Tecnología Bluetooth

Antecedentes Históricos del Bluetooth

Desarrollado inicialmente por fabricante sueco de teléfonos celulares Ericsson en 1994 con el fin de permitir a las Laptpos hacer llamadas a través de teléfonos móviles. En 1998 compañías del ramo de telefonía móvil y computación (Ericsson, Toshiba, Nokia, Intel e IBM) formaron el Bluetooth SIG (Special Interest Group) para promover la estandarización y el uso de esta tecnología. Desde entonces miles de empresas han apostado por ella para que se convierta en el estándar universal en comunicación inalámbrica e bajo consumo de energía y corto alcance [1]

El origen del nombre Bluetooth fue tomado del rey Danés del siglo décimo “Harald Blatand”, que en ingles se traduce Harold Bluetooth , quien goberno Dinamarca entre los años 940 a 981. Este rey fue conocido por su capacidad de ayudar a la gente a comunicarse y, durante su reinado unifico Noruega, Suecia y Dinamarca; justo como la tecnología esta diseñada para permitir la colaboración entre distintas industrias, como la de computo, telefonia movil y mercados automotrices.

Definicion y Significado

Es un estándar que fue creado por organizaciones de informática y telecomunicaciones, que significa “diente azul”, apodo de un vikingo del siglo IX D.C.

El símbolo de Bluetooth es la unión de las runas nórdicas análogas a las letras B y H: (Hagall) y (Berkanan).[2]

Objetivos:

1. Permitir la comunicacion sencilla entre dispositivos fijos y móviles
2. Evitar la dependencia de cables que permiten la comunicación
3. Permitir la creacion de pequeñas redes de forma inalámbrica [3]

Características:

La tecnología Bluetooth es una tecnología para comunicaciones de corto alcance, cuyo objetivo fue, en primer lugar, la substitución de cables de dispositivos, haciendo éstos mucho más portables manteniendo, eso sí, los niveles de seguridad en las comunicaciones. Las principales características del Bluetooth son la robustez, el bajo consumo y el bajo coste. Las especificaciones Bluetooth definen una completa estructura uniforme para que un amplísimo tipo de dispositivos puedan conectarse y comunicarse entre ellos.

La tecnología Bluetooth ha conseguido tal aceptación a nivel mundial que cualquier dispositivo que disponga del Bluetooth habilitado puede comunicarse con otro dispositivo Bluetooth que se encuentre en sus inmediaciones. Estas comunicaciones inalámbricas entre dispositivos son pequeñas redes de corto alcance de tipo adhoc, conocidas como piconets. Cada dispositivo puede establecer varias piconets simultáneamente, que son establecidas dinámica y automáticamente cuando un dispositivo Bluetooth entra en un radio de proximidad de otro dispositivo Bluetooth.

Pero la característica más importante de la tecnología Bluetooth es la capacidad de poder realizar transmisiones de voz y datos de forma simultánea. Esto nos permite a los muchísimos usuarios de Bluetooth disfrutar de soluciones muy útiles, como son los manos libres, los auriculares inalámbricos, impresoras inalámbricas, sincronizar nuestra PDA, etc. [4]

En base a estas caracteristicas se pueden mencionar las siguientes ventajas del Bluetooth:

1. Inalámbrico

2. Es realmente barato

3. Es automático: Esto se refiere a que no necesita que se instale una conexión. Cuando dos o mas dispositivos se encuentran a una distancia de 30 pies, comenzaran a comunicarse sin que se tenga que programarlo para que se comuniquen.

4. El protocolo estandarizado: Esto significa que está garantizado un alto nivel de compatibilidad entre los dispositivos. Bluetooth conectará a los dispositivos entre ellos, aunque no sean del mismo modelo.

5. Interferencia baja: Los dispositivos de Bluetooth evitan casi siempre interferencia de otros dispositivos inalambricos. Bluetooth utiliza esta tecnología conocida como “Frequency Hopping” o salteo de frecuencias, y también inalámbricos de baja potencia.

