El padre de Raspberry Pi habla de Eben Upton sobre el futuro de la tecnología y más

Alienta a las personas a interesarse en la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas. Es una cuestión de educación paso a paso, desafío a alguien para que no se emocione con eso, solo desafío a un niño para que no se emocione tomando fotos desde el espacio.

El entusiasmo irradia de Eben Upton. De día es el Director Técnico y arquitecto ASIC de Broadcom. Por la noche, y los fines de semana, él es la fuerza impulsora detrás de Raspberry Pi, esa pequeña computadora que ha revolucionado la computación aficionada y el futuro de la tecnología en sí desde su lanzamiento en 2012.

Alto, vestido informalmente y con una pista obvia de cómo viajó al trabajo esa mañana, con gafas de ciclismo pegadas a su camiseta, el fundador y uno de los miembros de la Fundación Raspberry Pi me están explicando los antecedentes de la increíble minicomputadora. , el centro multimedia de tres por dos pulgadas, el servidor web, el centro de juegos retro, la herramienta educativa e incluso, como hemos estado discutiendo, la máquina para tomar fotos con espacio.

Pero Upton no es tu diseñador de computadora habitual. Él y su equipo no construyeron la Raspberry Pi para retirarse. Lo que planearon fue algo audaz, algo fantástico..

Se dieron cuenta de que con el hardware adecuado, la Raspberry Pi podría cambiar el mundo.

Los orígenes de la frambuesa Pi

Originalmente no nos vimos a nosotros mismos construir una computadora de uso general.

Diseñado en 2006 e inspirado en la BBC Micro de Acorn (una computadora de la década de 1980 que fue construida para el Proyecto de Alfabetización Informática de la BBC y vendida en gran parte a las escuelas en el Reino Unido), la Raspberry Pi comenzó su vida como un dispositivo mucho más grande, cuyos objetivos se establecieron cuando Upton colaboró ​​con maestros, académicos y entusiastas con el objetivo de diseñar una computadora que inspire a los niños.

“Originalmente no vimos que podríamos construir una computadora de uso general. No nos vimos construyendo una PC. Nos vimos construir un dispositivo programable. Comenzamos con microcontroladores, estoy seguro de que los has visto en una gran placa naranja [como se ve en el sitio web de Raspberry Pi], esta era una plataforma basada en microcontroladores que podía manejar una tele, conectarla al componente de un televisión y sí, fue un dispositivo realmente interesante. Tenía sobre el rendimiento, diría que de una microcomputadora de 1980.

“Puedes construirlo tú mismo, puedes soldarlo a mano.”

Al instante recuerdo las placas de prueba de los años 70 y las computadoras muy básicas construidas a mano, las placas de ensamblaje de Steve Wozniak en el garaje de los padres de Steve Jobs a mediados de la década de 1970. Por supuesto, la informática ha avanzado considerablemente desde entonces, pero Eben tiene claro que esta idea de una computadora que se puede reconfigurar a mano es importante.

“Esa ha sido la clave del éxito del proyecto. La gente quiere algo que entienda.

“Realmente fue solo después de 2009 que pudimos comenzar a construir algo similar a una computadora de propósito general, [cuando] apareció el chip correcto, un chip Broadcom con exactamente el conjunto de características correcto para Raspberry Pi estuvo disponible.”

La Raspberry Pi que se lanzó a principios de 2012 no tiene partes extraíbles, por supuesto, pero puede reconfigurarse en función del propósito particular que tenga en mente para ello. Es por eso que la Raspberry Pi se envía sin teclado ni mouse. Como dice Eben: “tuvimos una visión particular de que la cosa sería útil y la construimos y lo fue, y es más o menos así de simple.”

La computadora británica, hecha en Gran Bretaña

No me refiero de una manera jingoísta, pero usando un chip que se hizo en Gran Bretaña, usando una IP que se hizo en Gran Bretaña ... es británico.

La fabricación de computadoras en Gran Bretaña desde finales de la década de 1980 ha sido en gran parte inexistente, con maravillas internacionales de 16 bits como Amiga y Atari ST, PC, Apple Macs y consolas de juegos que reemplazan los exitosos 8 bits de cosecha propia. Además de una gama de computadoras Acorn en la década de 1990 destinadas a establecimientos educativos, todas se han basado en gran medida en diseños de los EE. UU. Y Japón.

Los días de los clásicos de 8 bits como el Sinclair Spectrum ZX80 y el Amstrad CPC 464 han quedado atrás, pero en el Raspberry Pi, la informática británica tiene algo de qué enorgullecerse una vez más..

