ISO Alphabet # 5. En les versions més recents, els paquets de missatges orientats a bits es poden usar per transmetre arxius.

Codificació de les dades BCD
BCD o decimal codificat binari, és un format de dades comú que es troba a ARINC 429. En aquest format s'assignen quatre bits a cada dígit decimal. A la Figura 4 es mostra un missatge BCD genèric. Els seus camps de dades contenen fins a cinc subcamps. El subcamp mes significatiu conté només els bits, de manera que el seu valor decimal màxim pot ser 7. Si el valor decimal màxim és més gran que 7 els bits 29-27 s'omplen amb zeros i el segon subcamp es converteix en el més significatiu. El missatge d'exemple a la Figura 5 transmet les dades de què la distància DME és 25786 i té un signe positiu. L'equip específic, l'escala numèrica i la ubicació del punt decimal són una funció de l'etiqueta que s'analitzés més endavant.

Figura 4. Format de paraula BCD genèric

Figura 5. Exemple de format de paraula BCD

Codificació de dades BNR
La codificació BNR o binària també és un format de dades ARINC molt comú. Aquest tipus de codificació simplement emmagatzema les dades com un nombre binari, en el mateix format que s'utilitza en pràcticament tots els ordinadors d'avui dia. La Figura 6 mostra el format general per BNR. El bit 29 és el bit de signe i el bit 28 és el bit més significatiu del camp de dades, que representa la meitat del valor màxim del parament que s'està definint. Els bits successius representen els increments d'una sèrie de fraccions binàries.

Figura 6. Format genèric de paraula BNR

Els nombres negatius es codifiquen com el complement a dos de valors positius. Si el bit 29 és un "1", llavors el nombre és negatiu (o sud, oest, esquerra, des de o sota), en cas contrari és positiu (o nord, aquest, dreta, A o dalt). La Figura 7 mostra un exemple de codificació BNR. El missatge particular utilitza l'etiqueta 103 que és velocitat selectada. En fer referència a l'especificació ARINC 429, sabem que l'escala és de 512 i s'utilitzen 11 bits (29 a 19). Un zero en el bit 29 mostra que és un valor positiu. El valor numèric s'obté en multiplicar el factor d'escala, determinat a partir del tipus de dades associat a l'etiqueta, per la relació indicada per cada bit successiu i sumar-los. El bit 28 és la meitat del factor d'escala (256 en aquest cas), el bit 27 és 1/4 del factor d'escala, el bit 26 és 1/8 del factor d'escala, el bit 23 és 1/64, el bit 22 és 1/128 etc. Per tant en aquest exemple, la velocitat selectada és 268Kt (256 + 8 + 4).

Figura 7. Exemple de codificació BNR

Altres protocols ARINC
ARINC 419
El Compendi del Sistema de Dades Digitals ARINC 419 descriu diversos blocs de construcció de sistemes de transmissió digital que eren d'abans del 1984. Proporciona una sinopsi de molts protocols anteriors a l'ARINC 429 tals com l'ARINC 561, 582, 573 i 575.
Aquesta referència descriu diversos sistemes de transmissió digital amb estàndards variables. Alguns sistemes usaven paraules de 32 bits similars a l'ARINC 429, alguns van usar quadres principals de quatre subquadres, cadascun dels quals consistia en 64 paraules de 12 bits, encara que altres van usar paraules de 32 bits. Alguns missatges eren de 24 bits amb tres subtrames de dues paraules BCD. Alguns sistemes no proporcionen identificadors d'informació, altres feien servir codis d'etiqueta de 8 bits i un altre depenia dels intervals de temps per identificar la informació. La identificació BCD enfront de BNR va ser proporcionada per un bit de bandera al primer bit o en el quart bit transmès. Es va adoptar una varietat d'etiquetes de dades estàndard.
Algunes connexions elèctriques depenien d'un cable per bit, altres van usar el sistema de 6 cables descrit anteriorment, mentre que altres van usar un parell trenat blindat de dos cables o un cable coaxial. Es van usar dos estats (HI, EL) o tres estats (HI, NULL, LO). Els nivells de tensió van variar de 18,5 a 10 per al estat alt i de 5 a 1 per al valor nul. Els llenguatges digitals van incloure el codi GILHAM (un exemple és el codificador d'altitud per al microxip ATC), un flux de bits que va determinar en cada cas individual l'ISO Alphabet # 5, BCD i BNR. En alguns casos no hi va haver detecció o correcció d'errors, altres van usar paritat de bits o paritat de caràcters o verificació de seqüència de blocs. La velocitat de bits va variar de 384 Bps a 12 Kbps.