6. Consumo de poco energía: Como resultado de las señales de baja potencia que Bluetooth usa, la tecnología requiere poca energía y utilizará menos batería o corriente eléctrica por consecuencia. Esta es una ventaja excelente para los dispositivos móviles, pues Bluetooth no drenará su batería.

7. Compartir voz y datos: Esta es una gran ventaja para los teléfonos móviles y los receptores sin manos, simplificando conducir y hablar en su teléfono celular.

8. PAN (Personal Área Network-red personal del área) instantáneo: Se puede conectar hasta siete dispositivos de Bluetooth entre ellos dentro de un área de hasta 30 pies, formando un “piconet” o PAN.

9. Mejorar o elevar de categoría- Aumentable: Hay nuevas versiones de Bluetooth que se están fabricado, que ofrecen muchas nuevas ventajas y serán compatibles con aquellas mas viejas.

10. La tecnología de Bluetooth se mantendrá vigente

Bluetooth: El Futuro de las comunicaciones

Es impresionante hacia donde se dirige la tecnología del bluetooth en el futuro será útil para la automatización del hogar, la lectura del contadores, etcétera. También se da por hecho algunas acciones como validar un billete en una estación, sin necesidad de esperas. Así como pagar la compra, la reserva de billetes de avión con solo entrar al aeropuerto. Por medio de este dispositivo se podrá tener un registro automático, por decir así en un hotel sin la necesidad de presentarse personalmente o vía telefónica, el registro se realizara por medio del celular dando por hecho que al momento de ingresar al edificio se registre evitándonos pasar por recepción, dirigirse solo a la habitación, esta se abrirá instantáneamente pues la información estará contenida en el dispositivo, cabe señalar que dicha información irá cifrada, todo esto involucrará varias tecnologías. Las aplicaciones Bluetooth son muchas y permiten cambiar radicalmente la forma en la que los usuarios interactúan con los dispositivos electrónicos.

USOS:

• Conexión sin cables entre los celulares y equipos de manos libres y kit para vehículos.
• Red inalámbrica en espacios reducidos donde no se da tan importante un ancho de banda grande.
• Comunicación sin cables entre la computadora y dispositivos de entrada y salida. Mayormente impresora, teclado y Mouse.
• Transferencia de ficheros entre dispositivos vía OBEX.
• Transferencia de fichas de contactos, citas y recordatorios entre dispositivos vía OBEX.
• Reemplazo de la tradicional comunicación por cable entre equipos GPS y equipamiento medico.
• Controles remotos (Tradicionalmente dominados por el infrarrojo).

COMO FUNCIONA:

Como un modo de evitar interferir con otros sistemas, Bluetooth emite señales muy débiles de 1 miliwatt en comparación a los teléfonos celulares que pueden emitir señales hasta 3 watts, lo que limita su rango de alcance a 10 metros, sin embargo, esto no impide que la señal de Bluetooth controle dispositivos pasando a través de paredes y otros obstáculos.

La tecnología bluetooth trabaja en dos capas del modelo OSI que son la capa de Enlace y la capa de Aplicación, utiliza la técnica de comunicación por radiofrecuencia llamada Frequency Hopping Spread Spectrum o salto de frecuencia de Espectro Disperso, empleando 19 frecuencias individuales escogidas aleatoriamente, dentro de un rango asignado (dentro de la banda de 2.4 GHz) cambiando de una a otra a intervalos definidos para enviar paquetes de información. Los transmisores de Bluetooth cambian de frecuencia 1,600 veces por segundo, lo que significa que más dispositivos pueden hacer un uso completo de un rango limitado del espectro de radiofrecuencia. [1]

Las especificaciones del Bluetooth mantienen una estructura uniforme que permite conectarse a una amplia variedad de aparatos y comunicarse entre ellos. Las conexiones que se realizan son de uno a uno con un rango máximo de 10 mts. si se desea aumentar la distancia se tendría que utilizar repetidores. [3]

Cada dispositivo tiene una dirección única de 48 bits, basada en el estándar IEEE 802.11 para WLAN.En principio sólo son necesarias un par de unidades con las mismas características de hardware para establecer un enlace. Dos o más unidades Bluetooth que comparten un mismo canal forman una piconet. Para regular el tráfico en el canal, una de las unidades participantes se convertirá en maestra, pero por definición, la unidad que establece la piconet asume éste papel y todos los demás serán esclavos. Los participantes podrían intercambiar los papeles si una unidad esclava quisiera asumir el papel de maestra. Sin embargo sólo puede haber un maestro en la piconet al mismo tiempo.

