Conexiones de datos súper veloces, video de alta definición sin necesidad de cables, información que aparece exactamente cuando y donde la necesita; cambiarán la manera en la que trabajarás y jugarás en los próximos años.
‘Realidad aumentada’ en dispositivos móviles
Hulk VI, la aventura más reciente de la franquicia fílmica del antihéroe verde, ha llegado, y tiene que verla, pero no está seguro de cómo localizar el cine donde se está proyectando. Hace algunos años, podría haber ido a MapQuest e imprimir las instrucciones para llegar; pero ahora no necesita hacer algo tan primitivo. Lo que hará es colocar su smartphone en el tablero cuando se pone al volante, y de inmediato en el parabrisas del vehículo aparecerán las instrucciones para llegar al cine. Cuando se aproxima a su destino, usted ve un grupo de edificios altos. En el parabrisas, sobre uno de los edificios se muestran etiquetas que identifican el nombre del edificio, el nombre del cine está dentro, la película Hulk VI, y el horario de las funciones. “Gire a la izquierda en 50 metros”, le dice el navegador a través de su estéreo cuando se presenta una gran flecha indicándole el camino.
En el libro Snow Crash de Neal Stephenson, las “gárgolas” recogen información de inteligencia quienes se han conectado para ver (a través de goggles que registran todas sus experiencias) una capa permanente de datos sobre el mundo físico. De una manera menos inmersiva, todos podemos convertirnos en gárgolas cuando la “realidad aumentada” se convierte en algo cotidiano.
La realidad aumentada es un término para superponer lo que vemos con datos contextuales o sustitutos visuales generados por computadora. El objetivo es realzar nuestra capacidad de interactuar con las cosas que están a nuestro alrededor al darnos información relevante de éstas de inmediato.
En el trabajo, usted podría recorrer la oficina y ver el nombre y departamento de cada persona con la que se cruza, junto con un indicador gráfico que muestra qué tareas les debe o le deben a usted. Muchos escenarios involucran “avisos” integrados en el parabrisas o en anteojos, pero la realidad aumentada que tenemos hoy existe principalmente en las pantallas de los smartphones.
Varias compañías ya han liberado programas que superponen datos de acuerdo con la posición y el contexto en la señal continua de una videocámara. Los datos vienen de diversos radios y sensores que están integrados en los smartphones modernos, incluyendo radios GPS (para identificar la posición usando datos satelitales), acelerómetros (para calcular los cambios en velocidad y orientación), y magnetómetros (para medir la posición relativa al norte magnético).
En una aplicación llamada Nearest Places, los nombres y ubicación de paradas del metro, parques municipales, museos, restaurantes y otros puntos de interés aparecen sobre el video de un iPhone. Cuando usted camina o gira, la información cambia para mostrarse a su alrededor. “Los smartphones y las aplicaciones relacionadas son los pioneros de la realidad aumentada”, señala Babak Parviz, profesor de la Universidad de Wa-shington quien se especializa en nanotecnología. “En el corto a mediano plazo, mi pronóstico es que dominarán el campo”.
Otras aplicaciones prototipo toman información dejada en coordenadas particulares y la despliega como modelos 3D que el usuario puede recorrer, o como animaciones cuyos detalles se actualizan en 3D según la posición del usuario. Pero la tecnología para esas aplicaciones aún no madura: los teléfonos requieren el desarrollo de un mecanismo de posicionamiento más preciso antes de que sean capaces de manejar ese tipo de inserción de datos. Por suerte, cada generación de smartphones parece incluir más y mejores sensores que la anterior.
En otras esferas, la realidad aumentada puede servir para proporcionar no sólo información adicional, sino también una visión mejorada. Un día, las cámaras infrarrojas montadas al frente de un auto iluminarán un objeto lejano representado como una imagen brillante en una pantalla en el parabrisas. Los receptores inalámbricos detectarán las señales de radar y las utilizarán para mostrar imágenes de los autos que están fuera de la vista; una pieza de cristal tendrá el GPS y el reporte del tránsito.
Parviz y su equipo están trabajando en formas de colocar la pantalla directamente en el globo ocular. En particular, están tratando de desarrollar una tecnología para integrar un circuito de video en los lentes de contacto. Cuando se pusiera esos lentes de contacto, usted vería una alimentación continua de datos basada en contexto superpuesta en su campo de visión.