ARINC 561/568
La necessitat de transmissió de dades digitals estandaritzats va sorgir durant el desenvolupament de les característiques de ARINC 561. El Sistema de Navegació Inercial del Transport Aeri ARINC 568, utilitza la mateixa interfície elèctrica que l'ARINC 561.
Era utilitzat com un sistema de sis fils que implicava tres parells de cables al 561. Els tres parells servien com a rellotge, sincronització i dades respectivament. No ocupació el retorn a zero (NRZ) i es va transmetre un nivell lògic de 12V per 1 gen binari. La longitud de la paraula va ser de 32 bits. Els bits 32 i 31 contenien el SSM i no es va proporcionar cap bit de paritat. El 1967 el sistema de sis fils va ser adoptat com un estàndard en la indústria.

ARINC 573
Altres estàndards inclouen l'ARINC 573, un format de sortida de registradors de dades de vol. Aquest dispositiu envia una seqüència de dades contínua de paraules de 12 bits codificades a Harvard Bi-fase, els quals es codifiquen en quadres. Les dades en un marc consisteixen en una instantània dels molts subsistemes d'aviònica de l'avió. Cada quadre conté les mateixes dades en una instantània diferent en el temps.
Cada quadre està dividit en quatre subtrames, al començament de cada subtrama hi ha una paraula de sincronització única que el receptor utilitza per sincronitzar amb les dades entrants.

ARINC 575
És una especificació anterior molt similar a l'ARINC 429 però ja obsoleta. Es va adaptar al sistema de dades d'aire subsònic Mark 3 (DADS) amb un sol parell trenat de cables, que s'ha convertit en l'estàndard en ARINC 429. Elèctricament, ARINC 575 és normalment compatible amb ARINC 429 a baixa velocitat. Algunes variants de 575 usen una taxa de bits significativament més lenta que ARINC 429 i no és elèctricament compatible. A més en alguns casos, les paraules ARINC 575 fan servir el bit 32 com paritat (com ho fa ARINC 429); en altres casos el bit 32 es fa servir com a dades.

ARINC 582
Aquesta és una especificació anterior que té moltes permutacions elèctriques. Hi ha versions de 6 fils (ARINC 561), versions de 2 fils (ARINC 575) així com versions de 16 bits i 2 fils.

ARINC 615
També hi ha casos especials de sistemes compatibles amb ARINC 429. L'ARINC 615 descriu un carregador de dades d'alta velocitat per a transferir informació cap i des dels sistemes digitals a bord. És un protocol de programari superposat a una capa física ARINC 429. Hi ha dues versions del carregador, PDL és una peça d'equip de prova de línia de vol portàtil i ADL està dissenyat per a encaixar en panells d'instruments d'avions comercials. Tots dos equips són capaços de llegir i escriure en disquets de 3½ polzades i de transferir dades entre els disquets i un ordinador seleccionat. Les transferències son possibles automàticament, o a través d'un bus de dades ARINC 429. Les dades poden carregar-se o descarregar-se com es desitgi.

ARINC 629
S'estan desenvolupant estàndards ARINC addicionals. ARINC 629 s'usa en el nou Boeing 777. Utilitza un bus bidireccional d'alta velocitat capaç de transmissions periòdiques o aperiòdiques. L'accés al bus està controlat per un protocol sofisticat que involucra períodes d'espera, períodes de silenci i altres regles.

ARINC 708
Aquest protocol és específic per als sistemes de radar meteorològic a les aeronaus. S'usa com a sortida del radar a la pantalla del radar. El bus fa servir 2 cables, funciona a una velocitat de dades d'un megabit. Originalment es va basar en una derivada simple de la tecnologia MIL-STD-1553. Les paraules de dades tenen una longitud de 1600 bits i estan compostes per una paraula d'estat de 64 bits i 512 paraules de dades de 3 bits.

ARINC 717
Supera l'ARINC 573 i s'utilitza per realitzar la mateixa funció. Afegeix diverses taxes de bits i mides de fotograma diferents. També proporciona una seqüència de dades de sortida alternativa que és idèntica a la seqüència primària codificada a Harvard Bi-fase, excepte que està codificada en format BPRZ (igual que ARINC 429).