Bluetooth se ha diseñado para operar en un ambiente multi-usuario. Los dispositivos pueden habilitarse para comunicarse entre sí e intercambiar datos de una forma transparente al usuario. Hasta ocho usuarios o dispositivos pueden formar una piconet y hasta diez Piconets pueden coexistir en una misma área de cobertura. Dado que cada enlace es codificado y protegido contra interferencia y pérdida de enlace, Bluetooth puede considerarse una red inalámbrica de corto alcance y muy segura.[5]

PROTOCOLOS

Diferentes aplicaciones pueden operar bajo distintos conjuntos de protocolos; sin embargo, todos ellos tienen un enlace de datos y una capa física Bluetooth común.

Conjunto de Protocolos Bluetooth

Cada aplicación puede operar bajo una estructura de protocolos definida por cada columna en la figura, o por un conjunto de ellas. Algunas columnas son usadas solo como soporte de aplicación principal, como lo son el SDP(Service Discovery Protocol) y el TCS Binary (Telephony Control Specification).

Una nota interesante es el hecho del re-uso de los protocolos existentes para otras aplicaciones en las capas superiores, en vez del diseño de otros nuevos.

La especificación es abierta, lo que permite el desarrollo de nuevos protocolos de aplicación en las capas superiores, lo cual se traduce en el desarrollo de una gran variedades de servicios por parte de las casas fabricantes.

Ahora bien, de acuerdo al propósito, los protocolos pueden ser divididos en cuatro capas:

1. Protocolos Bluetooth Centrales (Bluetooth Core Protocols: BaseBand, LMP, L2CAP, SDP).

2. Protocolos de Reemplazo de Cable (Cable Replacement Protocols: RFCOMM).

3. Protocolos de control de Telefonía (Telephony Control Protocols: TCS Binary, AT-Commands).

4. Protocolos Adaptados (Adapted Protocols: PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal, IrMC, WAE).[6]

El Grupo Bluetooth SIG, ha desarrollado los protocolos de la primera capa, los cuales son usados por la mayoría de los dispositivos Bluetooth. Por otra parte, el RFCOMM y el TCS Binary fueron desarrollados por el SIG, basándose es las especificaciones ETSI-TS 07.10 y la ITU-T Q.931, respectivamente.

Las capas de Reemplazo de Cable, Control de Telefonía, y de Protocolos adaptados conforman los llamados protocolos orientados a la aplicación. Dichos protocolos son abiertos, y permiten la inclusión de nuevos, por ejemplo HTTP o FTP, lo que hace al estándar muy flexible.

Conclusiones

Conforme el tiempo avanza, las personas buscan nuevas tecnologías para el envió y recepción de información, en la actualidad dicho proceso se ha simplificado con el surgimiento de la tecnología emergente Bluetooth, ya que estos pequeños chips insertados en algunos dispositivos son empleados en nuestra vida cotidiana, haciéndonosla mas sencilla y llegando a ser su uso tan común que lo volvemos parte de nosotros.

Es indiscutible el auge de esta tecnología, ya que el Bluetooth se ha convertido en la más moderna herramienta para comunicación inalámbrica utilizada en el momento. Existen muchas ventajas respecto a su uso, una de las principales es la capacidad de manejar datos y voz al mismo tiempo. Esto permite a los usuarios disfrutar de una gran variedad de soluciones innovadoras como el auricular manos-libres de un celular, funciones de fax e impresión, sincronización de aplicaciones entre PDA, computadoras portátiles y celulares, entre otros. Además de esto le añadimos el bajo costo pues la mayoría de los dispositivos anteriores ya traen la tecnología Bluetooth integrado por lo que no tiene costo adicional su utilización.

Sin embargo consideramos que a pesar de ser una de las tecnologías relativamente nueva, no es una tecnología de comunicación exenta a fallos en seguridad, particularmente en dispositivos móviles y estáticos por lo que debemos tomar en cuenta esto, no obstante muchas empresas han empleado métodos de autentificación y autorización a un servicio para solucionar este problema.

Un aspecto que consideramos realmente significativo, es que en lo que respecta a las redes, es posible configurar distintas redes en mismo punto geográfico, con una alta velocidad de transmisión, esto debido a su alcance limitado y reducido, pero a la vez esta característica de alcance limitado presenta una gran desventaja a la hora de tratar de implementar una red en un extensa área geográfica.

No sabemos lo que tendremos como futuro en lo que respecta a las tecnologías de comunicación, sin embargo sabemos que conforme pasa el tiempo las formas de comunicarnos va cambiando, lo que nos lleva a pensar que lo que hoy nos parece casi imposible el día de mañana quizá será realidad.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] http://tec-mex.com.mx

[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

[3] http://forospyware.com/archive/t-119934.html

[4] http://www.blogelectronica.com/conceptos-de-la-tecnologia-bluetooth/

[5]http://www.hispazone.com/Articulo/72/Bluetooth:-El-Futuro-de-las-Comunicaciones-(I).html

[6] http://html.rincondelvago.com/bluetooth_1.html

DEFINICION DE TECNOLOGIAS EMERGENTES

Hoy en día, la tecnología es parte del sistema de vida de todas las sociedades. La ciencia y la tecnología se están sumando a la voluntad social y política de las sociedades de controlar sus propios destinos, sus medios y el poder de hacerlo. La ciencia y la tecnología están proporcionando a la sociedad una amplia variedad de opciones en cuanto a lo que podría ser el destino de la humanidad.

Se considera que la tecnología proporciona estimables beneficios a corto plazo, aunque a largo plazo han engendrado graves problemas sociales, los beneficios que trae consigo la tecnología moderna son muy numerosos y ampliamente conocidos. Una mayor productividad proporciona a la sociedad unos excedentes que permiten disponer de más tiempo libre, con la ayuda de la tecnología se ha encontrado la cura a muchas enfermedades, facilitar la comunicación, mejorar la educación y, de hecho, proseguir con la propia labor científica. Mientras el tiempo avanza el ser humano descubre diferentes tecnologías a partir de las existentes innovando y mejorando los descubrimientos antes hechos, nombrando a dichos avances tecnologías emergentes.

Una definición de Tecnología emergente, es proporcionada por George Day y Paul Schoemaker en su libro “Gerencia de tecnologías emergentes”, donde la definen como “Innovaciones científicas que pueden crear una nueva industria o transformar una existente. Incluyen tecnologías discontinuas derivadas de innovaciones radicales, así como tecnologías más evolucionadas formadas a raíz de la convergencia de ramas de investigación antes separadas”. [1] por lo tanto decimos que una tecnología emergente es el producto que se obtiene al renovar la tecnología que ya antes se ha desarrollado con el fin de obtener mayores beneficios.

Así también una Tecnología emergente, es aquella que se encuentra el primer estado de su aplicación en la industria, mostrando un elevado potencial de desarrollo acompañado también de un elevado margen de incertidumbre. [2]

Tecnologías emergentes, son las técnicas modernas para manejar mas eficientemente el binomio operaciones – logistica, y han tenido una evolución en el tiempo en forma directa al avance de tecnologías de la información. [3]

Según el numero más reciente de la revisita MIT Technology Review, esta es la lista de las 10 tecnologías emergentes más importantes:

1. Redes Aéreas (Airbourne networks): un sistema de control aéreo desarrollado desde las nubes, como un Internet en el cielo, para reemplazar el sistema tradicional y controlar mejor las rutas, la seguridad y los aterrizajes de aviones. Esta nueva tecnología a largo plazo podría revolucionar el tráfico aéreo al permitir que un mayor número de aviones estén en el cielo sin necesidad de invertir en infraestructura y recursos humanos.

