iNGENET - La comunidad de la ingeniería mexicana

Ana Lilia Careaga Mercadillo, Enero   2011

Abstract

Mobile phones are now not limited to mere receiving and making calls, rather it has now become a whole gadget geared with all the tools of communication, music, Internet browsing, multimedia applications and an entire virtual world within the palm of your hands. What makes this possible is the use of various mobile   operating systems that helps a user to experience something more than traditional mobile services. One such operating system is the Android OS acquired and now developed by Google and designed specially for mobiles, which aims to provide a rich experience for mobile phone users. Android is based upon a modified version of the Linux kernel and is published by Google and other members of the  Open Handset Alliance. Nexus One is Google’s new mobile phone that  infringes on the writer’s sci-fi novel “Do Androids Dream of Electric Sheep?” — a work that was turned into the 1982 Harrison Ford film “Blade Runner.”

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Introducción

Los artilugios o artefactos mecánicos con apariencia de estar vivos, incluso con conciencia  e intencionalidad, aparecen en concepto muy tempranamente en la historia del hombre. Los primeros autómatas[1] aparecen desde el  Antiguo Egipto donde las estatuas de algunos de sus dioses o reyes despedían fuego de sus ojos, como fue el caso de una estatua de Osiris[2] (que actualmente se encuentra en el museo de Louvre), o como los colosos de  Memnón en Luxor que emitían sonidos cuando los rayos del sol los iluminaba consiguiendo, de este modo, causar el temor y el respeto a todo aquel que las contemplara(aunque posteriormente algunos arqueólogos dijeron que los sonidos eran emitidos por los cambios de temperatura). Esta finalidad religiosa del autómata continuará hasta la  Grecia clásica donde existían estatuas con movimiento gracias a las energías hidráulicas. Esos nuevos conocimientos quedan plasmados en el primer libro que trata la figura de los robots Autómata escrita por  Herón de Alejandría[3] (62 DC) donde explica la creación de mecanismos, muchos basados en los principios de Arquímedes, realizados fundamentalmente como entretenimiento y que imitaban el movimiento, tales como aves que gorjean, vuelan y beben, estatuas que sirven vino o puertas automáticas todas producidas por el movimiento del agua, la gravedad o sistemas de palancas.

Más adelante, en la Edad Media, se incluyen en los grandes relojes de las iglesias autómatas mecánicos semejantes a personas que ejecutan rutinas para impresionar. El propio Leonardo Da Vinci realiza bocetos sobre autómatas movidos por la fuerza hidráulica y es bien conocido el león mecánico que construyó para el rey Luis XII de Francia, que se abría el pecho con su garra y mostraba el escudo de armas del rey. En el siglo XVI había gran cantidad de pequeños autómatas, que eran figuras con mecanismos de relojería que hacían diversos movimientos, como rezar, tocar música, caminar o danzar. Los relojeros del siglo XVIII, hábiles e ingeniosos con la composición de mecanismos de engranajes, crearon algunas famosas criaturas mecánicas. La Revolución Industrial y la creación del sistema de cadenas de montaje (líneas de producción), que divide la fabricación de cualquier elemento en pequeñas tareas, fue el primer gran paso hacia el logro de la robotización total en las industrias.

Numerosos ejemplos también encontramos en la literatura tanto clásica como fantástica. Comenzando por  la recopilación de cuentos populares árabes “Las mil y una noches”  donde se encuentran algunos ejemplos. Asimismo, en “Don Quijote de la Mancha”, capítulo 62 [4].En la literatura alemana, tenemos algunos cuentos de E.T.A. Hoffman como “El Turco Parlante” o “Los Autómatas” Y, en Inglaterra,  desde luego a Frankestein, escrita por Mary Shelly en 1818.En Estados Unidos, a varios cuentos de Edgar Allan Poe, como “El jugador de ajedrez de Maezel” y en Francia a Julio Verne. Quizá el primer autómata  que muchos de nosotros conocimos de niños fue Pinocho, del italiano Carlo Collodi. Ya en el siglo XX, el escritor checo Karel Capek (1890-1938) le dio nombre al hombre mecánico en su obra teatral R.U.R. (Robots Universales Rossum), que se estrenó en Europa en 1920, utilizando la palabra “robot“, que es de origen checo y significa siervo o esclavo. De aquí en adelante la lista sería casi interminable, sobre todo si consideramos las adaptaciones en programas de TV y del cine.