Font:AviaciónD

Desenvolupen un nou formigó molt més resistent

Un expert de la Universitat de Northumbria, a Newcastle (Regne Unit), està desenvolupant un nou tipus de formigó, que podria reduir significativament el nombre de morts durant explosions de bombes, terratrèmols i altres desastres.

El Dr. Alan Richardson treballa amb col·legues acadèmics de les universitats de l'Índia i el Canadà per crear una forma de formigó més resistent mitjançant l'ús de reforços innovadors de fibra 3D en lloc de la tradicional varietat de 2D.
Els assaigs inicials han demostrat que d'aquesta nova tècnica en resulta un formigó un 78% més eficaç a l'hora de mantenir-se unit sota ones de xoc. Té molta menys fragmentació, és a dir, expulsaria menys material durant, per exemple, l'explosió d'una bomba, cosa que el converteix en una opció més segura en cas d'atac terrorista.

A més, la seva duresa també el faria ideal per a estructures com ara defenses marítimes, barreres d'autopistes, ponts i edificis ubicats dins de zones de terratrèmols.
L'augment de la força també significaria que es requeria menys ciment, permetent la construcció d'estructures més petites i visualment més atractives. Aquest aspecte ambiental del producte també equival a una menor demanda del planeta en termes de recursos.
S'ha vist que durant els atemptats terroristes com els bombardejos de Madrid el 2004, moltes de les lesions que es van produir van ser degudes a la metralla de formigó volant. Això és degut a que les fibres d'acer 2D que actualment s'utilitzen en la producció de formigó es distribueixen aleatòriament en tota la barreja i poden no ser especialment efectives a l'hora de contenir el formigó en cas d'explosió.

S'està investigant l'ús de fibres d'acer 3D de la mateixa mida que la varietat de 2D però modelades en bucle i després en angle a 90 graus. Quan s'agreguen al formigó s'ha trobat que augmenten l'absorció d'energia del material, fent-los molt més efectius a l'hora de mantenir-lo en conjunt, donant lloc a un producte molt més dur.
Això té un gran potencial per a una àmplia varietat d'aplicacions. El que s'espera fer ara és treballar amb la indústria per desenvolupar-ho encara més.
Les fibres d'acer 3D s'estan produint a l'Índia, amb el formigó que es va barrejar i provar a Northumbria, utilitzant les instal·lacions STEM d'última generació de la Universitat, que tenen un marc de càrrega que s'utilitza per provar bigues de formigó.
El Dr. Richardson ara espera desenvolupar la investigació a més treballant amb la indústria com a part d'una Aliança per a l'intercanvi de coneixements (KTP).
Va dir: "Entre les tres universitats tenim la combinació perfecta d'experiència, tecnologia i entusiasme per fer realitat aquest producte. El que ara necessitem és un soci en la indústria per ajudar a fer aquesta investigació a la següent etapa".


Font: Universitat de Northumbria

El nou repetidor quàntic obre el camí a la transmissió de dades quàntiques a gran distància

Els físics han dissenyat un nou mètode per transmetre grans quantitats de dades a llargues distàncies que requereix molts menys recursos que els mètodes anteriors, cosa que aproxima la realització de la transmissió de dades quàntiques de llarga distància. Els resultats poden conduir al desenvolupament de futures xarxes quàntiques, com ara un Internet quàntic a escala mundial.

El treball ofereix un esquema eficient i escalable per a la comunicació quàntica de llarga distància ja que es creu que aquest serà un ingredient essencial per a una futura Internet quàntica, on es transmetran grans quantitats de dades quàntiques. El més important, a diferència de les propostes anteriors, els recursos requerits (per qubit transmès) a cada estació repetidora no s'escalfen amb la distància, la qual cosa fa que la transmissió de dades quàntiques sigui més eficient.
El nou mètode es basa en un tipus alternatiu de repetidor quàntic basat en un dispositiu que genera l'enlairament quàntic en ubicacions distants en una xarxa quàntica per combatre la pèrdua de senyal, una mica ve a ser com un amplificador que augmenta el senyal en les xarxes de comunicació clàssiques.

