Vivimos rodeados de aparatos electrónicos como los móviles y nuestra vida depende de ellos cada vez más. Pero no somos tan conscientes que también vivimos rodeados de partículas de energía que llegan a la atmósfera terrestre desde el espacio: la mayoría se filtra gracias a la propia atmósfera, o se desvían gracias al campo magnético de La Tierra, pero muchas nos alcanzan. Y a nuestros aparatos electrónicos también les llegan, aparte de lo que ellos mismos emiten, y son más frágiles frente a este efecto de lo que imaginas: puede ser peor que un virus.
Como un pulso electromagnético
Un estudio de la Universidad Vanderbilt ha comprobado que las partículas cósmicas que llegan al suelo interactúan con los componentes con semiconductores y pueden corromper memorias, alterar información o hasta quemar circuitos. Hasta hace poco siempre se ha temido algo así de un fuerte pulso electromagnético (EMP), lo hemos visto hasta en películas, pero es algo que existe todos los días.
El estudio se llama “¿Control, alt, suprimir? El impacto del tiempo en el espacio, en el aire y el suelo” haciendo referencia a esas extrañas veces que debes reiniciar un ordenador sin causa aparente. Tal vez había tormenta de partículas en el Espacio, y alguna llegó hasta tu ordenador o móvil obligándole al reinicio. Se conocen problemas “extraños” en ordenadores de control de vuelo de aviones, por ejemplo.
El problema está cuando una partícula de alta energía alcanza un transistor: se sabe que eso provoca un cambio de estado, y si era un procesador o una memoria, el “0” o el “1” que contenía se cambiará… provocando problemas. Se conoce a estas interacciones entre partículas y circuitos como “efectos de eventos simples”. En esa Universidad han hecho pruebas bombardeando circuitos y han visto que es un problema “serio y creciente a medida que se reduce el tamaño de los circuitos y aumenta su densidad de transistores”. Los circuitos diseñados para el espacio, o aparatos militares, muestran la fragilidad de los que tenemos en el suelo.
Soluciones en estudio
La Asociación de la Industria de Semiconductores ha desarrollado un plan de acciones con una lista de fallos por este tema, y reconocen que actualmente es el mayor problema de fiabilidad que afrontan sus ingenieros. El efecto puede llegar a ser devastador en el transporte aéreo, la banca en línea o los coches autónomos, pero también en internet o cualquier actividad que dependa de la electrónica y los procesadores.
Las tecnologías de fabricación han conseguido reducir tanto el tamaño de los transistores, aumentando la densidad de estos en los chips, que puede haber millones en un pequeño circuito integrado. Esto ha permitido multiplicar la potencia de los sistemas electrónicos… pero también su vulnerabilidad.
Se están aplicando técnicas de diseño para minimizar estos efectos, y se desarrollan constantemente ensayos para comprobar si se avanza en la buena dirección, pero ¿es suficiente? Según quienes presentaron el estudio, hay que pensar en diseños con procesadores redundantes en cualquier aplicación crítica, así si algún transistor es víctima de un ataque cósmico microscópico, el efecto no tendrá consecuencias. Alguien preguntó si no sería mejor poner algún escudo: la respuesta es que sólo varios metros de hormigón pueden proteger de esas partículas que llegan constantemente…
