Extensómetro para medición de deformación y esfuerzo

SCAIME, especialista francés en captadores de galga extensométrica, lanza al mercado EPSIMETAL, un nuevo extensómetro en miniatura, con una salida de alto nivel (0-5 V) y compensación digital de temperatura.

El acondicionamiento del puente de galga integrado, ajustable digitalmente a través de una conexión RS232, permite obtener una salida de alto nivel y la compensación de la dilatación térmica de cualquier material.

La baja rigidez de EPSIMETAL permite un margen de medida de 1 000 µm/m, con una resolución de al menos 1 µm/m, tanto en tracción como en compresión. Además, gracias a un sistema patentado de tensión previa que compensa los esfuerzos del elemento sensible, la desviación con respecto a cero es nula y la capacidad de repetición es excelente.

Se puede instalar con cuatro tornillos o pegándolo directamente mediante plantillas móviles, las cuales pueden ser mecanizadas o fabricadas según la forma del soporte donde vayan a ser colocadas (por ejemplo, en columnas de diferentes diámetros). Es por lo que EPSIMETAL se puede volver a utilizar cuantas veces se desee.

Algunos ejemplos de aplicaciones son medición de la tensión de una columna en prensas de inyección, control del esfuerzo que se aplica en pinzas de soldadura, control de tensión en estructuras de construcción u obras de arte y peso sobre camiones o remolques.

ADD presenta una solución monochip para comunicaciones PLC de banda estrecha

Advanced Digital Design, S.A., empresa (Fab-less) de capital privado, anuncia el ADD1000AQF128, una solución monochip para ampliaciones de comunicaciones por red eléctrica de banda estrecha (PLC).

El nuevo chip de silicio se caracteriza por implementar un nodo completo PLC y poseer un microcontrolador ADD8051 con funciones adicionales, un circuito Medium Access Control (MAC) cableado y un módem como coprocesador de comunicaciones, realizando tareas de detección de trama y corrección de errores. El circuito MAC actúa como enlace entre el microcontrolador y el módem.

El ADD1000AQF128 también incluye un módem PLC que procesa digitalmente la señal para dotar al sistema de una fiabilidad y una robustez muy superiores a las de cualquier otro dispositivo PLC del mercado

Por lo tanto, este nuevo chip proporciona todo lo necesario para que los OEM creen sistemas PLC robustos, compactos y de bajo coste.

ADD completa su soporte con diversos kits (AMR PLC KIT, PLC STATER KIT, GPRS STARTER KIT y PLC DEMO KIT) y tarjetas de referencia (ADD7232) para la nueva solución monochip.

Conexiones de cobre para mejorar el hardware de ordenadores

Mejorar esas dos cualidades de las conexiones aumentará la cantidad y velocidad de la información que puede circular por un ordenador. Así lo considera Paul Kohl, profesor en la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular del Instituto Tecnológico de Georgia.

Las conexiones verticales entre los chips y las placas se confeccionan en la actualidad derritiendo estaño entre ambas piezas para soldar una con otra, y agregando pegamento para mantenerlo todo unido. La investigación de Kohl muestra que reemplazar las conexiones tradicionales de soldadura con pilares de cobre crea conexiones más fuertes y permite un mayor número de éstas.

Tanto el estañado como el cobre pueden tolerar la desalineación entre las dos piezas que son conectadas, pero el cobre es más conductivo y crea una unión más fuerte.

Kohl y Tyler Osborn han desarrollado un novedoso método de fabricación para crear conexiones completamente de cobre entre los chips y la circuitería externa.

Los investigadores han estado trabajando con las compañías Texas Instruments, Intel y Applied Materials para perfeccionar y comprobar su tecnología. Jim Meindl y Sue Ann Allen, ambos del Tecnológico de Georgia, también han colaborado en el trabajo.

En adición a este nuevo método para hacer conexiones verticales entre los chips y la circuitería externa, Kohl también está desarrollando una línea de transmisión de señal mejorada, con la ayuda de Todd Spencer.

