El propósito de este proyecto es poder acercarnos cada vez
más a la automatización de procesos cotidianos para así poder realizarlos de
una manera más eficiente y, por qué no, económica.
La idea es poder fabricar equipo de transporte liviano y
aéreo (drones) que puedan tener capacidades de carga levemente considerables
para poder llevar alimentos y productos hacia las personas sin necesidad de que
éstas se arriesguen a salir. Imagínense las posibilidades: solo haces un gasto
único (definido más adelante) y no te preocupas más por gasolina, por tu
seguridad al salir, por gastos de envío que se puedan presentar con servicios
de terceros.
Teniendo tu propio dron de carga personal, tienes acceso a
diversos beneficios:
- Gasto único, es de tu propiedad y no se hacen cargos
extra.
- Recargable. El cargador lo conectas a la corriente de tu
casa y la batería dura hasta 2 horas de vuelo continuas.
- Vuelos rápidos y más seguros, pues evitas todo el tráfico
y se avanza con gran velocidad
- Amplio rango de vuelo, así que podrás ir con tu dron a tus
lugares de consumo más cercanos
Los drones son elaborados a base de fibra de carbono y acero
inoxidable, cuentan con cámara 720p, GPS, son resistentes al agua bajo la
certificación IP68 y soportan pesos de hasta 10kg. Funcionan de la siguiente
manera:
Vía satelital, tu teléfono se enlaza a tu dron, con el cual
puedes darle seguimiento gracias al GPS, además de poder ver a través de su
cámara incluida. El control es muy sencillo (incluido con el producto, y
recargable con el mismo cargador del dron [USB tipo C]), siendo 2 joysticks:
uno controla la dirección y velocidad y el otro controla la altura.
El alcance del dron oscila entre los 500 metros de radio en
su versión base y en la versión Pro llega hasta 1.5km de radio
El precio varía dependiendo de la versión:
1.- Eagle Vision $4,000.00 MXN
2.- Eagle Vision Pro $5,500.00 MXN
Las diferencias entre ambos modelos son básicas, haciendo
énfasis en mayor duración de batería, mayor capacidad de carga y mayor rango de
vuelo.
Una vez analizado el proyecto innovador y las cosas que implica, como parte de las dos materias que llevamos proseguimos a seguir llevando temas de packet tracer, específicamente hablando de ACL y de DNS. Elaboramos diversas topologías en donde realizamos ejercicios que tienen que ver con los temas mencionados. Me gustaría especificar qué es cada cosa:
ACL: Una Lista de Control de Accesos (ACL: Access Control List) es una serie de instrucciones que controlan que en un router se permita el paso o se bloqueen los paquetes IP de datos, que maneja el equipo según la información que se encuentra en el encabezado de los mismos. ¿Qué quiere decir esto? Quiere decir que, como se menciona, es una serie de pasos que controlarán qué usuarios tienen acceso a determinada información y cuales otros no. Básicamente se trata de una lista de especificación y separación de permisos entre usuarios.
Cuando se las configura, las ACL realizan las siguientes tareas:
- Limitan el tráfico de la red para aumentar su rendimiento. Por ejemplo, si la política corporativa no permite el tráfico de video en la red, se pueden configurar y aplicar ACL que bloqueen el tráfico de video. Esto reduciría considerablemente la carga de la red y aumentaría su rendimiento.
- Proporcionan control del flujo de tráfico. Las ACL pueden restringir la entrega de actualizaciones de routing. Si no se requieren actualizaciones debido a las condiciones de la red, se preserva ancho de banda.
- Proporcionan un nivel básico de seguridad para el acceso a la red. Las ACL pueden permitir que un host acceda a una parte de la red y evitar que otro host acceda a la misma área. Por ejemplo, se puede restringir el acceso a la red de Recursos Humanos a los usuarios autorizados.
- Filtran el tráfico según el tipo de tráfico. Por ejemplo, una ACL puede permitir el tráfico de correo electrónico, pero bloquear todo el tráfico de Telnet.