Televisión en 3D
Usted disfrutó ver Hulk VI en la pantalla grande, pero ahora quiere saber cómo se ve en la televisión 3D de su casa. Desconectando sus anteojos 3D del disparador activo de su cargador, usted se los pone, se sienta en una silla cómoda, le dice a los niños que es hora de una película, y prepara una bolsa de palomitas de maíz. Los pequeños toman sus propios anteojos 3D y ven como Hulk lucha contra los malos.
Cuando los fabricantes de televisiones introdujeron las HDTVs, era inevitable que inventaran una forma de hacer la tecnología obsoleta poco después de que todos habían comprado una televisión. Y lo han hecho. La próxima ola en experiencia visual en casa es 3DTV, una imagen 2D que incluye cierta profundidad estereoscópica.
Ya que la tecnología para filmar y proyectar películas 3D ha mejorado, Hollywood ha comenzado a crear una biblioteca (aún pequeña) de películas con profundidad mejorada. El potencial de sintetizar películas 2D en 3D podría fomentar la demanda, igual que la tecnología de coloración aumentó el interés de algunas personas en las películas en blanco y negro en los ochentas. Para las películas animadas por computadora, como Toy Story 3D, una versión recientemente renderizada de las dos primeras películas de la serie, ya está sucediendo.
La promesa de 3D es una experiencia más inmersiva y real que es sustancialmente diferente de casi todo lo que hemos visto antes. En los cines comerciales, la proyección 3D normalmente implica superponer imágenes polarizadas o coloreadas distintamente en cada cuadro de la película y después hacer que los espectadores utilicen anteojos “pasivos” que revelan diversas imágenes en cada ojo. El cerebro del espectador sintetiza las dos imágenes en una noción convincente de profundidad.
En contraste, 3D en casa realmente casi dependerá de alternar entre las vistas izquierda y derecha en cuadros sucesivos. Las HDTVs que operan a 120 Hz (esto es, 120 ciclos de actualización por segundo) están disponibles en todas partes, de modo que la capacidad de alternar las imágenes del ojo izquierdo y el ojo derecho mucho más rápido que el ojo humano puede seguir ya existe. Los estándares fundamentales de la industria están sentados para permitir dicha grabación, asegura Alfred Poor, analista de GigaOm y el autor del sitio HDTV Almanac.
Para ver pantallas de 3DTV se necesitarán anteojos “activos” que utilizan disparadores veloces para alternar la vista de cada ojo. Hoy, son costosos, pero su precio bajará conforme avance 3D. Mientras 
tanto, los diseñadores se encuentran en la fase de desarrollo de un aparato 3D que no requiera lentes.
Panasonic y Sony anunciaron planes para producir pantallas con capacidad 3D, y Panasonic recientemente demostró una versión de pantalla grande que la compañía espera se lance en este año. Como sucedió cuando las HDTVs salieron al mercado, las 3DTV premium aparecerán primero, seguidas de modelos cada vez más económicos.
Crear y distribuir suficiente contenido 3D para alimentar el interés de los consumidores puede ser un desafío mayor. Poor resalta que los estudios cinematográficos actualmente están haciendo o adaptando sólo pocas películas a 3D cada año. Pero las técnicas para crear versiones “3D sintéticas” de las películas actuales (usando varias indicaciones de seguimiento, enfoque y patrones para separar imágenes) podrían llenar el vacío.
El cable terrestre actual y las redes IPTV deberían ser capaces de distribuir contenido 3D. El ancho de banda que dichas redes utilizan para ofrecer transmisiones en HD será suficiente para entregar video 3D una vez que las redes escalen a nuevas técnicas de compresión de video. El satélite puede enfrentar un camino más intrincado, ya que dichos sistemas usan los mejores niveles de compresión.
Para la reproducción de medios físicos, Blu-ray puede almacenar los datos, y los reproductores Blu-ray 3D ya están en la mesa de diseño. No serán necesarios cambios fundamentales en Blu-ray, de modo que el grupo comercial detrás del estándar se está enfocando en la compatibilidad, como asegurar que una TV 2D pueda reproducir un disco 3D.