L'avantatge més gran del nou repetidor quàntic és que la transmissió de dades quàntiques permet distàncies més llargues molt més fàcilment que amb repetidors quàntics anteriors. Normalment, a mesura que augmenta la distància de transmissió, es necessiten més recursos (qubits) a cada estació repetitiva. En esquemes anteriors, la quantitat de recursos creix polilogarítmicament o fins i tot polinomicament en cada estació de repetició amb la distància.
Mitjançant el nou repetidor quàntic, la quantitat de recursos per qubit transmesa es manté constant a cada estació repetitiva; és a dir, és totalment independent de la distància. Això permet que les dades quàntiques es transmetin a distàncies llargues arbitràriament utilitzant una quantitat relativament petita de recursos. En la seva implementació actual, el mètode utilitza uns quants cent qubits a cada estació repetidora, i pot arribar a distàncies intercontinentals.

 Com expliquen els físics, la clau darrere del nou repetidor quàntic és un protocol de destil·lació entrellaçat anomenat hashing, que genera parells perfectes de qubits entrellaçats. Els investigadors també van utilitzar una implementació optimitzada basada en la mesura, el que redueix considerablement el soroll. Aquestes eines proporcionen una alta tolerància a l'error i altes taxes de transmissió, que permeten la transmissió de dades quàntiques en escenaris realment sorollosos, com ara un Internet quàntic.
Només pensar en Internet que ha crescut amb els anys, on la transmissió de dades ha augmentat dramàticament, permet imaginar un Internet quàntic, on es transmeten quantitats d'informació clàssica en comptes de dades clàssiques. De fet, s'han discutit diverses aplicacions molt interessants d'aquesta transmissió de dades quàntiques, entre elles la criptografia quàntica, la computació quàntica distribuïda i la detecció distribuïda la qual requereix grans claus i, per tant, també grans taxes de transmissió quàntica. Es pot dir una cosa similar sobre la possibilitat de computació quàntica distribuïda.
En el futur, els investigadors pretenen ampliar els nous aparells de repetició quàntica per treballar amb xarxes més grans.

La proposta actual és per a la comunicació punt a punt entre un transmissor i un receptor ja que es te la intenció d'utilitzar idees similars per a xarxes quàntiques multicompartides amb molts usuaris. A més, actualment s'estan investigant esquemes nous on s'intenta aplicar tècniques similars a petites escales, prenent algunes de les idees del protocol de Hash. Això podria tenir un impacte en una escala de temps més curta, quan es construeixin els primers prototips de sistemes de comunicació quàntica.

Font: Physical Review Letters

RedElenius, una nova xarxa social de reclutament

Com a resposta a la creixent necessitat empresarial de trobar els candidats més adients, Jacobson ha desenvolupat una xarxa social, anomenada RedElenius, que garanteix l'objectivitat, l'agilitat i la precisió a través d'algoritmes tan innovadors com l'ADNe (ADN emocional) i diverses aplicacions de la Teoria dels Jocs que avaluen el comportament emocional i les afinitats dels candidats pel que fa a les funcions a exercir, els llocs a cobrir i l'empresa en la qual treballar.

Es tracta d'un model de selecció de personal que no requereix la presentació de currículum ni d'entrevistes personalitzades. Aquest mètode (www.redelenius.com) consisteix en que qualsevol persona, a nivell mundial, s'inscrigui gratuïtament a la Xarxa omplint les seves dades acadèmiques i professionals i l'innovador test Azulay Bernstein.
Així mateix, RedElenius es nodreix de les dades aportades pels responsables dels RRHH de les empreses les quals han de fer una inscripció prèvia a oferir una ocupació. Aquestes, si desitgen beneficiar-se d'aquesta metodologia personalitzada, predictiva, preventiva i precisa, emplenen el test de l'ADNcr (ADN corporatiu) per generar un rang de compatibilitat a l'hora de procedir a cobrir un lloc de treball.

Aquesta proposta no anuncia ofertes ni permet la visualització dels candidats i de les empreses.
En el moment en què una empresa sol·licita un candidat per a un lloc de treball, ELENIUS, la robot-programari gestora del sistema actua en qüestió de segons combinant més de 36.900 milions de dades localitzant a la persona ideal; tot això de forma discreta i fins i tot secreta.

Ara Jacobson ha creat ELENIUS INSIDE, un RedElenius intern per als departaments des RRHH de les grans empreses, realitzant tots els processos necessaris de selecció de manera totalment eficient.

