Hoy tenemos el enorme placer de tener con nosotros a Juan González Gómez, más conocido como Obijuan. Ingeniero Superior de Telecomunicaciones y Doctor en robótica con mención europea. Se define cómo un hacker y un maker, apasionado de la robótica y defensor del hardware y software libre. Fundador de Clone Wars y FPGAs Wars.
Obijuan es un referente en España en la impresión 3D y ejemplo a seguir por todos. Además de sus capacidades técnicas e intelectuales, destaca su gran humanidad y el objetivo de acercar a todo el mundo el software libre.
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Sus orígenes
Como tantos otros de nosotros, Obijuan disfruto de esa maravillosa época donde los ordenadores entraron en nuestras casas, la era pre-internet. Desde muy pequeño ya era un apasionado de la robótica, quizás debido al éxito de la famosa serie Mazinger Z, que todos disfrutamos en nuestra niñez.
Pero en aquella época había muy pocos recursos relacionados con los robots. Lo máximo que conseguía eran libros donde se explicaban miles de fórmulas matemáticas, pero ninguno de cómo construir su propio robot. Como él dice, era una frustración.
No estaba todo perdido. Suplió esa ausencia de material para construir un robot con los ordenadores y decidió aprender a programar por el interés que despertaba en él y la facilidad. Con los ordenadores de la década de los años 80, solo podíamos hacer dos cosas, programar y jugar. Precisamente esto nos hizo introducirnos al mundo de la programación a muchos de nosotros.
Todavía recuerdo con añoranza la revista Micro Hobby donde, venían trozos de código de programas que nos esforzábamos en copiar con sumo cuidado para poder ejecutarlos.
Los robots modulares
Una vez terminada la Ingeniería de Telecomunicaciones, decidió seguir estudiando y hacer el Doctorado. Como no podía ser de otra manera, eligió la robótica para su tesis, más concreto los robots modulares.
Los robots modulares consisten en hacer unos módulos lo más simples posibles y crear robots a base de unir estos módulos. Dependiendo de su conexión, tienes diferentes topologías de robots. El robot más sencillo de hacer con esta técnica es un robot gusano o serpiente.
Justo en esta época fue cuando empezó a darse cuenta de lo importante que es tener acceso a toda la información. Según iba desarrollando su tesis doctoral, vio que tenía acceso a mucho material teórico relacionado con el tema, algoritmos y toda la lógica interna de un robot, pero no tenía acceso ni los planos ni al software que le permitieran construir los módulos.
En ese momento decidió crearse sus propios módulos pero no fue fácil. Debido a su formación, tenía conocimientos electrónicos y de programación, pero de mecánica no sabía nada. Con mucho esfuerzo consiguió fabricar con una cortadora láser, los primeros módulos.
Pero no solo eso, los compartió con toda la comunidad para que el siguiente investigador o cualquier persona, pudiera replicarlos y mejorarlos.
Impresión 3D
Obijuan conocía la impresión 3D desde hacía bastante tiempo, los orígenes de esta técnica se remontan a los años 80 y solo para el sector industriual. Pero realmente fue consciente del potencial que tenían cuando pudo presenciar y ver con sus propios ojos las piezas que se podían crear.
En el año 2005, Adrian Bowyer, publicó un blog en el que empezaba a decir que quería hacer una impresora 3D que se pudiera replicar. Esos fueron los inicios de RepRap.
Hasta el año 2008, no consiguieron hacer la primera auto réplica de una impresora 3D. Hito histórico que se recordará a lo largo del tiempo. A finales de ese mismo año, Adrian Bowyer fue a dar una charla al Medialab-Prado. Obijuan asistió y, aunque le sorprendió la poca cantidad de gente, quedó fascinado al poder comprobar físicamente lo que se podía hacer con una impresora 3D. Pudo sentir como sería el futuro.
A partir de aquí solo tuvo que conectar los puntos. En el Medialab-Prado también conoció a Zach Smith fundador de Makerbot. Todavía no estaban disponibles las impresoras por las cuales hicieron famoso a Zach, faltaban unos meses. En el momento que salieron, Obijuan se hizo con una de ellas, la impresora Makerbot número 8 de todo el mundo.
En este punto se abrió un nuevo campo, los robots imprimibles o printbots.
Robots imprimibles
Una vez llegó la impresora 3D de Makerbot a su casa, empezó a experimentar con los robots modulares debido a su experiencia y continuó con los robots educacionales. Con estos últimos ya tenía experiencia pero con robots hechos con LEGO.
