18 de junio de 2024

Una explosión tecnológica hace 600.000 años identifica el origen de la capacidad que nos hizo humanos



☞ El artículo completo original de Daniel Mediavilla lo puedes ver aquí

17 de junio de 2024

Cómo viajaremos por el espacio en el 2050 teniendo en cuenta lo que hemos hecho hasta ahora

Evolución y logros clave hasta hoy

Primeros Pasos y Avances en Propulsión

Desde el lanzamiento del Sputnik 1 en 1957, la carrera espacial ha visto hitos impresionantes como la llegada del hombre a la Luna en 1969 y el desarrollo de la Estación Espacial Internacional (EEI). Estos logros establecieron los cimientos para la exploración espacial y la cooperación internacional en el espacio.

La propulsión ha sido un área crucial de innovación. Los motores de propulsión química, que han sido la base de los cohetes desde los primeros días, han sido complementados por tecnologías más avanzadas como la propulsión iónica. La NASA, a través de su programa NSTAR, ha demostrado la viabilidad de la propulsión iónica con misiones como la Deep Space 1, que abrió nuevas posibilidades para las misiones de espacio profundo​.

Innovaciones recientes y futuras

En las últimas décadas, la tecnología espacial ha avanzado a pasos agigantados. La NASA y otras organizaciones están trabajando en proyectos revolucionarios. Por ejemplo, el concepto del SpaceLiner del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) propone un transporte hipersónico que podría llevar pasajeros de Europa a Australia en tan solo 90 minutos​ (DLR Electronic Library)​.

Por otro lado, la NASA está desarrollando aeronaves de despegue y aterrizaje vertical eléctrico (eVTOL), que formarán parte de la movilidad aérea avanzada, facilitando el transporte urbano y regional más eficiente y sostenible.

Todo eso sin contar lo que están haciendo en SpaceX y Blue Origin …

El futuro del viaje espacial: 2050

Transporte espacial comercial

Para el año 2050, es probable que el transporte espacial comercial sea una realidad común. Empresas como SpaceX y Blue Origin ya están allanando el camino con vuelos suborbitales y orbitales para turistas. SpaceX, con su programa Starship, planea misiones a Marte, lo que podría allanar el camino para viajes interplanetarios regulares.

Ese programa es uno de los más esperados, donde muchos tienen puestas sus ilusiones para salir de los libros y comenzar el paseo espacial que soñamos.

Colonización y estaciones espaciales

La colonización de la Luna y Marte es un objetivo a largo plazo. La NASA y otras agencias espaciales están desarrollando tecnologías para establecer bases sostenibles en estos cuerpos celestes. Estas colonias podrían servir como puntos de partida para exploraciones más profundas en el espacio.

Es por eso que es tan importante avanzar con los programas de viajes interplanetarios regulares, para que podamos tener bases que ayuden a llegar cada vez más lejos.

Tecnologías de propulsión avanzada

El desarrollo de nuevas tecnologías de propulsión, como los motores de fusión y antimateria, podría revolucionar el viaje espacial, reduciendo drásticamente los tiempos de viaje y permitiendo explorar sistemas estelares más lejanos. Por desgracia eso aún suena mucho a ciencia ficción. Aún así, investigaciones actuales en propulsión nuclear térmica y eléctrica podrían proporcionar las soluciones necesarias para estas ambiciosas misiones​ (NASA)​.

Por otro lado, el SpaceLiner y otras aeronaves hipersónicas podrían ser comunes, permitiendo viajes ultra rápidos en la atmósfera terrestre y más allá. Estos vehículos utilizarán la atmósfera para la sustentación y la propulsión cohete para los viajes espaciales, combinando lo mejor de ambos mundos para el transporte de pasajeros​.

La movilidad aérea avanzada no solo transformará los viajes en la Tierra sino que también jugará un papel crucial en la exploración espacial. Aeronaves como los eVTOL, que NASA está investigando, ofrecerán soluciones rápidas y eficientes para moverse entre colonias espaciales y estaciones orbitales​.

Lo que está claro es que se necesitará dinero. La tecnología podría llegar allí gracias a avances continuos en propulsión, por lo que estamos en el umbral de una nueva era de exploración y transporte interplanetario, pero primero será necesario solucionar los problemas en la Tierra para poder comenzar a pensar en los sueños en el cielo.




☞ El artículo completo original de Juan Diego Polo lo puedes ver aquí

Alguien ha utilizado una Raspberry Pi de menos de 10 euros para un estupendo proyecto: crear su propio Macintosh original

Alguien ha utilizado una Raspberry Pi de menos de 10 euros para un estupendo proyecto: crear su propio Macintosh original

El Macintosh original tiene una interesante historia. No solo se trata del predecesor de los Mac que utilizamos en la actualidad, también es una fiel representación de la filosofía de la Apple de la década de los ochenta. Si bien la compañía de la manzana llevaba en el mercado desde 1977, fue en 1984 cuando decidió enfrentarse al líder de la industria con este producto presentado con un épico anuncio durante el Super Bowl XVIII.

