La caída de una computadora portátil es lo peor. Intenta mirar las estrellas la próxima vez que suceda, aunque, y tal vez no culpes al fabricante. Peopleimages / Getty Images Cuando su teléfono inteligente se congela repentinamente, o su computadora portátil muestra la temida pantalla azul de la muerte, es tentador maldecir al fabricante del dispositivo, o se preguntará si de alguna manera estropeó el sistema operativo con su propia ineptitud. Pero relájate. Bien puede ser que los rayos cósmicos del espacio exterior sean los culpables.
Podrías pensar que suena loco ya que lo más probable es que no hayas salido de los confines de nuestro planeta recientemente. Pero aun así, sus dispositivos son vulnerables a las partículas subatómicas energizadas emitidas por el sol y las estrellas más distantes que bombardean continuamente la Tierra. Aunque nuestra atmósfera nos brinda cierto grado de protección, algunas partículas aún logran atravesar ese filtro, luego, cause estragos en la electrónica alterando bits individuales de datos almacenados en las memorias de los dispositivos. Esto puede resultar en un mal funcionamiento llamado trastorno de evento único (SEU). Y según los investigadores de la Universidad de Vanderbilt que estudian el problema, nuestra creciente dependencia de los dispositivos electrónicos y las generaciones recientes de Los chips de computadora más eficientes nos hacen más vulnerables que nunca a las interrupciones de los rayos cósmicos.
"Es muy difícil convencer a un profano de que una partícula extraterrestre del espacio exterior está provocando que su teléfono celular necesite un reinicio repentino, o su computadora portátil necesita reiniciarse, "dice Bharat Bhuva, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Vanderbilt y miembro del Grupo de Investigación de Efectos de Radiación de esa escuela, vía correo electrónico. "La mayoría de la gente lo culpa a fallos de software o hardware, que probablemente sea cierto en la mayoría de los casos, pero la cantidad de partículas en la superficie de la tierra y la cantidad de dispositivos electrónicos actualmente en uso hacen que la probabilidad de un SEU sea más alta que antes ".
Bhuva, quien participó recientemente en un panel de discusión sobre los rayos cósmicos y el mal funcionamiento de la electrónica en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Boston, dijo que los SEU son en su mayoría solo un inconveniente para la gente común, ya que no causan ningún daño permanente y un reinicio generalmente soluciona los problemas. Pero para la electrónica cuyo rendimiento ininterrumpido es fundamental, como los controles electrónicos en plantas de servicios públicos, las redes informáticas del sistema financiero, y dispositivos médicos que salvan vidas:es un problema más preocupante.
Los SEU en los sistemas electrónicos de las aeronaves presentan un riesgo aún mayor. En 2008, un avión de pasajeros que volaba de Singapur a Australia pareció sufrir un SEU que provocó que el piloto automático se desconectara. enviando el avión a una fuerte caída e hiriendo a 119 pasajeros.
Incluso es posible que los rayos cósmicos puedan causar problemas con una elección. El equipo de Bhuva cita el caso de las elecciones locales de 2003 en Schaerbeek, Bélgica, en el que una SEU en una máquina de votación electrónica le dio a un candidato 4, 096 votos adicionales.
Una de las cosas desconcertantes acerca de las SEU inducidas por rayos cósmicos es que después, Es difícil señalar que las partículas realmente causaron el mal funcionamiento. En lugar de, los investigadores utilizan simulaciones para predecir cuántos accidentes de este tipo ocurrirán con el tiempo. Los investigadores de Vanderbilt, por ejemplo, Recientemente realizó un estudio en el Laboratorio Nacional de Los Alamos en el que expusieron chips de computadora a un haz de neutrones para reproducir el mismo efecto que podrían causar los rayos cósmicos.
Pero en un mundo en el que todo, desde refrigeradores hasta automóviles, está cada vez más conectado al Internet de las cosas, estamos aumentando continuamente nuestra vulnerabilidad al bombardeo de rayos cósmicos. "El problema aumentará con IoT debido a la cantidad de dispositivos en uso, "dice Bhuva." SEU es una cuestión de probabilidades. Con un mayor número de dispositivos en uso, la probabilidad de que uno de ellos experimente un SEU en un momento dado aumenta ".
Entonces, ¿cuál es la respuesta? Afortunadamente, es posible diseñar circuitos y chips de computadora para tener redundancias que reduzcan el riesgo de que las SEU causen una interrupción, y esas características ya están apareciendo en sistemas críticos de alta gama. Pero es más difícil proteger la electrónica de consumo.
"Cuesta rendimiento:velocidad, potencia y área:para hacer que los circuitos sean menos vulnerables a SEU, ", dice Bhuva." Los diseñadores deben equilibrar el costo del rendimiento con la confiabilidad. Uno puede hacer que el teléfono celular sea muy robusto contra SEU, pero necesitará más energía, lo que dará como resultado un menor rendimiento de la batería o una carga más frecuente ".
Hasta que alguien encuentre una mejor manera de proteger los dispositivos de consumo de los rayos cósmicos, Los fallos de los teléfonos móviles y las pantallas azules de los portátiles son probablemente algo que tendremos que soportar. Pero al menos tenemos una posible explicación para ellos, y maldecir a los cielos no se sentirá tan fuera de lugar.
Eso es interesanteMateriales radiactivos en descomposición dentro de las computadoras portátiles, teléfonos y otros dispositivos electrónicos, como material de embalaje para circuitos integrados que emite partículas alfa, también puede causar un SEU, Dice Bhuva.