Por otro lado, ya hablando fuera de la literatura y la ficción, el desarrollo del brazo artificial multiarticulado o manipulador llevó a la realidad el robot actual. En 1954 el estadounidense George Devol inventó un brazo primitivo que se podía programar para realizar algunas tareas. En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman, desarrolló un brazo antropomorfo polivalente realmente flexible conocido como Brazo Manipulador Universal Programable (PUMA, en inglés). El PUMA era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a su alcance. El concepto básico de multiarticulación del PUMA es la base de la mayoría de los robots actuales.

En 2005, un grupo de científicos japoneses construyeron el primer androide que imitaba funciones similares a las de un ser humano, como parpadear, menear la cabeza, mover las manos e incluso estar respirando, todo con naturalidad y representado en un robot con aspecto de mujer. Se trata del Repliee Q1, un androide construido en silicona flexible, que se asemeja a la piel humana, y posee 31 mecanismos ubicados en la extremidad superior del cuerpo. Es capaz e interactuar con las personas, puede responder cuando la tocan.

Científicos del Instituto Coreano para la Industria Tecnológica desarrollaron en mayo del 2006 a Ever-1 (Eva-robot número 1) un androide capaz de mostrar expresiones en su cara, entender unas 400 palabras y hacer contacto visual mientras te habla. Es el segundo androide del mundo capaz de hacer esto después del Actroid, una serie de robots androides japoneses de la misma clase..Actroid tiene entre sus avanzados sistemas mecánicos hasta 42 movimientos de su rostro, lo cual le permite transmitir emociones y comportamiento. También el androide puede mantener una conversación en cualquiera de los idiomas que habla y por ejemplo contar cuales serán las actividades destacadas de la feria, todo con un abanico de gestos y expresiones que pueden impresionar al distraído. A pesar del avance en su comportamiento y su fluidez para comunicarse, Actroid todavía no ha sido desarrollado para poder caminar o movilizarse por algún medio, lo cual la convierte en un maniquí de avanzada tecnología

El último ingenio del profesor Hiroshi Ishiguro es Geminoid HI-1 [5](2006), otro androide de silicona realista que imita a la perfección su propio rostro. También imita movimientos de su creador y sincroniza los labios cuando habla, aunque tampoco puede desplazarse.

Hiroshi Ishiguro

Está construido en acero y silicona realista, unos amortiguadores hidráulicos mueven los brazos y el cuerpo, y unos pequeños mecanismos los músculos de la cara. Hiroshi ya construyó en el pasado un par de estos androides/muñecos, uno que imitaba a su propia hija, y otro que trabajaba de azafata de ferias y congresos. Esta replica le podrá sustituir en congresos y conferencias como su doble…

Geminoid F es la androide réplica de la hija del profesor Ishiguro

Geminoid HI-1 es el androide réplica desarrollado por el profesor Hiroshi Ishiguro ….y Geminoid F es la androide réplica de la hija del profesor que puede sonreír

Entonces, ya podemos deducir que Androide es el nombre que se le da a un robot antropomorfo, es decir, que tiene forma o apariencia humana, y además imita algunos aspectos de su conducta de manera autónoma. La palabra androide posee un origen etimológico griego, al estar constituido por andro (hombre) y eides (forma). Un robot es una máquina o ingenio electrónico programable, capaz de manipular objetos y realizar operaciones antes reservadas solo a las personas. El robot humanoide es aquel que se limita simplemente a imitar los actos y gestos de un controlador humano, por lo que no es un verdadero androide, propiamente dicho. La palabra cyborg se forma a partir de las palabras inglesas Cyber(netics) organism (organismo cibernético) y se utiliza para designar una criatura medio orgánica y medio mecánica, generalmente con la intención de mejorar las capacidades del organismo utilizando tecnología artificial.