Han pasado cuatro décadas desde que Apple intentó “liberar” a los usuarios del dominio de IBM con un ordenador que equipaba una pequeña pantalla monocromática de 9 pulgadas, un procesador Motorola 68000, 128 KB de memoria RAM y una unidad de discos de 3½ pulgadas. Ahora, en pleno 2024, alguien ha decidido crear su propio Macintosh de bajo coste, estamos hablando del MicroMac basado en una Raspberry Pi.

Un microcontrolador que también es un “Macintosh”

No es ningún secreto Raspberry Pi es una delicia para los entusiastas de la tecnología. Estas placas pueden ser utilizadas para crear desde consolas de videojuegos retro hasta teléfonos móviles. Un maker llamado Matt Evans ha montado su propio Macintosh 128 K. La base del proyecto ha sido un microcontrolador RP2040 con un procesador Arm Cortex-M0+ de doble núcleo con 264 kB de RAM y con soporte para varios periféricos.

Mac

El primer paso para materializar esta curiosa iniciativa fue combinar una serie de componentes actuales para emular la experiencia de la antigua máquina de Apple con el mayor realismo posible. Así que además del RP2040, Evans debió conseguir un monitor VGA con su correspondiente cable, un teclado y un ratón USB, una adaptador USB OTG de Micro-B a Micro-A, una “fuente de alimentación” de 5 V CC y un par de resistencias.

Umac Workstation2

A nivel de hardware, como vemos en las imágenes y está minuciosamente detallado en GitHub, Evans adaptó el RP2040 para que fuera capaz de manejar los periféricos y emitir la señal de vídeo. En cuanto al software, además de los módulos necesarios para hacer el trabajo de emulación, el joven obtuvo una imagen de System 3.2 (la última versión compatible con el Macintosh 128 K) desde WinWord, que incluía varios programas de aquella época.

Después de varios días de trabajo, el Raspberry Pi RP2040 se convirtió en un “Macintosh 128 K” en 2024. En las imágenes compartidas podemos ver a Evans utilizando algunos programas como el procesador de textos MacWrite o la solución de gráficos vectoriales MacDraw. Como decimos, todos los detalles del proyecto han sido compartidos por su creador para que cualquier persona pueda crear su propia versión del equipo.

Imágenes | Matt Evans

En Xataka | La era de los PC con chips de IA tiene un problema: adiós a ampliar la memoria RAM

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El estudio más grande en ratones siembra dudas sobre los viajes a Marte: el espacio encoge los riñones

El estudio más grande en ratones siembra dudas sobre los viajes a Marte: el espacio encoge los riñones

Desde que el hombre salió por primera vez de la Tierra en 1961, los científicos han estado obsesionados con los efectos del espacio en el cuerpo humano. Sabemos que la microgravedad afecta a nuestros huesos, ojos y corazón, pero el gran obstáculo biológico para alcanzar por primera vez otro planeta son nuestros riñones.

El mayor estudio sobre salud renal en el espacio. Una nueva investigación liderada por científicos del University College de Londres (UCL) sugiere que nuestros riñones no sobrevivirían a un viaje de ida y vuelta a Marte. Tampoco a una estancia de larga duración en la Luna.

Publicado en Nature Communications, se trata del análisis más grande hasta la fecha sobre salud renal en vuelos espaciales. Incluye datos tanto de astronautas como de misiones espaciales simuladas con ratones, a algunos de los cuales aplicaron la dosis de radiación cósmica que recibirían los humanos en vuelos a Marte de unos dos años.

Los hallazgos no son para nada alentadores. El estudio muestra que los riñones se deforman bajo las condiciones del espacio exterior. Los túbulos renales, responsables de regular el equilibrio de calcio y sal, muestran signos de encogimiento en menos de un mes de exposición a los viajes espaciales, tanto en humanos como en animales.

Hasta ahora, se creía que la formación de cálculos renales en el espacio se debía a la pérdida ósea inducida por la microgravedad, que libera calcio en la orina. Sin embargo, el equipo de UCL ha descubierto que la microgravedad altera fundamentalmente la forma en la que los riñones procesan las sales, lo que contribuye significativamente a la formación de cálculos.

El papel de la radiación. Los investigadores atribuyen este fenómeno a la microgravedad más que a la radiación, aunque todavía no entienden del todo bien cómo estas dos variables interactúan.

La Tierra nos protege de la radiación espacial gracias a su campo magnético, pero más allá de esta burbuja protectora, los astronautas están completamente expuestos a vientos solares y radiación cósmica.

El hallazgo más alarmante es que los ratones expuestos a radiación simulada durante dos años y medio sufrieron daño permanente en los riñones y pérdida de función renal.

Una diálisis para el camino de vuelta. “Si no desarrollamos nuevas formas de proteger los riñones mientras un astronauta viaja a Marte, es posible que necesite una diálisis para el camino de vuelta”, explica Keith Siew, autor principal del estudio.

A pesar de la desalentadora conclusión, el estudio también abre la puerta a posibles soluciones. Los investigadores creen que, comprendiendo mejor cómo se comportan los riñones bajo la influencia de la radiación y la microgravedad, podrían desarrollarse soluciones tecnológicas o farmacéuticas para proteger la función renal en los largos viajes espaciales.