- Filtran a los hosts para permitirles o denegarles el acceso a los servicios de red. Las ACL pueden permitirles o denegarles a los usuarios el acceso a determinados tipos de archivos, como FTP o HTTP.
- Los routers no tienes ACL configuradas de manera predeterminada, por lo que no filtran el tráfico de manera predeterminada. El tráfico que ingresa al router se enruta solamente en función de la información de la tabla de routing. Sin embargo, cuando se aplica una ACL a una interfaz, el router realiza la tarea adicional de evaluar todos los paquetes de red a medida que pasan a través de la interfaz para determinar si el paquete se puede reenviar.
- Además de permitir o denegar tráfico, las ACL se pueden utilizar para seleccionar tipos de tráfico para analizar, reenviar o procesar de otras formas. Por ejemplo, se pueden utilizar ACL para clasificar el tráfico a fin de permitir el procesamiento por prioridad. Esta capacidad es similar a tener un pase vip para un concierto o un evento deportivo. El pase vip brinda a ciertos invitados privilegios que no se ofrecen a los asistentes que poseen entradas de admisión general, como prioridad de entrada o el ingreso a un área restringida.
Como se puede observar, aquí muestro una de las topologías en las que laboramos lo visto anteriormente:
Así mismo, vimos un tema e cual me resultó de suma importancia: DNS.
¿Qué es el DNS? y, principalmente, ¿Por qué es tan importante?
Bueno, el DNS se refiere a (Domain Name System), el cual es un sistema de nombres de dominio que le permite a los humanos y a las computadoras comunicarse más fácilmente. Los humanos usan nombres, las computadoras usan números y el DNS es un intermediario que hace coincidir los nombres con los números dentro de una lista específica. Permite asociar cada dirección IP - identificador numérico que posee cada dispositivo conectado a la red - con un nombre que sea más fácil de recordar: un nombre de dominio.
Básicamente, DNS es un sistema de bases de datos distribuidas en la red con la función principal de traducir la solicitud de ciertos nombres de host a números de IP específicos que las computadoras entiendan. La información sobre nombres de host específicos que coinciden con números específicos se guarda en el directorio. El directorio se almacena en servidores de nombres de dominio.
Elaboramos una topología en la cual, mediante comandos, pudimos hacer que nuestras computadoras tuvieran acceso a páginas web. En mi caso pude hacer que tuvieran acceso a Google, YouTube y Facebook. Anexo imágenes de mi trabajo:
Ahora bien, para nuestro proyecto final decidimos haces una investigación completa acerca de lo que es el 5G y las telecomunicaciones en general. Ahora bien., además de la introducción que dejo acá abajo, más adelante dejaré mi video como complemento, esperando que la información sea lo más clara y entendible posible.
Antes de proceder, ¿Qué es el 5G?
El 5G es la quinta generación de las tecnologías y estándares de comunicación inalámbrica, el Internet que utilizan dispositivos como tu teléfono móvil para permitirte conectarte a la red en cualquier sitio. Por lo tanto, no tienes que pensar en este término como algo nuevo, ya que no deja de ser un desarrollo o evolución del actual 4G/LTE.
La idea detrás de este desarrollo es la de permitirte llamar por teléfono, escribir como hasta ahora, y sobre todo, navegar por Internet a una velocidad muchísimo más alta que la actual, todo ello mientras se permite que más dispositivos se estén conectando al mismo tiempo. ¿Te acuerdas de cómo la velocidad que tenías hace unos años en el WiFi de tu casa era muchísimo más lenta que la de ahora? Pues esto es algo parecido, pero con las conexiones móviles.
Esta quinta generación de comunicaciones inalámbricas es la que va a intentar que ver una web en el móvil sea como abrir cualquier otro archivo, con una velocidad tan rápida que deberíamos poder cargar vídeos en Ultra HD o modelos en 3D casi sin pestañear. El estándar oficial ya ha sido aprobado, y promete ser entre 10 y 20 veces más rápido que las actuales conexiones móviles.
He aquí una tabla de diferencias con respecto a la versión 4G:
La velocidad del nuevo estándar será muchísimo más rápido, por lo que podrás descargarte contenidos casi sin darte cuenta. Estos son datos teóricos, por lo que dependiendo de la operadora podrías ver velocidades más bajas o más altas.
Pero más importante todavía es la disminución de la latencia. La latencia es el tiempo que tarda en transferirse un paquete de datos dentro de la red, el tiempo que dura en llegar una acción desde que la realizas hasta que se consuma. Actualmente existen latencias ya de por sí reducidísimas, pero el 5G promete bajarlas a entre 1 y 2 milisegundos.
He aquí el video que realicé con respecto al tema. La verdad me ha llevado mucho tiempo de recopilado de información, me esmeré en que fuera lo más claro posible y espero obtener una buena calificación. ¡Gracias!
Bien, en esta segunda parte nos introducimos al cuarto semestre. Habiendo ya pasado un semestre lleno de temas como programación, redes, electrónica y demás, es hora de recordar todo lo anterior y, para esto, en este primer parcial nos dedicamos básicamente a recordar lo visto anteriormente, haciendo desde una topología en Packet Tracer, hasta volver a programar una serie de leds en la placa arduino.
Como ya he mencionado antes, lo primero que repasamos fue Packet Tracer, haciendo un pequeño ejercicio con un router, brindándole internet a unas computadoras que colocamos en el plano. Quedó algo así:
(Enlaces de descarga más abajo)
De ahí, realizamos trabajos en C++ para recordar lo básico visto antes:
1.- Determinar qué número es mayor
2.- Ejemplo de suma 1:
3.- Ejemplo de suma 2:
4.- Resta
5.- Multiplicación
6.- División
7.- Calculadora completa
Enlace de descarga a todos los archivos anteriores:
https://drive.google.com/open?id=1ltFgEs30AwIhSi5Ay3z9Gjgpiu56kXCx
Posterior a esto, lo único que hicimos fue recordar un poco de electrónica, encendiendo unos leds en arduino en base a un código preestablecido. Hicimos un video y quedó algo así:
Ahora bien, toca realizar el trabajo final de parcial en Arduino. Nuestro equipo se dedicó a hacer funcionar un fotoresistor, el cual va a hacer que, mediante este sensor y su sensibilidad, se enciendasn los leds gradualmente cada que se ausenta la luz. He aquí nuestro video y, con ello, nuestro código.
Código:
int pinldr = A0;
int pinled1 = 10;
int pinled2 = 9;
int pinled3 = 8;
int pinled4 = 7;
int sen = A0;
A partir de aquí y hasta nuevo aviso por decreto de la Secretaría de Educación Pública hemos tenido apoyo mediante clases en línea, usando plataformas como CISCO Webex Teams y una nueva y al parecer más estable, la cual es Jitsi Meet. En dichas plataformas hemos estado haciendo reuniones en la cuales estamos dando seguimiento al semestre en este segundo parcial, comenzando con temas como electrónica digital y analógica, para lo cual voy a definir y explicar un poco de ambas:
Electrónica digital: La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más rápidamente. Se encarga de sistemas electrónicos en los que la información está codificada en estados discretos, a diferencia de los sistemas analógicos donde la información toma un rango continuo de valores.
Electrónica analógica:
La electrónica analógica es una rama de la electrónica que estudia los sistemas cuyas variables (tensión, corriente, etc.) varían de una forma continua en el tiempo y pueden tomar (al menos teóricamente) valores infinitos.
Analógica vs Digital: ¿Cuál es mejor? -Opinión-
Yo considero que la Electrónica digital es el futuro de las cosas, pues al tratarse de procesos meramente tecnológicos pueden seguir en constante progreso y evolución, además de economizar espacio y ser más eficientes.