Dentro de un ordenador existen varias rutas de comunicación muy largas que requieren de una línea eléctrica de muy elevada eficiencia que pueda transmitir a altas frecuencias sobre distancias largas.

Esto es especialmente importante en servidores de alto rendimiento y en enrutadores donde las distancias entre los chips pueden ser grandes y la fuerza de la señal puede estar degradada de manera significativa. Kohl y Spencer han desarrollado un nuevo método para conectar señales de alta velocidad entre chips usando un substrato orgánico.

Los investigadores están diseñando un cable coaxial para este enlace de señal chip a chip, el cual debería aumentar grandemente la máxima frecuencia de la señal que puede transmitir la conexión.

Las compañías que fabrican chips y los empaquetan en un dispositivo están muy interesadas en tecnologías capaces de brindar estas optimizaciones.

Si estas conexiones pueden producirse a un costo razonable, podrían ser muy importantes en el futuro porque estaría dando al cliente un mejor producto por el mismo coste.

Candados únicos en los microprocesadores podrian reducir la piratería de los circuitos integrados

Los ingenieros de computación de la Universidad de Michigan y la Universidad Rice han diseñado un método integral para contrarrestar esta infracción costosa. Cada microprocesador tendrá su propio "candado" y llave. Quien sea dueño de la patente será quien tenga las llaves. El microprocesador podría comunicarse por medios seguros con el dueño de la patente, para ponerse en operación, y podrá operar solamente después de que se le quite el candado.

Los ingenieros denominan a su técnica EPIC, por la sigla de Ending Piracy of Integrated Circuits (para terminar con la piratería de los circuitos integrados). La técnica se apoya en métodos establecidos de criptografía e introduce cambios sutiles en el proceso de diseño del microprocesador. Pero esto no afecta ni al desempeño ni al consumo de energía del microprocesador.

Jarrod Roy, ingeniero en computación de Michigan, presentó un artículo sobre EPIC en la conferencia sobre automatización y prueba de diseño en Europa (Design Automation and Test in Europe, DATE) en Alemania el 13 de marzo.

La piratería de circuitos integrados ha aumentado en años recientes desde que las compañías de Estados Unidos empezaron a contratar con proveedores exteriores la producción de microprocesadores nuevos de características avanzadas. La transferencia de los diseños de los microprocesadores a sitios de ultramar abrió nuevas puertas para los aprovechados que han usado los microprocesadores para la fabricación de dispositivos de MP3, teléfonos celulares, computadoras y otros aparatos falsificados.

"Los microprocesadores pirateados a veces se venden por centavos, pero son exactamente iguales a los circuitos integrados normales", dijo Markov. "Han sido diseñados en Estados Unidos y, habitualmente, fabricados en ultramar donde las leyes sobre propiedad intelectual son más laxas. Alguien copia los esquemas o fabrica los microprocesadores sin autorización".

La construcción e instalación de una fábrica con toda la tecnología más avanzada cuesta entre 3.000 y 4.000 millones de dólares en EEUU, dijo Farinaz Koushanfar, profesor de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras en Rice, coautor del artículo.

"Por lo tanto, un número creciente de compañías de semiconductores, incluidas Texas Instruments y Freescale (antes una división de la Motorola) han anunciado recientemente que cesarían la manufactura de microprocesadores con las características más refinadas, y que contratarán la producción en Asia Oriental. Sin embargo, aún dentro de Estados Unidos, a veces ha ocurrido que algunos empleados dicen que circuitos integrados que funcionan tienen defectos, y luego esos se venden en mercados turbios".

Con la protección EPIC incorporada, cada circuito integrado se fabricará con unos pocos conmutadores adicionales que funcionan como un candado de combinación. Cada uno tendrá asimismo la capacidad de producir su propio número de identificación, al azar, de 64 bits que no puede modificarse. Los semiconductores no se fabricarán con un número de identificación, sino en cambio con las herramientas necesarias para la producción del número durante su activación.