2. Cables cuánticos (Quantum Wires): cables fabricados con nanotubos de carbón cuyo menor peso y mayor fuerza permitirían que torres existentes suporten cables con 10 veces la capacidad de los cables eléctricos fabricados con aluminio y acero que se utilizan en las redes eléctricas en la actualidad. Según los expertos, gracias a las nano-propiedades de los cables cuánticos, estos pueden llevar corrientes eléctricas sin producir resistencia y calor, por lo que no requieren equipos costosos de refrigeración.

3. Fotónica con silicona (Silicon Photonics): Optoelectrónica. Desde hace muchos años se investiga cómo utilizar la silicona para emitir luz, con el fin de poder fabricar microchips que emitan luz para agilizar procesos informáticos en general. Después de la fabricación en los años pasados del primer láser construido con silicona por parte de un equipo de investigación de la University of California, Los Angeles, esta posibilidad resulta cada vez más factible.

4. Metabolómica (Metabolomics): Es el estudio de las miles de moléculas como azúcares y grasas que son producto del metabolismo. Científicos pretenden utilizar esta información para crear una nueva herramienta de diagnosis que permita diagnosticar enfermedades con mayor antelación y precisión que las herramientas actuales.

5. Microscopio de Fuerza Magnética (Magnetic-Resonance Force Microscopy): Esta tecnología es un híbrido de imágenes por resonancia magnética y microscopios de fuerza atómica utilizados en nanotecnología. Los microscopios de fuerza magnética ofrecerán imágenes de moléculas de tres dimensiones.

6. Memoria universal (Universal Memory): Sistema de memoria cuyas células están compuestas por nanotubos de carbón, lo que permite enormes mejoras en la capacidad de almacenar datos.

7. Fábricas de bacteria (Bacterial Factories): Biotecnología. Ingeniería metabólica para analizar y comprender las vías celulares y crear microbios que permite crear gran cantidad de productos químicos, desde medicamentos hasta plásticos.

8. Enviromaticas (Environmatics): Un término nuevo para describir la aplicación de las nuevas tecnologías de la información al cuidado del medioambiente y a la agricultura. Medioambiente + informática.

9. Virus de teléfono móvil (Cell-Phone Viruses): El año pasado se lanzó el primer virus contra teléfonos celulares. Estas aparatos sin cable tienen cada vez más aplicaciones y los nuevos virus podrían atacar a sistemas informáticos seguros a través del móvil, por lo que es importante encontrar soluciones.

10. Biomecatrónica (Biomechatronics): Robótica. La nueva generación de prótesis que integran la robótica con el sistema nervioso, logrando que una prótesis funcione con mucho mayor agilidad e integración que las prótesis actuales.[4]

A continuación citamos 10 tecnologías emergentes que tendrán mayor relevancia durante los próximos años y que si al final se desarrollan cambiarán, sin duda, nuestra manera de vivir.