L'impacte de les noves tecnologies en les nostres vides

El ritme dels canvis que s'estan produint a causa de la tecnologia no té precedents. El poder transformador i l'abast de noves tecnologies com Intel·ligència Artificial (IA), el 5G, l'Internet de les Coses i el Big Data era molt difícil d'imaginar fa 30 anys. I per això estan cridades a remodelar el nostre futur digital mentre ens movem ràpidament cap a la quarta revolució industrial. Aquestes tecnologies impulsaran el creixement en totes les indústries i sectors, ja que oferiran múltiples noves oportunitats per als proveïdors TIC. De fet, la següent generació d'infraestructura TIC que ja s'està construint liderarà l'evolució de ciutats intel·ligents i sostenibles arreu del món. Avui dia, la connectivitat no només vol dir connectar persones. Les telecomunicacions van més enllà, facilitant un ampli ventall de serveis per millorar la vida de les persones a una velocitat i escala mai vistes abans.

En la mesura en què la tecnologia avança, tant les administracions públiques, com les organitzacions internacionals i el sector privat hauran de començar a treballar i col·laborar junts per ajudar a encaminar-nos cap a l'anomenada quarta revolució industrial o Indústria 4.0. Això vol dir que cal crear un escenari habilitador, que impliqui una estreta col·laboració entre tots els actors per a les àrees regulatòries i normatives, i a tots els nivells: regional, nacional i global.
Per això, associacions com l'ITU exerceixen un paper important per fer que els jugadors clau de tota la indústria puguin arribar a un consens respecte a possibles problemes o al possible impacte de les tecnologies emergents en la nostra societat. L'experiència d'ITU com a organisme especialitzat de les Nacions Unides per a les Tecnologies de la Informació i la Comunicació, facilita la reunió d'una audiència internacional única tant de mercats emergents com madurs de tot el món. Els caps de govern, juntament amb ministres i altres autoritats competents, a més de responsables legislatius i alts executius de companyies multinacionals, es reuneixen a l'associació per debatre al voltant de rellevants temes com la regulació col·laborativa, cotxes connectats, la seguretat en l'era digital o intel·ligència artificial, entre d'altres.

Ens aproximem al 2020, i la feina que desenvolupa l'ITU al voltant de l'estandardització internacional dels sistemes 5G és crucial. Ja hem fixat una sèrie d'objectius a aconseguir pel que fa al rendiment de 5G, amb la intenció de preparar el terreny per a noves aplicacions, com conducció autònoma, cirurgies mèdiques en remot, robòtica col·laborativa, i Realitat Virtual avançada. El suport de l'ITU per al desenvolupament d'un ecosistema 5G que faciliti l'accés a comunicacions altament fiables serà la clau de la innovació per a cada sector industrial. I és que la tecnologia 5G està cridada a facilitar velocitats fins a 100 vegades superiors enfront de l'actual 4G LTE, i l'escala de la infraestructura haurà d'estar d'acord amb aquestes noves exigències, una inversió que serà enorme, i costosa.

Foment de nous desenvolupaments
Hi ha desenvolupaments molt interessants, a mesura que els proveïdors de xarxes adopten la transformació digital per servir millor a més clients d'una manera àgil i rendible. Però hem de mantenir-nos atents i recordar que, si bé les noves tecnologies creen noves oportunitats, també són disruptives. Cosa que de vegades pot generar certa preocupació a la població sobre una varietat de qüestions, com poden ser els canvis en els llocs de treball o la privacitat i seguretat. Esperem que les transformacions digitals en curs permetin als proveïdors anar més enllà de simplement connectar persones entre si. També esperem que els canvis donin llibertat al poder sense precedents de les tecnologies emergents per millorar la vida quotidiana de les persones, inclosa la seva salut, el seu benestar, llocs de treball i accés a serveis financers de la manera més segura possible.

Font: RedesTelecom

La plataforma solar flotant que produeix combustible d'hidrogen

Un "aparell de combustibles solars" flotant podria utilitzar l'energia solar un dia per dividir l'aigua marina i generar combustible d'hidrogen. Un equip de científics va descriure recentment el disseny de la nova plataforma a la revista International Journal of Hydrogen Energy.