Posterior a todo esto, comenzamos con sistema binario, decimal y hexadecimal, para lo cual nos dio una explicación sencilla de cómo convertir números decimales a binarios y viceversa, así de cómo convertir binario a hexadecimal y, de igual modo, viceversa.
Realizamos ejercicios de tarea:
Y después un programa en C++ en el cual nos pide realizar lo mismo que en las actividades. Yo hice dos programas: uno que convierte de decimal a binario y otro que convierte de binario a decimal. Quedaron más o menos así:
Programa 1:
Programa 2:
Link de programas: https://drive.google.com/open?id=1XT91AhzJs9owYhYygj0gQkJILx-fLdKH
El sistema binario
Se trata de un sistema de codificación, el cual consta únicamente de dos cifras: el cero (0) y el uno (1). Los valores de los mismos van en incremento de dos en dos, y sólamente se aplicará el cargo de ese valor a la posición que contenga el número 1. Es decir, algo como lo siguiente:
Se puede transformar tanto de un número binario a uno decimal como de uno decimal a uno binario. Considero que es sencillo, a decir verdad.
Sabiendo esto, continuamos con la clase y resolvimos algunos ejercicios como los puestos en la siguiente tabla:
A partir de aquí comenzamos con compuertas digitales, las cuales son entradas de 2 dígitos que permitirán la salida de un único y tercer dígito, y hay de diferentes tipos, y las tablas de verdad son tablas donde van anotados todas las combinaciones que pueden entrar y salir de las compuertas.
(las compuertas vienen explicadas en un video más adelante). Ahora bien realizamos 2 ejercicios: uno en clase:
En el cual debemos plantear lo siguiente:
¿Cuáles interruptores deben estar encendidos?, pues para eso hacemos nuestra propia tabla de verdad estableciendo unos parámetros:
-AND = P
-NOR = Q
-OR = R
-XOR = S
-P depende de A y B
-Q depende de B y C
-R depende de P y Q
-S depende de R y C
-X es igual a S
Una vez establecido esto, podemos hacer una tabla con todos los casos posibles:
Dependiendo del numero de interruptores que halla se llamará "n", y la operación para saber cuantas filas hay es: F=2^n, y la acomodación es similar de alguna forma al código binario.
En este caso son 3 interruptores y 2^3=8, por lo que hay 8 acomodaciones posibles, y la forma de escribirlas es en forma cíclica de mitades:
La primera columna tendrá mitad de filas en 0 y la otra mitad en 1, como pueden observar, en A hay 4 ceros y 4 unos.
En B, se irá de forma cíclica de la mitad de 4, es decir 2, 2 ceros, luego 2 unos y 2 ceros y así hasta llenar las 8 filas.
La mitad de 2 es 1, así que en C se irán de uno en uno, 0, 1, 0, 1..., hasta llenar las 8 filas.
Si hay 4 columnas pues serán 16 combinaciones, la primera divida en mitades de 8, la segunda en partes de 4, la tercera en partes de 2, la cuarta en alternancia, lo mismo si son 5 columnas, 6 , 10, 20, todo se basa en potencias de 2, igual que el código binario.
Todo lo anterior para resolver el primer ejercicio.
Ahora, de tarea nos encargó un circuito similar, para el cual se nos pregunta que cuál es la combinación de interruptores para que el robot funcione, como se ve en la imagen:
Aquí nos pide encontrar la combinación correcta de interruptores para encender un robot, es decir, 2^4=16, de esas 16 formas solo una hará que X sea 1, y las otras 15 solo harán que X sea 0, usando el mismo método de antes y analizando que compuertas son cada una hacemos nuestra tabla de verdad.
Una vez hecho esto podemos elegir cual de todas las configuraciones es aquella que nos permitirá encender el robot, la cual es prender A, B y D.
A continuación, realizamos un video en el cual explicamos más a detalle el álgebra de Boole, las compuertas lógicas y su aplicación en Arduino.