Todo esto ocurría en el año 2010. Ese mismo año entró como profesor en la Universidad Carlos III de Madrid donde conoció a Alberto Valero, Director de BQ Educación. Gracias a su sinergia y a su inquietud por la robótica educacional, llevaron a la práctica crear unos robots muy sencillos para que los estudiantes los pudieran imprimir y aprender con ellos. Los llamaron printbots.
A partir de aquí se creó una comunidad que compartía, modificaba e imprimía los robots. Una comunidad que había estado muchos años aletargada debido a la dificultad que existía a la hora de replicar y compartir los robots. Todo este cambio fue gracias a las impresoras 3D.
Y de repente, ocurrió el mismo fenómeno que con el software libre, la comunidad que hay detrás empezó a compartir y modificar los diseños que se iban creando alrededor de las impresoras 3D y las piezas mecánicas
Todo esto dió pie a Clone Wars, el grupo integrado dentro de RepRap que aporta toda la documentación en español para que nosotros mismo podamos fabricarnos nuestra propia impresora 3D.
Clone Wars
Clone Wars es un grupo de gente apasionada en la impresión 3D que se encarga de estudiar, mejorar y avanzar las impresoras 3D. Todo surgió en la Universidad Carlos III. Los printbots estaban teniendo mucho éxito entre los estudiantes y pronto se dieron cuenta que con un única impresora, la Makerbot número 8 de Obijuan, no daba a basto.
En este punto, Obijuan pensó en fabricar otra impresora, una RepRap. La cuestión era ¿cómo se construye una impresora RepRap?, nadie lo sabía. Entonces Obijuan empezó a construir su propia impresora auto replicable y compartiría toda su experiencia en el blog. Aquí es donde nació Clone Wars.
Aunque en un principio se iba a construir una única impresora, los estudiantes se empezaron a apuntar y cada uno de ellos quería tener la suya propia. Debido a este éxito, Obijuan decidió llevarse la documentación a la wiki de RepRap para que fuera internacional y todo el mundo de habla hispana pudiera acceder a ella.
La idea de Clone Wars era partir de una impresora primigenia la número 8 de Makerbot llamada R1, de la cual surgió Madre, la primera impresora RepRap que construyó Obijuan. De aquí salieron decenas de impresoras para los estudiantes. Al final, como comenta Obijuan, se les fue de las manos. Todo el mundo estaba entusiasmado y quería tener su propia impresora 3D.
Había tal demanda que Obijuan animaba a sus alumnos y miembros de la comunidad Clone Wars a que imprimieran piezas y las vendieran. En este punto nos hace una reflexión muy interesante. Aunque estemos acostumbrados oír hablar de hardware y software libre, no quiere decir que sea gratis.
Según nos comenta Obijuan, el software libre está creado para ganar dinero. La diferencia con software propietario es que este último, está cerrado a la comunidad para su evolución y mejora. Solo la empresa propietaria tiene esas capacidades.
Respecto a la utilidad de las impresoras 3D, dependerá en el campo donde se aplique. Existe una gran similitud entre cómo empezó la informática y las impresoras 3D. Al principio, los ordenadores se los compraron solo aquellas personas que tenían curiosidad por la informática, ya que muchas personas no encontraban ninguna utilidad en sus vidas. Poco a poco fue cayendo en manos de expertos en diferentes áreas, que comenzaron a crear herramientas útiles en su campo.
Con la impresión 3D está ocurriendo lo mismo. Al principio, solo los más frikis eran los que tenían un cacharro de estos. Ahora mismo estamos viviendo cómo en muchos sectores se están utilizando impresoras 3D. Un ejemplo pueden ser las que se utilizan en el campo de la gatronomía y que imprimen figuras de chocolate.
Hardware y software libre en el movimiento Maker
Una de las ideas más importantes que quiere transmitirnos Obijuan es el concepto del software libre y los beneficios que repercuten en la sociedad. Al final, no es más que conocimiento y por lo tanto, no podemos poner coto a su transmisión.
Obijuan lo compara con la matemáticas o la ciencia. Son herramientas a través de las cuales nos ganamos la vida. La pega está en la barrera que existe entorno a las patentes y la propiedad intelectual. En muchas ocasiones, estos límites nos impiden avanzar y progresar.
Se trata de una reflexión muy interesante que deberíamos tener en cuenta en nuestro futuros proyectos, ¿debo compartir mis proyectos como hardware o software libre? La respuesta solo la tenemos nosotros, seremos los que decidiremos sobre nuestro propio futuro.
Ser un Maker significa ser curioso y por lo tanto, todo el mundo somos Maker aunque todavía no lo sabemos. Los que nos consideramos Maker saciamos esa curiosidad haciendo cosas y, aunque no sirvan para nada, nos ayuda a entender el mundo que nos rodea.