Pero, Android es también el nombre de un sistema operativo basado en Linux para dispositivos móviles y Nexus One el teléfono móvil (smartphone) desarrollado por Google ; sus nombres hacen alusión a la novela de Philip Dick , “Sueñan los androides con ovejas eléctricas?”, que posteriormente fue adaptada al cine como  “Blade Runner” film actuado por Harrison Ford en 1982. Tanto el libro como la película se centran en un grupo de androides llamados replicantes del modelo Nexus-6.

¿Qué significado hay detrás de Android/Nexus One/Blade Runner? El significado está en el impacto que han tenido y seguirán teniendo el uso de los teléfonos inteligentes mediante los cuales, además de ser herramientas de comunicación, son artilugios para escuchar música, navegar por Internet y en general entrar al mundo virtual entero a través de sus diferentes “apps”[6] y  que eventualmente se convertirán en cierto tipo de autómatas.

En este artículo se describirán las características y aplicaciones más relevantes de este importante sistema operativo móvil .

Nexus One

Futuro del Androide

Los “smartphones” y Android

La sociedad actual exige que estemos comunicados en todo momento y en todo lugar.  El exceso de información al que estamos expuestos a diario nos invita a que constantemente estemos revisando nuestros correos electrónicos, nuestra lista de contactos de mensajería instantánea, nuestros chats y redes sociales, los periódicos o revistas digitales, programas de televisión online, en fin, cualquier fuente de información o aplicación que sea de interés para nosotros.  Con el fin de resolver estas problemáticas y muchas otras se han creado los llamados Smartphones o teléfonos inteligentes, los cuales son una combinación de un aparato fabricado por una empresa determinada que emplea un software (sistema operativo) para poder funcionar. Una característica importante de casi todos los teléfonos inteligentes es que permiten la instalación de programas para incrementar el procesamiento de datos y la conectividad. Estas aplicaciones, conocidas como “apps”,  pueden ser desarrolladas por el fabricante del dispositivo, por el operador o por un tercero. En general cada  modelo nuevo de teléfono celular va siguiendo tendencias donde llamar por teléfono es casi lo menos importante, ahora los “smartphones” son mp3/4 player, agendas, navegadores, lectores de contenido… y todo lo que sigue pero qué bueno que aún sirven para llamar a otros teléfonos,¿ no?.

Sabemos que entre los smartphones más famosos están  los iPhone[7], que son producidos en hardware y software por Apple, los BlackBerry cuyo hardware y software es de la compañía canadiense Research in Motion.  En ambos casos el teléfono completo es “propietario”, es decir todo lo produce, controla y limita el fabricante con un margen limitado de participación de terceros que desarrollan aplicaciones bajo las condiciones de cada empresa. Luego hay software como Symbian y Windows Mobile que son adoptados por diversos fabricantes de aparatos, pero cuyas implementaciones son cerradas; podríamos destacar Nokia implementando Symbian, o bien Motorola, Samsung y hasta Palm lanzando modelos con Windows Mobile. Y  luego están todos los aparatos soportados por el sistema operativo Android que es un software desarrollado por Android Inc., una firma comprada por  Google en 2005 y soportado por Open Handset Alliance que es una organización que aglomera empresas de Telecomunicaciones como T.Mobile . Vodaphone y Telefónica, fabricantes de teléfonos, como LG y HTC y fabricantes de equipo como Dell y por supuesto a Google, quien es propietaria de este software. La plataforma de Android busca crear un esquema de software de código abierto[8] que pueda ser usada para brindar al usuario la mejor experiencia con los dispositivos móviles  asegurando compatibilidad con hardware tanto de teléfonos como de tablets y estándares de telecomunicaciones. Cada fabricante que emplea el software de Android  lo puede modificar para sacar el máximo provecho de los modelos que produce bajo una plataforma que permite compatibilidad a diferentes aplicaciones, permitiendo que estas hagan uso de características del hardware como pantallas táctiles, teclados QWERTY , GPS, redes Wifi, sensores de posición, entre otros.