Els científics des de fa temps que busquen maneres d'aprofitar la llum del sol per produir combustibles que es podrien ser útils quan el sol no brilla. Una estratègia té com a objectiu utilitzar l'energia solar generada per impulsar l'electròlisi de l'aigua: la divisió d'aigua (H2O) en hidrogen (H2) i oxigen (O2 ). L'hidrogen és un combustible net, la crema del qual genera només aigua com a producte secundari.
Quan els electrolitzadors comercials separen aigua, confien en les membranes per separar els gasos d'oxigen i d'hidrogen resultants, ja que les barreges d'aquests gasos són potencialment explosives. Però aquestes membranes són cares i propenses a la degradació i a falles.

D'altra banda, la producció de combustible d'hidrogen amb energia solar seria ideal per fer ús d'aigua marina barata i abundant. Però els electrolitzadors comercials requereixen d'aigua molt pura, ja que l'aigua marina conté impureses i microbis que poden destruir fàcilment les seves membranes.
Anteriorment, els científics havien intentat desenvolupar electrolitzadors que no requerien membranes. No obstant això, aquests electrolitzadors van utilitzar fluids electrolítics per separar hidrogen i l'oxigen que requerien bombes, pel que van afegir una capa de complexitat mecànica a aquests dispositius.
Aquesta de sota és una imatge del prototip PV-electrolitzador autònom flotant en un dipòsit de líquid d'àcid sulfúric. Les cèl·lules fotovoltaiques situades a la part superior de la mini-plataforma converteixen la llum en electricitat que s'utilitza per encendre l'electrolitzant sense membrana submergit a continuació. Les bombolles H2 generades es recullen a l'interior del dispositiu a mesura que floten cap amunt, mentre que les bombolles O2 es deixen anar a l'atmosfera.

Foto: Jack Davis

Ara els investigadors han desenvolupat el que diuen "és la primera demostració d'un dispositiu pràctic i flotant d'electròlisi impulsat per fotovoltaica que no té membrana ni està lliure de bombes", diu Daniel Esposito, enginyer químic de la Columbia University de Nova York que va ajudar a construir plataforma
Esposito i els seus col·legues consideren les plataformes dels seus electrolitzadors d'energia solar que floten sobre el mar per aprofitar l'abundant llum solar i l'aigua per generar combustible d'hidrogen. Aquestes "plataformes de combustible solar" recorden, en alguns aspectes, les plataformes marines aprofitades per recollir els combustibles fòssils avui dia, diuen. "Al voltant del 71 per cent de la superfície de la Terra està coberta per l'aigua. Per què no utilitzar part d'aquest espai per recollir energia?".

Quan un elèctrode de malla està carregat positivament, les bombolles d'oxigen es desenvolupen al costat recobert del catalitzador.
Els elèctrodes de malla es col·loquen cada un a l'angle diagonal de l'aigua. Quan les bombolles de gas augmenten prou, la flotabilitat de les bombolles els fa separar de la malla i floten cap amunt sense traves. Segons la disposició d'aquests elèctrodes, les bombolles d'hidrogen poden flotar en un conjunt de cambres, mentre que les bombolles d'oxigen poden flotar en una matriu separada que respira l'oxigen cap a l'atmosfera. La simplicitat del dispositiu suggereix que es requereixen relativament poques peces, que redueixen els costos de materials i muntatge.





En els experiments, l'electrolitzador flotant desenvolupat pels investigadors podria produir gas d'hidrogen amb una puresa tan alta com el 99 per cent. "Mitjançant l'ús d'aquests elèctrodes, podem aconseguir una electròlisi eficient amb puresa d'alt producte sense membrana i sense bomba".
El treball futur pot perfeccionar aquest disseny per un funcionament més eficaç en aigua de mar real. Per exemple, els investigadors proposen desenvolupar catalitzadors que no generen gasos tòxics de clor a partir d'ions clorats dissolts en aigua de mar. Els investigadors també planegen desenvolupar versions modulars del seu dispositiu adequades per a la seva implementació en plataformes a gran escala.

Font: IEEE spectrum

Els nous reptes de les empreses elèctriques

L'energia renovable està canviant ràpidament la xarxa elèctrica, i les empreses elèctriques necessiten adaptar-se o afrontar una major interrupció en la seva indústria, segons un nou informe. Ara sembla que hi ha dues direccions que ofereixen oportunitats de creixement, segons l'informe.