Los problemas de los estándares podrían no terminar siendo muy complicados, siempre y cuando las 3DTVs sean lo suficientemente flexibles. Un grupo de la industria está trabajando en establecer algunos parámetros generales, igual que cuando la TV digital fue dividida en los formatos de 480, 720 y 1080, junto con versiones progresivas y entrelazadas. Una 3DTV puede soportar múltiples formatos, pero involucrará alternar imágenes y un par de anteojos basados en disparador.
USB 3.0
Antes de salir del trabajo, necesita respaldar su PC (incluyendo algunas secuencias de las primeras películas de Hulk que descargó durante el almuerzo). Usted oprime un botón, y 5 minutos después su sistema ha depositado 150 GB de datos en una unidad encriptada de estado sólido de 512 GB, que lleva consigo para tener un respaldo externo. En el camino a casa, usted se detiene en un kiosco para comprar la versión 3D de Hulk III que se acaba de lanzar. Conecta su unidad, el kiosco lee sus datos de identificación, y el video de 3 GB se carga en su SSD mientras ve un adelanto de 90 segundos de los próximos estrenos. Desconecta la unidad y se va a casa. 
USB puede ser una de las tecnologías menos atractivas que se incluyen en las computadoras y dispositivos móviles de hoy, pero acelérela diez veces, y comenzará a volar. Remueva el resto de los otros cables que se conectan a su computadora, y el estándar se vuelve un bólido. Tome en consideración el potencial de la transferencia de video no comprimido, y tendrá un fuego furioso.
Cualquier tarea que involucre transferir datos entre su PC y un periférico, digitalizar, imprimir o mover archivos, entre otras operaciones de rutina, será mucho más rápido con USB 3.0 que con el USB 2.0 de hoy. En muchos casos, la transferencia se completará antes de que se dé cuenta de que ha comenzado.
La versión 3.0 de USB, llamada SuperSpeed por quienes controlan la prueba y licenciamiento del USB Implementers Forum (USB-IF), está preparándose para entregar más de 3.2 gigabits por segundo (gbps) de rendimiento real. Esa velocidad de transferencia hará a USB 3.0 cinco a diez veces más rápido que otros estándares de periféricos de escritorio, excepto algunos sabores de DisplayPort y eSATA.
Además, este nuevo estándar puede disparar datos a toda velocidad en ambas direcciones al mismo tiempo, un avance de las velocidades de “medio dúplex” de 2.0 (una dirección a la vez). Los enchufes USB 3.0 podrán aceptar conexiones 1.0 y 2.0 para ofrecer compatibilidad retroactiva, pero los cables 3.0 funcionarán sólo con conexiones 3.0.
Esta tecnología podría cambiar el juego en la conectividad de dispositivos. Una computadora de escritorio moderna hoy puede incluir conexiones como ethernet, USB 2.0, FireWire 400 u 800 (IEEE 1394a o 1394b) o ambos, DVI o DisplayPort o los dos, y en algunos sistemas eSATA. USB 3.0 podría eliminar todos estos excepto ethernet. En su lugar, una computadora puede tener varios puertos USB 3.0, llevando datos a los monitores, recuperándolos de los escáneres, e intercambiándolos con las unidades de disco duro. La velocidad mejorada llega en un buen momento, ya que están en preparación unidades de memoria flash más veloces.
USB 3.0 es lo suficientemente rápido para soportar transferencias de video 1080p descomprimido (actualmente nuestro formato de video de la más alta definición) a 60 cuadros por segundo, dice Jeff Revencraft, presidente y director de USB-IF. Eso le permitiría a una videocámara liberarse del hardware de compresión de video y cuotas de licenciamiento de patentes para MPEG-4. El usuario podría transmitir video directo de una simple videograbadora (sin requerir procesamiento de video) o almacenarlo en una unidad interna para una posterior transferencia rápida; ninguno de estos métodos es factible actualmente con la pesada compresión. Citando la versatilidad de 3.0, algunos analistas ven al estándar como un posible complemento, o incluso como una alternativa a la conexión HDMI de consumo que se encuentra en los actuales reproductores de Blu-ray.