¿Y todo esto para qué ? La respuesta es precisamente la importancia de este sistema operativo: para que se  desarrollen aplicaciones (“apps”) que corran en teléfonos de diferentes fabricantes, diferentes empresas de telefonía e incluso con diferentes características de equipo para los diferentes mercados.   Miles de estas aplicaciones son publicadas en el Android Market (parecido al itunes de Apple)  para ser descargadas gratuitamente desde un software que viene con el teléfono, otras son pagadas por unos pocos dólares.  Adicionalmente pueden existir aplicaciones que no se publiquen en el Market pero que pueden ser instaladas en el teléfono o inclusive aplicaciones que cada usuario pudiera desarrollar. Android tiene una gran comunidad de desarrolladores escribiendo aplicaciones para extender la funcionalidad de los dispositivos. A la fecha, existen cerca de 200.000 aplicaciones disponibles para Android. Google liberó la mayoría del código de Android bajo la licencia de Apache, una licencia  libre y de código abierto.^códigocActualmente Android posee más del 25% de cuota de mercado a escala mundial de los teléfonos inteligentes .[9]

¿Pero qué exactamente es Android?

Android es un Sistema Operativo y por lo mismo una  plataforma de Software basada en el núcleo (kernel) de Linux diseñada para dispositivos móviles Android permite controlar dispositivos por medio de bibliotecas desarrolladlas o adaptadas por Google mediante el lenguaje de programación Java.

Android es una plataforma de código abierto. Esto quiere decir, que cualquier desarrollador puede crear y desarrollar aplicaciones escritas con lenguaje C u otros lenguajes y compilarlas a código nativo de ARM (API de Android).

Inicialmente, Android fue desarrollado por Google Inc. aunque poco después se unió Open Handset Alliance, un consorcio de 48 compañías de Hardware, Software y Telecomunicaciones, las cuales llegaron a un acuerdo para promocionar los estándares de códigos abiertos para dispositivos móviles.

Google sin embargo, ha sido quien ha publicado la mayoría del código fuente de Android bajo la licencia de Software Apache, una licencia de software libre y de código abierto a cualquier desarrollador.

En realidad es un “framework de aplicaciones “ ya que permite el reemplazo y reutilización de componentes. Posee un navegador integrado basado en el motor open source llamado Webkit y una base de datos estructurada que se integra directamente con las aplicaciones llamada SQlite. Además, soporta todos los formatos multimedia (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG, GIF)., máquina virtual Dalvik[10], telefonía GSM, bluetooth, EDGE, 3G y WiFi. Dependiendo de los modelos también se integra con cámara de alta resolución, GPS, brújula , acelerómetro y pantalla táctil.
Todas las aplicaciones creadas con la plataforma Android, incluyen como base un cliente de email (correo electrónico), calendario, programa de SMS, mapas, navegador, contactos, y algunos otros servicios mínimos. Todas ellas escritas en el lenguaje de programación Java.

Arquitectura de Android

La arquitectura interna de la plataforma Android, está básicamente formada por 4 componentes: aplicaciones, armazón de aplicaciones, librerías y kernel/Linux, como se muestra en la siguiente figura:

Arquitectura del Androide

Importancia del desarrollo de aplicaciones:

Todos los desarrolladores de aplicaciones Android, tienen acceso total al código fuente usado en las aplicaciones base. Esto ha sido diseñado de esta forma, para que no se generen cientos de componentes de aplicaciones distintas, que respondan a la misma acción, dando la posibilidad de que los programas sean modificados o reemplazados por cualquier usuario sin tener que empezar a programar sus aplicaciones desde el principio.

Android incluye en su base de datos un set de librerías C/C++ , que son expuestas a todos los desarrolladores a través del framework de las aplicaciones Android System C library, librerías de medios, librerías de gráficos, 3D, SQlite, etc.

Android incorpora, a través del “Runtime “ un set de librerías que aportan la mayor parte de las funcionalidades disponibles en las librerías base del lenguaje de programación Java. La Máquina Virtual está basada en registros  y corre clases compiladas por el compilador de Java que anteriormente han sido transformadas al formato .dex (Dalvik Executable) por la herramienta ”dx”.