Un és avançar cap a la infraestructura elèctrica com una plataforma per a noves aplicacions que altres empreses poden desenvolupar, com ara l'emmagatzematge d'energia renovable. L'altra direcció és que la pròpia elèctrica s'expandeixi en noves àrees de creixement, com ara estacions de càrrega de vehicles elèctrics.
En qualsevol cas, diu el coautor Dan Cross-Call de l'Institut Rocky Mountain, els distribuïdors que continuïn amb el negoci com de costum podrien quedar-se enrere. Els models tradicionals de creixement de les elèctriques, diu, no són a prova del futur. "La demanda d'electricitat s'ha tornat plana o disminuint en molts llocs", diu. "Així que l'expectativa històrica que l'augment de vendes ja no és el cas".
Cross-Call diu que les energies renovables com la fotovoltaica solar segueixen consumint l'antic model de negoci d'electricitat. Mentrestant, l'eficiència de la il·luminació LED i altres millores han reduït la demanda d'electricitat als EUA en comparació amb l'època de la bombeta incandescent.

La bona notícia pels distribuïdors, diu, és que alguns dels drivers innovadors ja han mostrat el camí. Per exemple, Cross-Call elogia a Vermont Green Mountain Power,que IEEE Spectrum va definir el 2014 com "una de les utilities més innovadores als EUA".
En aquest últim front, per exemple, Green Mountain Power ofereix auditories d'energia domèstica i consultoria d'eficiència com a part dels seus serveis. I com a desenvolupador de plataformes, s'ha associat amb Tesla per promocionar i instal·lar bateries Tesla Powerwall i PowerPack per emmagatzemar energia domèstica.

L'estat de Nova York també proporciona un exemple d'utilities que han desenvolupat plataformes que els tercers poden utilitzar. Per exemple, segons un blog del Rocky Mountain Institute sobre el tema, el 2014 Con Edison va optar per no obrir una subestació elèctrica de 1.000 milions de dòlars i, en canvi, va contractar a altres empreses. Con Edison va gastar uns 505 milions de dòlars en renovables, un augment de l'eficiència, transformadors de la subestació i un canvi de potència en el programa de gestió de demanda Brooklyn-Queens. Encara que una utility regulada no sempre estigui tan orientada a evitar costos, el bloc de RMI assenyala que la Comissió de Serveis Públics de Nova York va incentivar ConEd per buscar el que denomina "solucions no tradicionals" de ConEd.
Califòrnia també ofereix un cas d'estudi en utilities que han ampliat els seus propis serveis, especialment en regions que d'altra manera podrien ser insuficients.
El boom del mercat dels vehicles elèctrics (VE), diu Cross-Call, fa que les estacions de càrrega siguin un problema, és a dir, els vehicles elèctrics s'enfronten a les limitacions de punts de càrrega a mesura que els VE intenten penetrar més en el mercat de l'automoció. Però l'incentiu comercial per fer que les estacions de càrrega estiguin àmpliament disponibles és, per descomptat, tenir més vehicles elèctrics VE a les carreteres.

Califòrnia ha determinat que les elèctriques poden ser propietaris de la infraestructura VE en els casos en què el mercat privat no apareix.
Així doncs, a les ciutats i altres regions amb alta penetració de VE, afirma, el sector comercial podria construir moltes de les estacions de càrrega que el mercat exigirà. Tanmateix, els distribuïdors encara podrien obtenir una gran quantitat dels mercats que, actualment són insuficients.
Però les forces del mercat també poden embogir i deixar a molts consumidors literalment a les fosques, tal com ho exemplifica el col·lapse d'Enron del 2001. Enron va ser una companyia de producció d'electricitat de Texas que a finals de la dècada dels noranta va convertir la seva futura producció d'energia (i moltes altres coses a banda de l'energia) en accions de futurs per a Wall Street. El frenesí especulatiu que van llançar va ajudar a provocar una sèrie d'apagades i pics de preus energètics a Califòrnia els anys 2000 i 2001. Enron es va declarar en fallida al desembre de 2001.

Cross-Call diu que els reguladors estatals i locals han de ser proactius a l'hora de guiar a les elèctriques locals a través de la seva transició dels sistemes de generació amb combustible fòssil a sistemes més descentralitzats i renovables.
"Enron i la crisi energètica de Califòrnia són sempre un referent apte en la transformació de la indústria elèctrica", diu. "Requereix d'una supervisió i regulació del mercat i les normes adequades d'aquest per garantir que no hi hagi cap tipus de comportament que s'aprofiti dels clients. Les utilities són empreses regulades per aquest motiu. El paper d'aquest reglament ha de romandre al cor d'aquest treball".