Se lo mencioné a Eben.

“No me refiero de una manera jingoística, pero usando un chip que se hizo en Gran Bretaña, usando una IP que se hizo en Gran Bretaña, incluido el ARM obviamente [los procesadores ARM se originan en Cambridge] ... es británico. Una de las cosas que cambió para nosotros es que tenemos una dimensión global que probablemente no vimos cuando estábamos pensando en la aplicación educativa, que era nuestro pensamiento original.”

¿Pero qué hay de esos grandes que fueron antes, Sinclair, Amstrad y Acorn? ¿Podría algún día comparar a Eben con los gigantes de la informática británica de 8 bits, como el idealista Sir Clive Sinclair (diseñador del Sinclair ZX80 y ZX Spectrum) o el astuto empresario Baron Sugar (el fundador de Amstrad, responsable de las computadoras domésticas, word) procesadores y PC compatibles con IBM en toda Europa en las décadas de 1980 y 1990), o incluso Christopher Curry, fundador de Acorn Computers (cuyo legado perdura en ARM)?

“Debes recordar a estos tipos, vendieron millones de computadoras y crearon una revolución, crearon una industria, crearon mi trabajo, crearon Acorn que creó ARM, crearon la escena tecnológica de Cambridge que creó el núcleo que utilizamos en nuestro chip Hay un linaje continuo que comienza con estos muchachos..

“Creo que si dentro de 10 años transformamos el flujo de habilidades de la industria tecnológica del Reino Unido, creo que mereceremos algo de crédito. En este momento no merecemos eso.”

Te intrigará saber cómo Eben intenta transformar las habilidades tecnológicas tanto en el Reino Unido como en otros lugares. Pero primero, ¿cómo se construye exactamente una Raspberry Pi??

La línea de construcción Raspberry Pi

Con el fin de comprender más sobre la Raspberry Pi, incluida la forma en que los costos se mantienen tan bajos, visité la línea de producción, donde Gareth Jones, Gerente Senior de la División de Nuevos Negocios de Sony me mostró el lugar. Los antecedentes de la planta y el proceso involucrado en la construcción de una Raspberry Pi son muy interesantes..

La construcción de la Raspberry Pi comenzó en China en 2011, pero los resultados no se consideraron satisfactorios. Como resultado, la Fundación Raspberry Pi trasladó la producción al Reino Unido..

Ubicadas en una antigua planta de fabricación de televisores en color en el sur de Gales (una península en el Reino Unido) hay cuatro líneas de producción (que pronto serán seis para mantenerse al día con la notable demanda de Raspberry Pi) que producen 12,000 de estas pequeñas computadoras increíbles todos los días. Esta es una de varias asociaciones de colaboración para Sony, y el producto final, un dispositivo Raspberry Pi en funcionamiento, se construye aquí para Premier Farnell, bajo licencia de la Fundación Raspberry Pi (son uno de los dos fabricantes con licencia, el otro es RS Components. Ambas son empresas británicas).

Propiedad de Sony Corporation y con una gran parte de la fábrica que produce cámaras de televisión, la fábrica, que forma parte de un complejo más grande de oficinas, es una colmena de actividad enfocada.

El proceso de construcción de una Raspberry Pi es bastante notable. Utilizando proveedores de componentes en toda Europa y el Lejano Oriente, el proceso comienza con pasta de soldadura serigrafiada en una placa. La mayor parte de la fabricación está automatizada, controlada por cámaras y controles de posicionamiento para alinear correctamente el tablero y las aberturas para obtener la deposición de pasta de 100 micras de espesor necesaria..

Después de esto, los componentes de tan solo 0,5 mm se montan en el tablero, se cargan en una máquina en un carrete y se recogen usando un brazo robot con una boquilla de vacío (un método conocido como SMT de doble cara, en el que los componentes se montan en ambos lados de la placa de circuito impreso). Como puede ver en la foto de arriba, esta etapa del proceso se asemeja a los datos iniciales de una computadora que arroja sobre el tickertape: ¡la verdad es muy diferente, por supuesto! Los componentes llegan de los proveedores en estos carretes de cinta, cada uno con 10,000 transistores, diodos y otros componentes discretos. Un sistema llamado TIMMS gestiona el proceso, supervisa los componentes y actúa como controlador de stock, alertando a los operadores cuando un carrete de componentes está a punto de agotarse. Una vez más, se usa una cámara para verificar la orientación de las piezas en la boquilla y, cuando se colocan, la pasta de soldadura las mantiene en su lugar.