Nexus One es el primer smartphone de Google lanzado en enero de 2010 y por supuesto emplea el sistema operativo Android  y es fabricado por HTC Coportation

Versiones de Android

Las versiones de Android reciben nombres de postres en inglés. En cada versión el postre elegido empieza por una letra distinta siguiendo un orden alfabético:

• C:  Cupcake(v1.5), magdalena glaseada.
• D:  Donut (v1.6), dona
• E: Éclair (v2.1), pastel francés .
• F: Froyo (v2.2), (abreviatura de «frozen yogurt»).
• G: Gingerbread (v2.3), pan de jengibre  .
• H: Honeycomb (v3.0), panal de miel.

La versión 3 Honeycomb entrará fuertemente en el mercado de tablets este año.

CONCLUSIONES

Para el año 2013 los teléfonos celulares superarán en número a las PC´s como dispositivo de acceso a Internet. Mientras continúe el mercado enfocándose hacia la movilidad, los desarrollos de software más impactantes se irán realizando sobre las diferentes plataformas móviles, particularmente sobre Android.

Uno de los aspectos más interesantes de Android, es, sin duda alguna,  la democratización que representa dentro del mundo de los smartphones. Aún sabiendo que está existiendo cierto tipo de  fragmentación, pero ésta no es más que la consecuencia de la enorme variedad de dispositivos que se encuentran en el mercado, todos completamente distintos entre sí.

Apple, , como siempre, hace sus productos para una elite (económica) y Blackberry para el  ámbito corporativo, pero a pesar de su posicionamiento de modelos más  económicos que al menos en México han sido exitosos en el mercado,  está perdiendo el terreno ante los sistemas operativos más modernos.. De acuerdo a los últimos datos obtenidos  en 2010, Blackberry vio disminuida su cuota de usuarios en Estados Unidos  del 41.7% al 37.6%.Pero la baja de mercado también sorprendió a  Apple, al acompañar extrañamente a RIM (sistema operativo de Blackberry) en la caída, aunque sólo sea con un 0.2%. Y si analizamos las demás plataformas como la de Microsoft y Symbian existe la misma tendencia a la baja.¿Y quien es el que está ganando estos mercados perdidos? Ya lo pueden adivinar,¿ verdad? Es completamente lógico que una plataforma abierta como la de Android genera el mayor número de desarrollo de aplicaciones, las  cuales, sin duda alguna, se hicieron populares gracias al iPhone, quien introdujo el término que ahora todos conocemos como “apps”

Para tu siguiente compra de smartphone , sería bueno que consideraras las apps disponibles, pero además no olvides también considerar la famosa obsolescencia planificada, la cual está siendo generada por los propios fabricantes de celulares para obligarnos  en un periodo corto de tiempo (cada vez más corto) a cambiar nuestro aparato mucho antes de que lo hubiéramos imaginado.

[1] Autómata del griego automatos, que significa espontáneo o con movimiento propio, es una máquina que imita los movientos de un ser  animado

[2] Osiriis,el  Señor de los muertos,  fue asesinado por su hermano Seth y resucitado por su hermana y esposa, Isis. El dios está representado en su habitual pose iconográfica: de pie, su cuerpo envuelto en un manto en forma de vaina, y posee la corona Atef  y los cetros que también eran llevados por los faraones. Los ojos están realizados con incrustaciones de cristal y alabastro. De ellos se desprendía fuego.

[3] Fue un  ingeniero y matemático helenístico, que destacó en Alejandría; es considerado uno de los científicos e inventores más grandes de la antigüedad^[] y su trabajo es representativo de la tradición científica helenista

[4] Habla de una cabeza parlante que Don Quijote encuentra en su camino y que cree hecha por medio de la brujería, cuando en realidad era un truco de feria.

[5] Citado en http://www.irc.atr.jp/Geminoid/

[6] Las apps son pequeños programas que se descargan en teléfonos inteligentes y tabletas,

[7] Apple ha dominado el mercado de los smartphones en gran parte debido al éxito comercial del iPhone y el iPod Touch, y posteriormente el i Pad lo que lo coloca en una posición bastante cómoda dentro del fenómeno de la web móvil.

[8]Los usuarios pueden estudiar, modificar y mejorar su diseño mediante la disponibilidad de su  código fuente

[9] Fuente: Wikipedia .org

[10] Base de llamadas de instancias muy similar a Java

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