La próxima generación de USB también podría transformar las computadoras en estaciones de carga de servicio completo. Actualmente, USB 2.0 puede generar 100 miliamperes (mA) de carga para cada puerto; pero USB 3.0 eleva esa cantidad a 150mA por dispositivo. Y mientras que USB 2.0 alcanza 500mA para un centro, el máximo para USB 3.0 es de 900mA.
Con los teléfonos móviles que soportarán USB como conector para cargar y sincronizar (el cambio está muy avanzado en Europa y Asia), y con los operadores norteamericanos habiéndose comprometido recientemente con realizar lo mismo, el amperaje mayor de USB 3.0 podría evitar el uso de los adaptadores AC de todo tipo.
A la luz de la anticipada expansión de la importancia y utilidad de USB en su versión 3.0, las computadoras de escritorio del futuro podrían muy bien tener dos centros internos, con varios puertos colocados al frente para un acceso sencillo y actuar como una estación de carga. Cada uno de esos centros tendría hasta seis puertos y soportaría el amperaje total. Mientras tanto, las laptops podrían multiplicar los puertos USB para una mejor carga y acceso en el camino. (La Apple Mac Mini ya incluye cinco puertos USB 2.0 en su parte posterior).
La velocidad más alta de USB 3.0 acelerará las transferencias de datos, por supuesto, moviendo más de 20 GB de datos por minuto. Podría hacer respaldos (y mantener respaldos fuera de sitio) de colecciones de imágenes cada vez más grandes, películas y medios descargados, sin duda un trabajo mucho más sencillo.
Las posibles nuevas aplicaciones para la tecnología incluyen sincronizaciones y descargas rápidas (como se describió en la introducción de esta sección). Ravencraft de USB-IF dice que los clientes podrían descargar películas en la bomba de una estación de llenado. “Con USB [2.0] de alta velocidad, usted no podría tener a gente esperando en la fila 15 minutos para descargar una película”, agrega el directivo.
Los fabricantes están preparados para aprovechar USB 3.0, y los analistas predicen la adopción masiva del estándar en las computadoras en un par de años. El formato también será popular en los dispositivos móviles y productos electrónicos de consumo. Ravencraft dice que actualmente los fabricantes venden más de 2,000 millones de dispositivos con USB integrado cada año, así que hay mucho potencial para sacar el nuevo estándar rápidamente.
Transmisión de video sobre Wi-Fi
Cuando llega a casa con su descarga de alta definición de Hulk III 3D almacenada en una unidad flash conecta la unidad a su laptop y transfiere la película a su servidor de archivos en red a través de una conexión Wi-Fi. Un par de minutos después, la película está lista para transmitirse mediante un enlace inalámbrico de 60 GHz desde su centro de entretenimiento en red a su HDTV montada sobre la pared.
El ethernet de cable ha alcanzado velocidades de datos consistentemente más rápidas que Wi-Fi, pero los grupos de la industria involucrados en el desarrollo y actualización de los estándares inalámbricos están tratando constantemente de averiguar nuevas formas de ayudar a Wi-Fi a ponerse a la par. Para 2012, dos nuevos protocolos, 802.11ac y 802.11ad, deben estar manejando transmisiones de datos por el aire a 1 gbps o más veloces.
Como resultado, los futuros usuarios podrán trabajar con múltiples flujos de juegos y video de alta definición en cualquier lugar de una casa y dentro de una habitación. Los servidores de medios centrales, reproductores Blu-ray, y otros decodificadores pueden colocarse en algún espacio del hogar, enviando contenido a dispositivos sin importar donde se encuentren. Por ejemplo, una pantalla de video HD, conectada con sólo un cable de corriente, puede estar al otro lado del cuarto de donde esté un reproductor Blu-ray, receptor satelital o computadora – sin necesidad de costosos y antiestéticos cables.
Los estándares 802.11ac y 802.11ad deben ser aptos para usarse en el hogar, aunque sus aplicaciones realmente se extenderán mucho más allá. Los nombres reflejan el método interno de numeración que el grupo de ingeniería IEEE utiliza: 802 para redes, 11 para inalámbrico y una o más letras en secuencia para grupos de tarea específicos (así obtenemos 802.11a, b, g, h, n, y otros).
