Se puede hacer… ¿Pero con qué?
Por: Massiel Martínez
Cuando se comienza una aplicación de hardware, los desarrolladores tienen frecuentes dudas acerca de qué elementos emplear, procesador, periféricos, tipo de comunicación, etc. Normalmente la pregunta usual debe comenzar con ¿Qué se quiere desarrollar? ¿Qué problema se pretende resolver? En el caso de los cubanos continua con ¿Qué tengo? Y ¿esa puede ser la solución? Hoy en el mundo nos encontramos diversas soluciones de hardware compuestas por una unidad central de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) y diferentes conexiones de entradas y salidas (en lo adelante, plataformas de desarrollo), que ofrecen una solución para muchos de nuestros problemas. Pero entre tanta diversidad ¿cuál escoger? La cuestión fundamental comienza precisamente en las necesidades del proyecto que nos planteemos.
Hace al menos una década se comenta en las redes de electrónica la aparición de una mini computadora de bajo costo de unos 25 a 35 euros: “la Raspberry Pi”. Esta plataforma se desarrolló en el Reino Unido con el objetivo de estimular la ciencia de la computación en las escuelas y para realizar aplicaciones de propósito general es una considerable opción.
Esta joya de la electrónica contó en su primera versión con un CPU ARM1176JZF-S a 700 MHz, un procesador gráfico (GPU) VideoCore IV, 512 MB de memoria RAM y utiliza una tarjeta SD para el almacenamiento permanente, contiene puertos de entrada/salida que permite la conexión de sensores y actuadores. Lo novedoso de este sistema es que se le puede conectar un monitor por la interfaz HDMI, un ratón y un teclado por USB y presenta un controlador Ethernet con lo cual se puede conectar a una red cableada, todo esto del tamaño de una tarjeta de crédito, simplemente una mini computadora.
Este dispositivo se ha vuelto muy popular en el uso de aplicaciones de electrónica, se le instala un sistema operativo con distribuciones de Linux, y es programable generalmente con lenguaje Python.
De manera similar, surgió un tiempo antes en Italia una plataforma llamada Arduino, que no es más que una tarjeta de tamaño parecido a la Raspberry Pi y con funcionalidades muy competentes para proyectos de hardware, solo que esta plataforma es un microcontrolador Atmel (que es solo una parte de una computadora) montado en una placa con múltiples entradas y salidas digitales y analógicas y la comunicación de esta con la PC se realiza a través del puerto RS232. En el caso de esta plataforma no se instala un sistema operativo, su software consiste en un entorno de desarrollo creado para este sistema específico con un cargador de arranque que es ejecutado en la placa.
La compañía que desarrolla Arduino, tiene disponibles estas placas de forma ensamblada y en forma de kits, o sea, existe la posibilidad de realizar la plataforma de acuerdo a las posibilidades del desarrollador, lo cual permite una considerable flexibilidad en los proyectos, utilizando solamente el hardware que se necesite para el mismo. Los esquemas de diseño de hardware están bajo licencia Libre.
Es válido realizar una lógica comparación entre estos 2 sistemas, pues a fin de cuentas son plataformas utilizadas en proyectos de electrónica de propósito general. Las cualidades de la Raspberry Pi representan una incomparable ventaja para muchos, pero la verdad es que son sistemas completamente diferentes con funcionalidades muy buenas cada uno, solo dependen de la aplicación para la cual se les quiera utilizar.
La plataforma de Arduino resulta muy provechosa para aplicaciones de hardware pues como es un microcontrolador que trabaja en tiempo real, con un acceso directo a los puertos sin necesidad de software adicional al entorno de desarrollo de la plataforma, resulta más sencillo realizar la lectura de sensores y el control de los indicadores.
Por otra parte la Raspberry, al igual que la anterior, presenta líneas dedicadas a puertos de entrada salida, pero tiene un concepto diferente pues funciona como una computadora personal (PC). Una sencilla aplicación de oprimir un botón y que a la par se encienda un LED, en la Raspberry, resulta un tanto más largo el proceso que en Arduino, pues se debe instalar un sistema operativo, librerías, etc. Pero si la cuestión implica desarrollar aplicaciones de software, la Raspberry se beneficia de la amplia comunidad de desarrolladores de software libre y resulta la opción más recomendable.
Ambas plataformas pueden ser utilizadas en conjunto si la aplicación lo requiere. Por ejemplo, si se necesita realizar un sistema de adquisición de datos con sensores conectados y manipular actuadores en la salida, pero esta información es necesaria transmitirla a través de una red y publicarla en una página web, se puede utilizar Arduino para manipular las señales de entrada y salida y a la Raspberry para procesar y organizar esta información y enviarla en la red, todo esto con ambas tarjetas interconectadas entre sí.
Estas plataformas han tenido evoluciones y hoy existen versiones avanzadas de las mismas con variadas posibilidades incorporadas, como cámaras, librerías, módulos para Ethernet, entre otros. Pero no son las únicas disponibles en el mercado. Existen al menos unas 50 plataformas con diversas características en sus procesadores e interfaces. Como ejemplo están la Orange Pi y la Banana Pi, que tienen grandes influencias en su diseño de Raspberry Pi, a pesar de no tener vínculo directo con la compañía.
Estas plataformas tienen incorporadas otras características como módulos wifi, interface para disco duro SATA 2, USB OTG, salidas de audio y video, RAM de DDR3, con lo que resulta un diseño más completo y cercano a las computadoras comunes.
El problema fundamental que tenemos los ingenieros cubanos es el acceso a este tipo plataformas. Estos sistemas se encuentran en lugares específicos, como la CUJAE y no todos los estudiantes de ingeniería conocen siquiera de su existencia, solo aquellos que se interesan por ciertas asignaturas conocen de estas posibilidades.
Aquí está, por supuesto, el tema de la motivación que tenga cada cual durante la carrera y las investigaciones que realice. Pero aun así me parece importante que se conozca y se trabaje con lo que se mueve en el mercado internacional; se evalúen sus características y se analice si estas resuelven o no los problemas que existen en las empresas. A fin de cuentas muchas veces nos toca decidir en un puesto de trabajo qué comprar para resolver una situación.
Entonces: ¿no debería existir una tienda en Cuba que provea estas plataformas?, como de otros tantos componentes electrónicos que no sean importados por ciertas empresas, o escuelas. Quizás los precios no sean los más asequibles (como pasa regularmente con los productos en nuestro país), pero de esta forma al menos tendríamos el acceso y la posibilidad de hacer proyectos.
Muchos jóvenes tienen ideas innovadoras que pudiesen resolver problemas reales que tenemos hoy en diferentes lugares del país. Muchos de estos jóvenes hoy no se encuentran empleados en el sector estatal y quizás están en un taller de reparación de equipos. Está muy bien reparar, recuperar; pero a la hora de crear, hacer proyectos desde cero (sin inventar la rueda) resulta un sueño prácticamente imposible.
Facilitar el acceso a este tipo de productos de manera legal, estimularía sin dudas el ingenio de muchos cubanos. Sería muy bueno si además de aumentar el ancho de banda de Internet para tener mejor acceso a la información, exista la posibilidad de materializar nuestros propios diseños, sin tener que dejarlos en una simulación por la inevitable falta de recursos.