Pero poco a poco, la gente va teniendo cada vez más curiosidad de cómo funcionan las cosas. Lo mismo ocurrió con los ordenadores, al principio solo unos pocos se aventuraban en comprar uno y frikear. Con el movimiento Maker sucederá lo mismo, solo cuando pasen los años nos daremos cuenta de la importancia de esta época donde nunca ha sido tan sencillo introducirse a la programación y la electrónica. Todo gracias al hardware y software libre y plataformas que combinan estos dos campos como Arduino.
FPGA Wars, construyendo la CPU del Apollo 11
Esta tecnología no es algo nuevo. Se conocen desde los años 80 como las impresoras 3D, son movimientos paralelos. Si lo vemos en perspectiva dentro del Patrimonio Tecnológico de la Humanidad, lo primero que vino fue el software debido a su facilidad. Después, gracias al software libre, se vió que surgían ideas nuevas por el hecho de compartir y se pasó a la parte del hardware libre.
A principios de este siglo, eclosionó el hardware libre cogiendo las ideas ya existentes del software libre, crear, compartir y modificar. El punto de inflexión en este campo fue Arduino, la placa microcontroladora que permitía el acceso a la computación física a todo el mundo. Tras esto, vino el movimiento de las piezas mecánicas libres gracias a las impresoras 3D de RepRap.
Pero todavía nos falta una pieza para encajar el puzle y son los chips. Si nos fijamos en Arduino, tenemos acceso a todos los planos y software debido a que es libre. Pero si nos fijamos en el propio microcontrolador, para nosotros es una caja negra que no sabemos qué hace. Aquí es donde entra en juego las FPGAs. Es una tecnología que nos permite tener a nuestro alcance un chip en blanco donde puedes establecer las uniones internamente, para crear cualquier otro chip.
Aunque parezca muy complejo, los circuitos digitales solo tienen 3 componentes:
- Puertas lógicas (para dirigir la información)
- Biestables (para almacenar la información)
- Cables (para conducir la información)
Aún es muy temprano saber cómo cambiará el rumbo de la tecnología las FPGAs pero puede que esto lo cambie todo. Tenemos ante nosotros la impresora 3D de los circuitos digitales. Un ejemplo es en el proyecto que está trabajando Obijuan. Quiere reproducir la CPU del Apollo 11 en una FPGA.
Este proyecto surgió gracias a que un ex-trabajador de la NASA compartió en GitHub el código en ensamblador que llevó al hombre a la Luna. En ocasiones como esta, es cuando realmente soy consciente de la época tan maravillosa que estamos viviendo los que tenemos esas ansias de curiosidad y aprender.
FPGA Wars
FPGA Wars es una comunidad como Clone Wars cuyo objetivo es enseñar a la gente que hacer diseños de circuitos digitales no es difícil. Aunque en la actualidad sea un tema muy técnico, como ocurría con las impresoras 3D al principio, poco a poco se van creando plataformas más sencillas para que todo el mundo tenga acceso a esta tecnología.
Estamos en los inicios de esta tecnología y poco a poco irá creciendo. Dentro de unos meses o unos años, podremos descargar diferentes circuitos digitales con una función específica. Cuando ese repositorio de circuitos esté evolucionado, seremos capaces de crear los nuestros propios a raíz de los compartidos.
Como puedes ver, las FPGAs siguen el mismo camino que el software libre, el hardware libre, las impresoras 3D y las piezas mecánicas libres. Necesitamos de una comunidad detrás que cree y comparta. Un caso muy curioso es el RISC-V, el microprocesador que sustituirá los ARM y es libre. Tenemos acceso a toda la documentación y, aunque todavía no se ha construido, podríamos implementarlo dentro de una FPGA.
Las placas FPGAs del mercado
Para poder diseñar nuestros propios circuitos digitales, debemos tener una FPGA. Obijuan nos ha dejado algunos ejemplos de placas para iniciarnos con esta tecnología.
- Icestick (25 $)
- Icezum Alhambra (todavía no está a la venta pero puedes optar a una si estás incrito en la lista de FPGAs Wars)
Enlaces sobre Obijuan, Clone Wars y FPGA Wars
Enlaces de interés
- GitHub Obijuan. Si quieres profundizar en el funcionamiento de GitHub entra aquí.
- Youtube Obijuan
- Clone Wars
- FPGA Wars
- Iearobotics
Y hasta aquí esta charla tan interesante con Obijuan. Que el software libre te acompañe.
Puedes escuchar este programa en, iVoox, iTunes y en Spreaker. Si lo haces, por favor valora y comenta, así podremos llegar a más gente.