Cabe mencionar que fue un trabajo realizado por:
- Morales Rodríguez Fernando
- Chung Domínguez Emiliano
- Estudillo Collado Jair
Con esto concluimos nuestro segundo parcial. :)
Tercer parcial: Mapas de Karnaugh
Para comenzar: ¿Qué es un mapa de Karnaugh?
Los Mapas de Karnaugh son una herramienta muy utilizada para la simplificación de circuitos lógicos. Cuando se tiene una función lógica con su tabla de verdad y se desea implementar esa función de la manera más económica posible se utiliza este método. Ejemplo: Se tiene la siguiente tabla de verdad para tres variables. Se desarrolla la función lógica basada en ella. (primera forma canónica). Ver que en la fórmula se incluyen solamente las variables (A, B, C) cuando F cuando es igual a “1”. Si A en la tabla de verdad es “0” se pone A, si B = “1” se pone B, Si C = “0” se pone C, etc.
F = A B C + A B C + A B C + A B C + A B C + A B C
Una vez obtenida la función lógica, se implementa el mapa de Karnaugh. Este tiene 8 casillas que corresponden a 2n, donde n = 3 (número de variables (A, B, C)). Ver el diagrama arriba. La primera fila corresponde a A = 0 La segunda fila corresponde a A = 1 La primera columna corresponde a BC = 00 (B=0 y C=0).
La segunda columna corresponde a BC = 01 (B=0 y C=1) La tercera columna corresponde a BC = 11 (B=1 y C=1) La cuarta columna corresponde a BC = 10 (B=1 y C=0)
En el mapa de Karnaugh se han puesto “1” en las casillas que corresponden a los valores de F = “1” en la tabla de verdad. Tomar en cuenta la numeración de las filas de la tabla de verdad y la numeración de las casillas en el mapa de Karnaugh.
Para el primer grupo (rojo): la simplificación da B (los “1”s de la tercera y cuarta columna corresponden a B sin negar)
Para el segundo grupo (azul): la simplificación da A (los “1”s están en la fila inferior que corresponde a A sin negar).
Entonces el resultado es F = B + A ó F = A + B
Ejemplo: Una tabla de verdad como la de la derecha da la siguiente función booleana: F = A B C + A B C + A B C + A B C
Se ve claramente que la función es un reflejo del contenido de la tabla de verdad cuando F = “1”, Con esta ecuación se crea el mapa de Karnaugh y se escogen los grupos. Se lograron hacer 3 grupos de dos “1”s cada uno. Se puede ver que no es posible hacer grupos de 3, porque 3 no es potencia de 2. Se observa que hay una casilla que es compartida por los tres grupos.
La función simplificada es: F = A B+ A C + B C. Grupo en azul: A B, grupo marrón: A C, grupo verde:B C
Posterior a ver toda la teoría, nos encargaron algunos ejercicios relacionados al tema. Anexo aquí algunos ejemplos:
Y bueno, para proyecto final, en equipos nos juntamos para realizar un video que incluye todo lo visto, y quedó algo así:
Python
Comenzamos un curso de programación esencial en Python, para el cual nos dimoa de alta en la página de netacad.com, en la cual fuimos avanzando clase con clase por los distintos módulos que el curso nos ofrece. Conforme fuimos avanzando, fuimos realizado actividades y mini evaluaciones de lo que veíamos en clase.
Los ejercicios que fuimos realizando fueron variados pero muy sencillos. Abrimos el IDLE y comenzamos a realizar nuestros primeros programas:
Realizamos también un programa en el cual se le pedían unos datos al usuario y estos se imprimen junto con un texto predeterminado, dando como resultado lo siguiente:
Con respecto a los cursos que estuvimos realizando durante este parcial, nos inscribimos a un curso de introducción a la ciberseguridad, en el cual al terminarlo pudimos obtener un certificado en el mismo, el cual se puede anexar a nuestra curricula profesional en el fturo.
Cabe hacer mención de que este certificado viene por parte de CISCO, y no de la escuela, por lo tanto el mérito de obtenerlo se suele saborear mejor. :)