Font: IEEE spectrum

El motor de la informació funciona amb una eficiència gairebé perfecta

Els físics han demostrat experimentalment un motor d'informació, un dispositiu que converteix la informació en treball, amb una eficiència que supera la segona llei convencional de la termodinàmica. En canvi, l'eficiència del motor està limitada per una segona llei generalitzada de termodinàmica proposada recentment, i és el primer motor d'informació que s'aproxima a aquest nou límit.

Els resultats demostren tant la viabilitat de realitzar un motor d'informació sense pèrdues, com l'han anomenat perquè pràcticament cap de la informació disponible es perd, sinó que es converteix pràcticament en el treball que també valida experimentalment la nitidesa del conjunt fixat per la segona Llei generalitzada.
Els físics, Govind Paneru, Dong Yun Lee, Tsvi Tlusty i Hyuk Kyu Pak de l'Institut de Ciències Bàsiques d'Ulsan, Corea del Sud (Tlusty i Pak de l'Institut Nacional de Ciència i Tecnologia de Ulsan), han publicat un document sobre el motor d'informació sense pèrdues en un número recent de Physical Review Letters.
Els motors han impulsat el progrés de la termodinàmica i la mecànica estadística des que Carnot va establir un límit en l'eficiència dels motors tèrmics al 1824.

Tradicionalment, la màxima eficiència amb la qual un motor pot convertir l'energia en treball està limitada per la segona llei de la termodinàmica. En l'última dècada, però, els experiments han demostrat que l'eficiència d'un motor pot superar la segona llei si el motor pot obtenir informació del seu entorn, ja que pot convertir aquesta informació en funcionament. Aquests motors d'informació (o dimonis de Maxwell, nomenats després de la primera concepció d'aquest dispositiu) són possibles gràcies a una connexió fonamental entre la informació i la termodinàmica que els científics encara intenten comprendre.
Naturalment, les recents demostracions experimentals de motors d'informació han plantejat la qüestió de si hi ha un límit superior sobre l'eficiència amb què un motor d'informació pot convertir la informació en treball. Per abordar aquesta qüestió, els investigadors han obtingut recentment una segona llei generalitzada de termodinàmica, que explica que tant l'energia com la informació es converteixin en treballs. Tanmateix, cap motor d'informació experimental s'ha apropat als límits previstos, fins ara.

La segona llei generalitzada de la termodinàmica estableix que el treball extret d'un motor d'informació està limitat per la suma de dos components: la primera és la diferència d'energia lliure entre els estats finals i els inicials (aquest és l'únic límit que s'estableix en els motors convencionals per mitjà de la segona llei) i l'altra és la quantitat d'informació disponible (aquesta part estableix un límit màxim sobre el treball extra que es pot extreure de la informació).
Per aconseguir la màxima eficiència establerta per la segona llei generalitzada, els investigadors del nou estudi van dissenyar i implementar un motor d'informació fet d'una partícula atrapada per la llum a temperatura ambient. Les fluctuacions tòpiques aleatòries fan que la minúscula partícula es mogui lleugerament a causa del moviment brownià i un fotodiòdi rastreja la posició canviant de la partícula amb una precisió espacial d'1 nanòmetre. Si la partícula es mou més d'una certa distància del seu punt de partida en certa direcció, la trampa es desplaça ràpidament cap a la partícula. Aquest procés es repeteix, de manera que amb el temps el motor transporta la partícula en una direcció desitjada, de manera que simplement extreu el treball a partir de la informació que obté de les fluctuacions tèrmiques aleatòries del sistema.

Una de les característiques més importants d'aquest sistema és la seva resposta de reacció gairebé instantània: la trampa es desplaça en només una fracció de milisegons, no donant-li a la partícula temps per avançar i dissipar energia. Com a resultat, gairebé l'energia guanyada pel canvi no es perd per la calor, sinó que gairebé tot es converteix en treball. Per evitar pràcticament qualsevol pèrdua d'informació, la conversió de la informació a energia d'aquest procés aconsegueix aproximadament el 98,5% del límit establert per la segona llei generalitzada. Els resultats donen suport a aquest límit i il·lustren la possibilitat d'extreure la màxima quantitat de treball possible a partir de la informació.
A més de les seves implicacions fonamentals, els resultats també poden conduir a aplicacions pràctiques, que els investigadors pretenen investigar en el futur.

Font: Physical Review Letters