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​Electrodomésticos, cámaras de fotos, móviles, relojes, coches, semáforos… Todos estos aparatos y dispositivos de nuestro día a día, junto a los robots y máquinas industriales que hacen funcionar a nuestra sociedad tecnológica, funcionan gracias a los sistemas embebidos y de tiempo real: el 93% de los computadores del mundo forman parte de ellos. "Como las células de un organismo, son invisibles pero están por todas partes" y nos sirven "para movernos, trabajar, producir, relacionarnos, cuidar de nuestra salud…", explica el investigador de la Universidad de Cantabria Michael González Harbour en un capítulo del libro "Buenas prácticas y casos de éxito en la transformación digital en Cantabria".

Se trata de un volumen editado por la Consejería de Industria, Turismo, Innovación, Transporte y Comercio del Gobierno de Cantabria en colaboración con el Ayuntamiento de Santander, la Universidad de Cantabria -cuyo Plan Estratégico 2019-2023 establece la transformación digital como uno de sus ejes prioritarios-, Cámara Cantabria y Banco Santander. El artículo titulado "Sistemas empotrados de tiempo real. ¿Dónde están todos esos computadores invisibles?" arroja luz sobre un campo que no para de crecer, al ritmo de los avances tecnológicos que facilitan nuestras vidas.

Los sistemas empotrados son aquellos en los que un computador forma parte de un elemento mayor y "tienen unas necesidades tecnológicas diferentes a los de las aplicaciones que se ejecutan en sistemas normales, como un portátil", explica González Harbour. "Al formar parte de un sistema mayor, el computador debe conectarse con él y ejecutar los programas que tiene en su interior a un ritmo acompasado con la evolución de ese entorno", explica el catedrático de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la UC.

Retos tecnológicos

Esto implica dos retos a la hora de su construcción. Uno es el tiempo real: "como tenemos que acompasar la velocidad de funcionamiento de los programas a la del entorno, a veces hay que hacer más lenta o rápida la ejecución, con unas instrucciones de retraso o con la planificación". El otro reto es la concurrencia, que es la capacidad de hacer muchas cosas a la vez. "Los sistemas son ricos y tienen muchas partes que deben ser controladas al mismo tiempo", apunta González Harbour.

En el computador, lo que da esta capacidad de hacer varias cosas a la vez es el sistema operativo, "un programa que gestiona todo el funcionamiento de los recursos; en realidad cada procesador solo puede hacer una cosa a la vez, pero el sistema va cambiando tan rápido de una a otra que crea la ilusión de que sí lo hace al mismo tiempo".

Aportaciones desde la UC

El Grupo de Ingeniería de Software y Tiempo Real de la UC, liderado por el profesor, trabaja en varios campos de la informática, entre ellos el de sistemas embebidos. "Hemos creado el sistema operativo MARTE, que es experimental y nos permite probar nuevas técnicas y nos ha permitido realizar aportaciones a los estándares internacionales del área". El equipo también ha diseñado técnicas de análisis matemático orientadas a comprobar que los sistemas de tiempo real funcionan en todos los casos, y herramientas que llamamos MAST, que permite realizar estas pruebas.

Según Michael González Harbour, "cada vez es más importante que los sistemas que utilizamos en nuestra vida diaria, como los automóviles, tengan funciones avanzadas" y ello implica seguir avanzando en el diseño de sistemas embebidos cada vez más fiables. Otro reto que considera fundamental es el de la seguridad informática, "para evitar por ejemplo que un "hacker" pueda controlar un coche autónomo, de los que tanto se está hablando en los medios de comunicación". Es un reto que "está por resolver y se está invirtiendo mucho en ello porque es un asunto muy importante", apunta.

PIE DE FOTO: Michael González Harbour, en el laboratorio de su grupo, ubicado en la Facultad de Ciencias.