En el contexto de EPIC los semiconductores no funcionarán correctamente hasta que sean activados. Para la activación de un microprocesador, el fabricante deberá instalarlo y dejar que el semiconductor contacte al dueño de la patente por medio de una línea telefónica común o una conexión de Internet.

"Todos los microprocesadores se producen a partir del mismo esquema de diseño, pero se diferencian cuando se ponen en funcionamiento la primera vez y generan su número de identificación", dijo Roy. "Antes de la activación nada se sabe sobre el número".

El microprocesador transmitirá su número de identidad de manera segura al dueño de la patente. Éste registra el número, busca la combinación que le quita el candado a ese microprocesador en particular, y responde también de manera segura con la llave que lo activa.

La peculiaridad de la clave de activación elimina la posibilidad de que alguien pueda observarla y vuelva a usarla sin quebrarla. Dado que la clave se genera en el proceso, no tendría sentido copiarla como uno copiaría las claves de activación de un programa de computadora, que están impresas en los sobres de los discos compactos.

En teoría hay formas de copiar ilegalmente los microprocesadores protegidos por EPIC, dijo Markov. Pero EPIC hace que esto sea muy difícil.

"Si alguien está resuelto, realmente, a intentarlo y tuviese cien millones de dólares pagara gastar en el esfuerzo, podría hacer la ingeniería revertida de todo el microprocesador separando todas sus partes. Pero el objetivo de la piratería es evitar tales costos", dijo. "La meta de un sistema práctico como el nuestro no es hacer que algo sea imposible sino asegurar que la compra de una licencia y la producción legal del semiconductor sea más barata que la falsificación".

Nuevo microchip con una eficiencia energética de hasta 10 veces más que la normal

Joyce Kwong dirigió el proyecto junto a sus colaboradores del MIT Anantha Chandrakasan, Yogesh Ramadass y Naveen Verma. Los colaboradores de la Texas Instruments fueron Markus Koesler, Korbinian Huber y Hans Moormann.

La clave de la mejora en la eficiencia energética era encontrar formas de hacer que los circuitos en el chip funcionaran con un nivel de voltaje mucho más bajo que lo usual. Mientras la mayoría de los chips actuales opera a alrededor de un voltio, el nuevo diseño opera con sólo 0,3 voltios.

Sin embargo, reducir el voltaje de operación no es tan simple como podría parecer, ya que los microchips existentes se han perfeccionado durante muchos años para operar al voltaje estándar más alto. Las memorias y los circuitos lógicos tienen que ser rediseñados para poder operar con suministros de energía que sean de bajos voltajes.

Uno de los problemas más grandes que el equipo tenía que superar era la variabilidad que se da en la fabricación típica de los chips. Al utilizar niveles de voltaje más bajos, las variaciones e imperfecciones en los chips de silicio se hacen más problemáticas. Diseñar los chips para minimizar su vulnerabilidad a tales variaciones era una parte importante de la estrategia.

Hasta ahora, el nuevo chip es sólo una prueba del concepto. Las aplicaciones comerciales podrían estar disponibles en cinco años, y quizá antes, en muchas áreas. Por ejemplo, los aparatos médicos portátiles o implantables, los teléfonos móviles, y los dispositivos de conexión a redes de ordenadores, podrían estar basados en tales chips y aumentar así considerablemente sus tiempos de funcionamiento sin recarga. También puede haber una amplia variedad de aplicaciones para el ámbito militar, en la producción de redes autónomas de sensores diminutos que podrían dispersarse en un campo de batalla.

En algunas aplicaciones, como en los dispositivos médicos para ser implantados en pacientes, la meta es hacer los requerimientos de energía tan bajos que tales dispositivos puedan energizarse por medio de la "energía ambiental" (empleando el propio calor del cuerpo o su movimiento para proporcionar toda la energía necesaria).