El estándar 802.11ac actualizará 802.11n, la más reciente y grande tecnología de redes inalámbricas de área local (WLAN) de una década que comenzó con 802.11b. Con 802.11ac, el desempeño de las redes inalámbricas dará un salto de la velocidad máxima teórica de 600 mbps a un máximo nominal de más de 1 gbps. En la práctica, los datos netos que 802.11ac transportará serán probablemente entre 300 mbps y 400 mbps arriba de los 160 mbps más o menos para un buen escenario de 802.11n del mundo real, y más de la capacidad suficiente para múltiples transmisiones de video comprimido sobre un solo canal al mismo tiempo. O los usuarios pueden asignar transmisiones individuales que corren sobre frecuencias únicas a varios canales separados. Como 802.11n, 802.11ac utilizará muchas antenas para recibir y enviar datos de forma inalámbrica.
Sin embargo, la versión 802.11ac aún no será capaz de transportar video de alta definición de cero pérdida (un formato que retiene la fidelidad y calidad total de la fuente pura). Hoy, el video de cero pérdida es común en las conexiones cableadas después de la descompresión o decodificación de un flujo de datos desde un satélite, cable o disco. El hardware idóneo tomará el flujo de datos comprimidos 802.11ac y los enviará directamente a un decodificador en un aparato de HDTV; algunos aparatos HD ya tienen esta capacidad actualmente. Pero cuando el video descomprimido tiene que transmitirse a una velocidad más rápida que 1 gbps, debe utilizarse una tecnología más veloz.
Ahí es donde 802.11ad entra en acción. Abandona las bandas de 2.4 GHz y 5 GHz del espectro (donde funciona el Wi-Fi) para ir al espectro de 60 GHz de reciente disponibilidad. El espectro de 60 GHz tendrá muchas frecuencias en la mayoría de los países Estados Unidos entre ellos, de modo que múltiples canales distintos podrán transportar más de 1 gbps de video descomprimido cada uno.
Por desgracia, las ondas de milímetros largos que integran las señales de 60 GHz no penetran muy bien las paredes y los muebles, y el oxígeno absorbe la energía de las ondas. Así que 802.11ad es mejor para transportar datos a través de distancias cortas entre dispositivos en la misma habitación. Además de soportar transferencias de video veloces, 802.11ad le permitirá mover archivos o sincronizar datos entre dispositivos a velocidades que se acercan a las de USB 3.0 y 1000 veces más rápido que Bluetooth 2.
La especificación 802.11ad es una de las tres ideas que compiten por eluso de la banda de 60 GHz del espectro. El grupo comercial Wireless HD, un consorcio de firmas de electrónica de consumo, se están enfocando en el uso de video de la banda de 60 GHz, mientras que la Wireless Gigabit Alliance está considerando los usos en redes y de consumo.
La afiliación de los diversos grupos se traslapa, aumentando la posibilidad de que surja una especificación interoperable y tal vez unificada. Aunque 802.11ad no aborda específicamente el video, será una tecnología genérica que pueda acomodar muchos tipos de datos. Como mínimo, los grupos trabajarán para evitar la interferencia con los propósitos del otro.
La combinación de 802.11ac y 802.11ad, junto con USB 3.0, le permitirá formar clusters de computadoras y hardware de entretenimiento alrededor de su hogar. USB 3.0 y gigabit ethernet podrían conectar dispositivos ubicados en un gabinete o sobre un escritorio; 802.11ac conectará los clusters a través de una casa; y 802.11ad transportará datos a dispositivos móviles, pantallas y otro equipo dentro de una habitación.
Allen Houtari, el líder técnico de Productos de Consumo de Cisco (que incluye los productos de Linksys y distribuye millones de dispositivos Wi-Fi y ethernet cada año), dice que el cambio en las redes caseras no se derivará de “ninguna sola tecnología en el hogar, sino de un par de tecnologías o tres, alámbricas y/o inalámbricas, para el backbone y el inalámbrico en los extremos”.
Eso significará menos alambres y cables, mejores velocidades y reproducción de video de la más alta calidad. Para 2012, ambas especificaciones deberán estar disponibles.