Debido al volumen de producción, alrededor de 400,000 componentes se montan cada día. A medida que el proceso continúa, se agregan componentes más grandes, nuevamente con cámaras que verifican el correcto posicionamiento rotativo y X-Y. Si hay algún problema, la orientación del tablero se ajusta para adaptarse.

Se desconoce el secreto del éxito de la Raspberry Pi, pero probablemente tenga algo que ver con el chip principal y su disposición de paquete en paquete, que ahorra espacio, en la que se apilan los chips lógicos y de memoria, el mismo enfoque utilizado en el fabricación de teléfonos inteligentes. Esto comienza con el componente de la CPU recogido y colocado en la placa, una vez más mantenido en su lugar por la viscosidad de la pasta de soldadura. Una vez en su lugar, el chip de RAM se recoge, se sumerge en la soldadura y se coloca en la CPU, con una precisión estrechamente controlada para obtener la profundidad correcta: demasiada o muy poca soldadura sería desastrosa.

Después de esto, las placas se pasan a través de un horno a 238 grados Celsius, la temperatura a la que se evaporará la soldadura. Las placas Raspberry Pi están casi listas, salvo para las pruebas, que se realizan en varias etapas..

Primero viene la inspección visual, nuevamente realizada por la cámara y la computadora. Después de esto, la parte de inserción manual del proceso agrega Ethernet, conector de audio y otros componentes que son demasiado grandes para la línea automatizada. Estos componentes se pasan a través de una máquina de soldadura por flujo (una forma rápida de soldar componentes a granel), luego se comprueban visualmente las juntas. Las pruebas continúan en ocho estaciones de prueba, con cuatro personas manejando dos estaciones cada una.

Aquí, la dirección MAC se descargará al Pi, y se verificará la alimentación de CC, la salida de audio y video, que demorará entre 60 y 90 segundos. Después de esto, los tableros se colocan en bolsas ESD y se preparan para su envío. Sin embargo, el proceso de prueba no ha terminado. Un equipo de control de calidad independiente prueba los tableros, ejecutándolos como lo harían los clientes, para probar el Raspberry Pi como se usaría en las escuelas o en el hogar. Los defectos de control de calidad son aparentemente raros, con solo 115 devueltos de los 450,000 producidos en esta planta (me han dicho que de esta cifra, solo 18 eran defectos reales; los otros probablemente fueron fallas debido a tarjetas SD deficientes).

Gareth Jones me dice que la Raspberry Pi está siendo considerada como un procesador para controlar procesos industriales, con una división de Sony en San José interesada en usar la computadora para un proyecto que están desarrollando.

Sin embargo, lo más importante es la noticia de que la planta ha tenido muchas visitas escolares. En un mundo donde generalmente se cree que la fabricación se subcontrató en gran medida a China, esto es vital, ya que muestra a los niños que no solo se está construyendo una computadora hogareña británica popular, sino que existen trabajos de fabricación, y no se trata de estar cubiertos de grasa y suciedad.

El rasgo de la frambuesa Pi

No solo estamos haciendo esto porque creemos que Raspberry Pi es genial, sino porque creemos que un número muy pequeño de cosas fácilmente reparables están rotas.

Las cifras indican que Raspberry Pi ha vendido alrededor de 1 millón de dispositivos, y que los pedidos aún no se han cumplido en el momento de la redacción. De esta cantidad, la Fundación estima que 2-300,000 terminaron en manos de niños, superando con creces los 10,000 dispositivos al año que esperaban que se vendieran a las escuelas.. “De una forma u otra está en manos de los niños, ya sea a través de padres, escuelas, maestros, abuelos o [comprados por] los propios niños,” dice Eben, “particularmente con cosas como Minecraft allí.

“Lo que pasa es que es realmente significativo para los niños, puedes hacer un programa para construir una casa en lugar de tener que construir una casa ladrillo por ladrillo. Una vez que ha creado un programa que puede construir una casa, puede construir 2 casas y ese tipo de automatización es algo realmente valioso.”

Pero poner esta computadora en manos de los niños es solo el primer paso en el plan de Eben Upton para combatir la escasez de habilidades tecnológicas.

“Tenemos un país donde tenemos un gran número de personas que necesitan trabajo, tenemos un gran número de empresas que lloran desesperadamente por personas ... ni siquiera doctores en matemáticas, solo personas que pueden programar. Podríamos confiar un poco en la inmigración, eso funcionaría. El problema es que convierte al país en un parásito de la India, nosotros y Estados Unidos secarán a la India de los mejores programadores. Ese es un comportamiento horrible.