Imágenes | NASA, Chutong Zhong, Zhongwang Li, Peter Gordon y Keith Siew

En Xataka | Un vuelo de SpaceX hizo que sus astronautas volvieran genéticamente más jóvenes. Lo intrigante es que duró solo tres días

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Nuevo ataque TIKTAG impacta a sistemas Linux con Google Chrome

Un grupo de investigadores descubre una vulnerabilidad en la extensión de etiquetado de memoria (MTE) de ARM, permitiendo a los ciberdelincuentes eludir medidas de seguridad en Google Chrome y el kernel de Linux.

Investigadores de Samsung, la Universidad Nacional de Seúl y el Instituto de Tecnología de Georgia han identificado una nueva vulnerabilidad en la extensión de etiquetado de memoria (MTE) de ARM. Esta vulnerabilidad, llamada «TIKTAG», que no Tik Tok, permite a los atacantes filtrar datos con una tasa de éxito del 95%, comprometiendo las defensas de seguridad de sistemas basados en la arquitectura ARM, como Google Chrome y el kernel de Linux.

Puntos clave

  • La vulnerabilidad «TIKTAG» permite a los ciberatacantes filtrar datos con una tasa de éxito superior al 95%.
  • TIKTAG utiliza técnicas de ejecución especulativa para extraer etiquetas de memoria MTE, debilitando la protección contra corrupción de memoria.
  • Los ataques demostrados afectan a Google Chrome y al kernel de Linux, específicamente en sistemas que utilizan la arquitectura ARM v8.5-A o superior.
  • Aunque la filtración de etiquetas no expone datos sensibles directamente, facilita la superación de las defensas MTE.
  • Se proponen diversas medidas, pero la implementación de soluciones inmediatas aún está pendiente.

Funcionamiento de MTE

MTE es una característica introducida en la arquitectura ARM v8.5-A, diseñada para detectar y prevenir la corrupción de memoria. Asigna etiquetas de 4 bits a fragmentos de memoria de 16 bytes, asegurando que la etiqueta en el puntero coincida con la región de memoria de acceso, protegiendo así contra ataques de corrupción de memoria. MTE opera en tres modos: síncrono, asíncrono y asimétrico, equilibrando seguridad y rendimiento.

TIKTAG y su impacto

Los investigadores utilizaron dos gadgets, TIKTAG-v1 y TIKTAG-v2, para explotar la ejecución especulativa y filtrar etiquetas de memoria MTE.

  • TIKTAG-v1: Explota la reducción de especulación en la predicción de ramas y comportamientos de prefetching de datos de la CPU para filtrar etiquetas MTE. Este gadget es eficaz en ataques contra el kernel de Linux, principalmente en funciones que involucran accesos especulativos a la memoria.
  • TIKTAG-v2: Aprovecha el comportamiento de reenvío de almacenamiento a carga en la ejecución especulativa, donde un valor se almacena en una dirección de memoria y se carga inmediatamente desde la misma dirección.

Este gadget demostró ser efectivo contra el navegador Google Chrome, especialmente en el motor JavaScript V8, abriendo camino a vulnerabilidades de corrupción de memoria en el proceso de renderizado.

Respuesta de la industria y medidas propuestas

Los investigadores informaron sus hallazgos entre noviembre y diciembre de 2023, recibiendo una respuesta generalmente positiva, aunque aún no se han implementado soluciones inmediatas.

El artículo publicado en arxiv.org sugiere las siguientes medidas propuestas contra los ataques TIKTAG:

  • Modificar el diseño del hardware para evitar que la ejecución especulativa modifique los estados de caché basados en los resultados de verificación de etiquetas.
  • Insertar barreras de especulación (e.g., instrucciones sb o isb) para evitar la ejecución especulativa de operaciones críticas de memoria.
  • Añadir instrucciones de relleno para extender la ventana de ejecución entre instrucciones de rama y accesos a memoria.
  • Mejorar los mecanismos de sandboxing para restringir estrictamente los caminos de acceso a memoria especulativos dentro de regiones de memoria seguras.

ARM, consciente de la importancia de la vulnerabilidad descubierta, no cree que esta vulnerabilidad viole los principios fundamentales de su arquitectura. Esto se debe a que las marcas de memoria (etiquetas utilizadas por MTE) no están diseñadas para ser información confidencial o secreta para el software que opera en la misma área de memoria. En otras palabras, aunque la vulnerabilidad permite la filtración de estas marcas, ARM no lo considera una amenaza crítica porque esas marcas no están destinadas a ser protegidas como datos secretos. El equipo de seguridad de Chrome también reconoció los problemas, pero decidió no corregir las vulnerabilidades, priorizando otros aspectos, dado que el navegador no tiene habilitadas por defecto las defensas basadas en MTE.

En abril de 2024, se descubrieron y reportaron problemas específicos de hardware en el dispositivo Pixel 8 al equipo de seguridad de Android conocidos como oráculos MTE. La persona que los reportó fue elegida para recibir una recompensa, según el programa de recompensas por encontrar vulnerabilidades.

Más información:

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