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Investigación: Bit flipping un desafío espacial y terrestre


Antes de adentrarnos dentro de este tema es importante ponerlos en contexto de cual lenguaje usa la computadora para realizar sus funciones, y es aquí donde entra en juego el lenguaje de programación Ensamblador el cual es un lenguaje de bajo nivel que a pesar de que nosotros los seres humanos nos cuesta entender y programar, este resulta ser el mas eficiente en lo que respecta en lo que respecta a las comunicaciones en las máquinas, ya que los microcontroladores que van dentro de nuestros equipos realizan los cálculos basada en ellos los cuales resultan ser miles o millones, los cuales son básicamente unos y ceros.

Pero te preguntaras, esto en que me afecta, y en lo cual te respondo que, aunque resulte complicado de creer alguien con bastos conocimientos sobre informática puede alterar archivos genuinos y crear software malicioso que pueden afectar de una a muchas personas, los antivirus de igual forma analizan códigos así para lograr entender el comportamiento que tiene un software malicioso o incluso para determinar errores en dispositivos por medio de los bits de paridad.

Sin embargo, no todo en la vida es como lo queremos, resulta que podemos categorizas los errores en sistemas informáticos en dos tipos los cuales son:

Nos encontramos en los errores a nivel de chip los cuales consisten en que cunado un rayo cósmico golpea un chip ya sea de procesamiento o memoria, puede producir que este cambie si estado. Es decir por ejemplo si tenemos un valor binario 1 al producirse un bit flip este puede cambiar a convertirse en 0, lo cual sin lugar a dudas cambiara el funcionamiento de nuestro software, esto en el planeta tierra es raro que suceda a menos que te encuentras en un lugar con mucha radicación o tu chip de memoria SSD este llegando al fin de su vida útil.

Sin embargo para los satélites artificiales que se encuentran en orbita este se vuelve un problema importante a resolver, debido a que fuera de la capa de ozono, los impactos por partículas cósmicas aumentan, debido a que ya no se cuenta con esta protección natural, por lo cual las empresas que crean dispositivos destinados a estar fuera de la orbita terrestre recubren sus dispositivos con materiales, los cuales de cierta medida repelen estas partículas, sin embargo es importante destacar que estos materiales le agregan peso al artefacto, lo cual lo vuelve caro y muchas veces inviable. Pero la empresa de Elon Musk la cual es Space X logro resolver este problema de una forma ingeniosa en su capsula Dragon, la cual dentro de su carcasa lleva tres computadora, en caso de producirse un Bit Flit la computadora se reinicia, y se vuelve a sincronizar con las demás computadoras, con esto logran ahorrarse mucho dinero en combustible para lanzar artefactos al espacio, volviendo eficiente y mucho mas barato la implementación.