“No podemos seguir haciendo eso, es una solución a corto plazo.”

Es inusual conocer a alguien que parece tener una respuesta a un problema tan importante. Eben continúa, con los brazos animados con entusiasmo por lo que él ve como una solución simple a largo plazo, mientras observo que este no es el tipo de respuesta que escuchamos del gobierno.

“No se porque. Todos lo sabemos y es solo una realización de solo pasar horas leyendo CV. Solo encuentro suficientes personas para formar un equipo de ingenieros. No solo estamos haciendo esto porque creemos que Raspberry Pi es genial, sino porque creemos que un número muy pequeño de cosas fácilmente reparables están rotas.

Para combatir estos problemas, la Fundación Raspberry Pi se creó con seis administradores (entre ellos David Braben, conocido por muchos jugadores como co-escritor del clásico juego de comercio espacial Elite) para administrar el funcionamiento de la organización. Para ayudar a los fideicomisarios, Eben y compañía han contratado a seis empleados.. “No teníamos empleados para los primeros 700,000 Raspberry Pis vendidos, por lo que realmente contamos con seis empleados. Tenemos una comunidad mucho más grande de voluntarios a quienes pasamos sus tardes y fines de semana trabajando en cosas de Raspberry Pi, algunos en la universidad que pasan sus días, noches y fines de semana trabajando en Raspberry Pi.”

“Somos un pequeño grupo de personas, creemos que podemos marcar la diferencia y el hecho de que creemos que podemos marcar la diferencia significa que creemos que los problemas son bastante sencillos. Al igual que ocurre con los niños, si pensáramos que los estamos obligando a aprender a programar, no llegaríamos a ninguna parte. Lo que creo que nos hemos dado cuenta con Raspberry Pi es que si le das a las personas las herramientas, lo harán. No necesitamos impulsar el programa, darles a las herramientas la oportunidad de construir una casa en Minecraft, darles la oportunidad de hacer que el gato corra en Scratch. Darle a la gente la oportunidad de hacer computación física, ha sido una verdadera sorpresa para mí..”

¿Dónde sigue para Raspberry Pi??

Con una constelación particular de habilidades de matemáticas y ciencias, lo que sucede allí es que peleamos por ese grupo de personas, lo que tienden a ser son niños blancos de clase media y luchamos por este grupo, nosotros, y los físicos, matemáticos y banqueros de inversión simplemente peleamos sobre este grupo de personas y es un juego de suma cero.

Con 1 millón de unidades vendidas y una creciente reputación entre los aficionados, los entusiastas del cine en casa y su objetivo de ser una computadora inspiradora para los niños, ¿se ha realizado el trabajo de Eben? ¿Raspberry Pi ha hecho lo que se propuso hacer??

“Creo que hemos sido bastante sinceros de que hay mucho trabajo de software que hacer. Centrándose en el software en lugar de ejecutarse después del siguiente procesador más rápido: no hay mejor chip que podamos estar usando en este momento ciertamente en el rango de precios. Lo bueno del software es que gasta dinero en software una vez y lo recupera en cada dispositivo. Es bastante costoso, ya que optimiza el software para Raspberry Pi, pero todos se benefician. Todos esos millones de personas que compraron un Pi el año pasado, obtienen el beneficio de su Pi, no es como si tuvieran que comprar otro. Obtener kilometraje del software es realmente lo que estamos haciendo aquí. Estoy seguro de que en algún momento en el futuro haremos otra Pi, obviamente no puedo ver qué cambiaríamos hoy, pero si apareciera un chip mejor, podríamos considerarlo.”

¿Podría considerar un dispositivo más grande, montado en un tablero más grande??

“Creo que el tamaño es importante, el tamaño es importante para el costo. Creo que una de las cosas que le permite hacer eso, alcanzar ese punto de precio, es la configuración de memoria apilada [el paquete en paquete descrito anteriormente]. Si quieres alejarte de eso, creo que mucho más grande de lo que es en este momento ya no sería genial.”

Eben tampoco está demasiado preocupado por la competencia, al menos, no la competencia actual.

“No hay nada más en el rango de precios. Creo que las personas se las arreglan ahora para obtener dispositivos de $ 50, aunque los que dicen ser de $ 50 no tienden a estar disponibles, por lo que en la práctica las personas que logran ingresar al rango de $ 70 con cosas que tienen niveles comparables de rendimiento.

