Los microcontroladores son computadoras completas en un chip. Tienen puertos de entrada/salida, unidad lógico–aritmética y se pueden programar desde hace mucho tiempo en lenguajes de alto nivel como C, Basic y otros. La mayoría de los microcontroladores se usan en dispositivos de uso específico: cafeteras, hornos de microondas, controladores de luz, etcétera. Por ello mismo, de pronto asombra ver que alguien decidió construir una súper computadora con microcontroladores.
Alguien, cuyo alias es ‘humanoido’, decidió crear una súper computadora usando microcontroladores en paralelo como un ejercicio de hardware y de software, con la intención de demostrar el concepto. De acuerdo con el autor del proyecto, su sistema sobrepasa a las súper computadoras más poderosas del planeta en diez categorías:
- Es más pequeña.
- Es más ligera.
- Portátil.
- Se puede operar en el campo.
- Funciona con baterías.
- Tiene un número mayor de entradas y salidas (I/O).
- Tiene un mayor número (y variedad) de sensores.
- Menor consumo de energía.
- Menor costo por unidad de procesamiento.
El autor dice que este es un simple proyecto de un aficionado, que usa 12 microcontroladores Basic Stamp (que tienen por hardware un intérprete del lenguaje Basic interconstruido). Cada ‘computadora’ se conecta con las otras a través de una combinación de hardware/software, que es un simple clúster que trabaja en paralelo. Puede controlar hasta 176 periféricos/sensores y una aplicación podría ser la de ayudar y facilitar el desarrollo de sensores robóticos y hardware.
Esta es sin duda la primera súper computadora hecha con microcontroladores para el aficionado a la electrónica. La comunicación con la misma se puede dar a través de la tarjeta de texto a voz (Text To Speech–TTS), en inglés o chino (EMIC TTS board), luz (21 leds), sonido (12 bocinas), movimiento, 176 puertos, infrarrojo, acelerómetro, pantalla de cristal líquido (LCD), entre otros. Se incluye un teclado, un ratón 3D, además de otras opciones que aún están en desarrollo.
Tiene 22 interruptores, 11 que se prenden y que se apagan y otros 11 que son botones para presionar. Pesa menos de un kilogramo, por lo que es muy portable. El único inconveniente es que, como está alambrada directamente, algún cable podría desconectarse, pero consideremos sus ventajas: Se puede desarmar fácilmente si se tiene que llevar la máquina de viaje.
Corre con 11 baterías de zinc/carbono que cuestan unos 49 centavos de dólar cada una. Cada microcontrolador Basic Stamp puede apagarse o prenderse fácilmente, en caso de necesitar una configuración específica o especial. Se escribió un programa llamado Master Computer–MC, el cual se encarga de los procesos en paralelo. Este software es quien decide quién habla, cuando habla, quién debería hablar, cómo hablar y qué decir. Con 12 micrcontroladores trabajando, en uno corre el MC y en los otros 11 corren un programa esclavo, que está atento de las indicaciones del MC, todo esto en paralelo. Considerando la disponibilidad de 176 puertos, el sistema es muy versátil y poderoso.
El siguiente video (que sin duda el autor decidió intentar que fuese mediáticamente espectacular), puede dar una idea de la magnitud de este proyecto. En el video, cuando el MC quiere llamara a una de las computadoras en paralelo, la manda llamar, por ejemplo, diciéndole c3, y cuando ésta máquina responde “yo soy la computadora 3” ya está lista para el procesamiento en paralelo, para lo que le diga lo que tiene que hacer a través del MC.
Cabe aclarar que aunque el proyecto es para el aficionado a la electrónica, evidentemente deber tratarse de alguien que es más que un aficionado. Por ejemplo, se necesita tener la herramienta necesaria, incluso hasta un osciloscopio, por ejemplo, por lo cual no es un proyecto que pueda hacerse solamente con buenas intenciones. Sin embargo, el autor ha puesto a disposición de quien le interese el software completo, tanto de la computadora maestra como la de las esclavas. El código está en Basic, muy comentado por el autor. Eso podría ayudar a quien quiera intentar realizar un proyecto de esta naturaleza.
Finalmente el autor ([email protected]) se pregunta: ¿Por qué construir unas súper computadora? He aquí las razones:
- La experiencia de aprender y de los retos que se plantean.
- Expandir la educación y el conocimiento.
- Obtener experiencia y conocimientos que pueden ser útiles para una carrera.
- Beneficiarse de la investigación.
- Extender el poder de los microcontroladores Basic Stamp.
- Crear nuevas ideas, aplicaciones, proyectos
- Hacerse de cierto prestigio (de nerd, probablemente —nota mía).
- Sentido de la creación, de realización de un proyecto.
- Compartir, hacer nuevos amigos.
Referencias: