En una era en la que el hogar promedio de EE. UU. Tiene cinco dispositivos conectados a Internet, Los navegantes web a menudo pueden sentir que siempre están peleando por trozos de WiFi. ¿Cómo puede toda una familia disfrutar de sus programas favoritos sin que la conexión de alguien se ralentice?

Investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) del MIT están trabajando en el problema, y han desarrollado un nuevo sistema llamado "Minerva" que permite a varias personas transmitir video a través de una sola red con un mínimo de almacenamiento en búfer y pixelación.

El equipo dice que el proyecto podría cambiar las reglas del juego para los proveedores de contenido como Netflix y Hulu, que a menudo luchan por mantener contentos a todos sus usuarios. Más allá de ser útil para un solo hogar, Minerva también podría beneficiar a personas de toda una región que pueden estar compartiendo un cuello de botella en la red.

"Si cinco personas en su casa están transmitiendo videos a la vez, nuestro sistema puede analizar cómo la velocidad de descarga afecta las imágenes de los distintos videos, "dice el profesor del MIT Mohammad Alizadeh, autor principal de un artículo relacionado que se presentará en el Grupo de Interés Especial sobre Comunicaciones de Datos (SIGCOMM) de la Asociación de Maquinaria de Computación (SIGCOMM) en Los Ángeles a finales de este mes. "Luego utiliza esa información para proporcionar a cada video la mejor calidad visual posible sin degradar la experiencia de los demás".

En las pruebas del mundo real, Minerva redujo el tiempo de recuperación en búfer en un promedio del 47 por ciento y, hasta un tercio del tiempo, entregó una mejora en la calidad de video que fue equivalente a un salto en la resolución de un televisor de 720p a 1080p.

Minerva hace todo esto sin requerir ningún cambio en la infraestructura de red subyacente. Un proveedor como Netflix puede implementar Minerva sin ningún cambio en los enrutadores domésticos o sin tener que coordinarse con los proveedores de servicios de red. Alizadeh describe el sistema como un reemplazo directo del protocolo estándar TCP / IP que gobierna la comunicación por Internet.

"Tiene todas las ventajas y la simplicidad de TCP, al mismo tiempo que se asegura de que, si varios videos compiten en un enlace de red, eso es un cuello de botella, el ancho de banda se compartirá de manera equitativa entre las transmisiones, "dice Alizadeh.

Cualquiera que transmita videos probablemente haya notado que puede haber grandes diferencias en la fluidez con la que se ejecuta un video determinado. Algunos factores incluyen el dispositivo que se está utilizando, las dimensiones de la pantalla, e incluso el género del video. Por ejemplo, para ofrecer la misma calidad visual, Los videos más rápidos, como las películas de acción y los deportes, en realidad requieren más ancho de banda que los videos de charlas o conferencias. Transmitir una película en una pantalla de TV 4K, mientras tanto, es mucho más intensivo en datos que transmitirlo en un teléfono inteligente.

Pero el autor principal, Vikram Nathan, dice que los protocolos tradicionales no tienen en cuenta estas diferencias. Si dos personas comparten 10 megabits por segundo (Mbps) de ancho de banda, la red normalmente da a cada uno de ellos la mitad. Pero si una persona ve crecer la hierba en su teléfono inteligente, y otro intenta transmitir un partido de tenis en un televisor 4K, el aficionado a los deportes estará en una gran desventaja.

"Los enfoques tradicionales intentan ser justos desde una perspectiva tecnológica, pero no en términos de la felicidad real de alguien o la calidad de la experiencia, "dice Keith Winstein, un profesor asistente de ciencias de la computación en la Universidad de Stanford que no participó en el proyecto. "Lo que demuestran estos resultados es que todos podríamos beneficiarnos si estos sistemas y protocolos se cambiaran para adoptar más la perspectiva de las personas que ven los videos".

Además de eso, Nathan dice que empresas como Hulu y Netflix manejan la restricción del ancho de banda limitado de una manera burda y sin principios que no considera ni el video que se está viendo ni la medida en que el video se ha almacenado en búfer.

El sistema del equipo del MIT funciona al tener una fase fuera de línea en la que analiza diferentes videos para determinar cuánto mejoraría su calidad visual dándoles diferentes niveles de ancho de banda. Luego, cada usuario usa esta información cuando mira su video:los usuarios que valoran más el ancho de banda son, en consecuencia, más agresivos cuando reclaman su parte del enlace, mientras que los usuarios que no se beneficiarían mucho de un rendimiento adicional retroceden.

Nathan describe la mecánica de Minerva como un "empujar / tirar" en constante evolución entre diferentes videos.

"Este proceso permite que el sistema asigne recursos a los diferentes videos de una manera que sea justa para ellos con respecto a su calidad visual, "dice Nathan, estudiante de posgrado en MIT CSAIL.

Alizadeh y Nathan coescribieron el nuevo artículo con los estudiantes graduados Vibhaalakshmi Sivaraman, Ravichandra Addanki, Mehrdad Khani y Prateesh Goyal.