Modelos sorpresa (modeling surprise). Eric Horvitz, de Microsoft, está desarrollando un software que permitirá determinar el nivel de sorpresa que puede producir en la población un determinado evento. Este programa permitirá predecir las reacciones de la población ante hechos fuera de lo común, como huracanes, terremotos o atentados terroristas y ayudar así a diseñar los planes de actuación.
Chips probalilísticos (proabilistic chips). Krishna Palem, de la Universidad de Rice, ha desarrollado la tecnología PCMOS, que consiste en componentes electrónicos cuyo comportamiento no es totalmente determinista. El lado malo es que esto significa que los componentes pueden cometer errores en sus cálculos, pero tienen dos importantes ventajas; la primera, que su consumo energético es mucho menor (mayor duración de batería) y su capacidad de miniaturización también lo es, lo que permitirá alargar la vida de la ley de Moore. En síntesis: usar menos energía a cambio de pequeña pérdida de precisión.
Nanoradio. Alex Zettl, investigador de la Universidad de Berkeley, ha construido aparatos de radio de tamaño molecular utilizando nanotubos; este desarrollo permitirá desde mejorar los teléfonos móviles hasta mejorar las comunicaciones entre micro dispositivos. La idea parte de una simple molécula de carbono que sea capaz recibir señales de radio. Cualquier dispositivo inalámbrico puede mejorarse aprovechando esta idea y producir teléfonos celulares de bajo consumo de energía o incluso dispositivos que puedan viajar por el torrente sanguíneo para aplicar medicamentos.
Energía sin cables (wireless power). Marin Soljačić, profesor de física en el MIT, trabajan un sistema para transmitir energía eléctrica de forma inalámbrica. El sistema aprovecha el fenómeno del acoplo por resonancia y se basa en que la corriente que pasa por una bobina induce una corriente eléctrica en una bobina cercana. Es el mismo sistema que utilizan los transformadores, pero ajustando la frecuencia de la corriente eléctrica para hacer que las bobinas entren en resonancia; de esta forma, las bobinas pueden estar separadas una distancia considerable. Cualquier dispositivo de bajo consumo de energía tales como celulares, iPods o laptops podrán recargarse simplemente colocándolos en un rango de energía inalámbrica, liberándolos de cables de corriente e incluso del uso de baterías.
Magnetómetros atómicos (atomic magnetometers). John Kitching, físico del National Institute of Standards and Technology, está desarrollando minúsculos sensores magnéticos del tamaño de un grano de arroz capaces de detectar campos magnéticos muy débiles. Este diminuto instrumento puede revolucionar desde los equipos de resonancia magnética utilizados en medicina, hasta los detectores de bombas.
Aplicaciones web locales (offline web applications). Kevin Lynch, de Adobe, trabaja en el desarrollo de AIR (Adobe Integrated Runtime), una herramienta que permitirá desarrollar aplicaciones Web capaces de ejecutarse localmente en el ordenador del usuario. Estas aplicaciones, además, serán capaces de interactuar con servidores Web, con lo que el sistema combinará las ventajas de las aplicaciones online y offline. La idea es realizar aplicaciones que estén disponibles en Internet sin importar el sistema operativo o dispositivo que ejecute el usuario. También hay otras tecnologías como el Silverlight de Microsoft, el Mozilla Prism y el Google Gears.
Transistores de grafeno (graphene transistors). El grafeno es una estructura de carbono de un átomo de espesor que presenta una conductividad eléctrica muy elevada. Walter de Heer, del Instituto Tecnológico de Georgia, está investigando la fabricación de componentes electrónicos de grafeno, ya que su elevada conductividad permite hacer componentes mucho más rápidos que los de silicio. Los componentes electrónicos basados en grafeno podrían superar el terahercio de velocidad.
Conectómica (connectomics). Se trata de un campo de investigación que pretende mapear los circuitos neuronales del cerebro encargados de recoger, procesar y almacenar la información. Jeff Lichtman, profesor de la Universidad de Harvard, trabaja en este nuevo campo permite trazar físicamente las conexiones sinápticas de las neuronas recogiendo datos, procesos y archivando información del sistema nervioso, tales mapas podrían arrojar luz sobre el desarrollo temprano del cerebro y de enfermedades vinculadas a las conexiones defectuosas tales como autismo y esquizofrenia. Tendrá aplicaciones en la mejora de la comprensión de enfermedades como el autismo o la esquizofrenia, así como el avance en el conocimiento de las funciones cognitivas.
Minería de la realidad (reality mining). Sandy Pentland, del MIT, utiliza los teléfonos móviles para obtener información sobre el comportamiento de las personas y su forma de relacionarse. Los móviles son lo suficientemente sofisticados para recoger datos sobre la conducta humana y aplicando algoritmos de minería de datos se podría crear un modelo capaz de deducir las relaciones y el comportamiento tanto de un individuo como de un grupo para permitir ajustes de seguridad automatizados, ayudantes personales inteligentes y supervisión de la salud personal y de la comunidad.
Biocombustibles con enzimas de celulosa (cellulolytic enzymes). Frances Arnold, investigadora del Instituto Tecnológico de California, trabaja en la creación de bacterias capaces de metabolizar la celulosa transformándola en biocombustibles. Pretende que las propias bacterias que se usan en la fermentación puedan producir estas encimas, lo que permitiría producir los biocombustibles en un solo paso. Su aplicación ayudaría a la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero.[5]