“Algunos de estos se basan en una variedad de dispositivos chinos, a menudo con procesadores Cortex de muy bajo nivel y muy bajos en multimedia. Por lo tanto, las personas están logrando obtener un dispositivo con mucha más CPU y menos GPU en ese rango de precios. Sí, es interesante verlos emerger. Todavía tengo que ver uno que nos sea particularmente amenazante.” ¿Sería incluso una amenaza??

“El tema de las amenazas es interesante, realmente no reconozco nada como amenazante, pero nuestro objetivo es que haya muchas pequeñas computadoras programables. Si alguien construye muchas pequeñas computadoras programables, eso es bueno.”

Pequeñas computadoras programables, en manos de entusiastas y niños. No es una solución instantánea a la crisis tecnológica y de habilidades de ingeniería, sino un paso positivo hacia adelante.

“Ocasionalmente escuchas a alguien decir 'no hay escasez de habilidades, no hay escasez de habilidades de ingeniería', ¡mi trasero! Creo que no hay escasez de habilidades de ingeniería en el punto donde estoy asediado por los solicitantes de entrevistas calificados para los trabajos que tenemos aquí en este edificio..”

Pero no son materias de matemáticas, ciencia y tecnología en las que solo los académicamente dotados puedan sobresalir?

“Hay habilidades que alguien puede aportar a su programación de computadora, hay tareas que básicamente son mejor realizadas por personas que son matemáticas, pero creo que hay una enorme base de habilidades potenciales de personas que si las obtienes a la edad adecuada y les das acceso con las herramientas adecuadas aprenderán a ser grandes programadores de computadoras. Ves a los chicos que van a una entrevista en la industria de los juegos en particular a través de la ruta no tradicional. Ingresé a través de varios cursos en Cambridge, pero también tenía antecedentes de piratería cuando era niño, así que estaba programando cuando tenía 10 años..

“Creo que hay un potencial ilimitado. La cosa con la programación es que no es muy difícil, no académicamente difícil. Conozco a muchas personas que son programadores informáticos extremadamente talentosos pero que no tienen la habilidad académica tradicional. Parece estar completamente desacoplado de la misma manera que ser un buen carpintero está desacoplado.

“Conozco personas que comenzaron a trabajar a los 16 años y son excelentes programadores de computadoras, así que creo que el impacto es potencialmente enorme. El riesgo es que podríamos ubicarlo en los niños con mayor capacidad académica, las personas que ya tienen matemáticas. Con una constelación particular de habilidades de matemáticas y ciencias, lo que sucede allí es que peleamos por ese grupo de personas, lo que tienden a ser son niños blancos de clase media y luchamos por este grupo, nosotros, y los físicos, matemáticos y banqueros de inversión simplemente peleamos sobre este grupo de personas y es un juego de suma cero.”

Entonces, ¿cuál es la respuesta? ¿Cómo propone Eben luchar contra esta constelación de habilidades, una crisis de habilidades que se perpetúa a sí misma y que ignora el potencial??

“Lo que quieres hacer es reducir las tres cosas que dije: blanco, clase media, hombre. Duplica tu piscina, involucra a las chicas, involucra a las minorías étnicas.”

Conclusión

Creo que no hay escasez de habilidades de ingeniería en el punto donde estoy asediado por los solicitantes de entrevistas calificados para los trabajos que tenemos aquí en este edificio..

Eben Upton aparentemente no es un hombre cuyo objetivo es construir un negocio de la nada y retirarse en su yate. Más bien, es casi seguro que es un hombre que notó un problema del mundo real y se dio cuenta de cuál es la solución. La mayoría de la gente podría intentar entrar en política o activismo para cambiar el mundo: Eben Upton eligió construir una computadora como una solución a largo plazo.

Esa computadora es británica es una fuente de orgullo para aquellos de nosotros que lo sabemos. Por lo general, consideramos a las computadoras como dispositivos desprovistos de limitaciones geográficas y preocupaciones. Interminables flujos de computadoras, tabletas y teléfonos inteligentes construidos en el Lejano Oriente caen en nuestras manos a diario, su lugar de nacimiento se entiende pero se ignora su relevancia. Se ha vuelto poco importante, un hecho de la vida, de la globalización.

¿La Raspberry Pi representa un cambio radical, un movimiento para que las computadoras se vuelvan más parroquiales? Lo dudo. En cambio, el Pi es una computadora habilitadora, una pieza de hardware potente y potente que puede revolucionar genuinamente la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias de la computación no solo en el Reino Unido, sino en todo el mundo..