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2010-09-13 03:57:04 +03:00
\chapter{Introduci<63>n}
\section{Visi<73>n, Paradigmas, y Dificultades}
El gran avance de las t<>cnicas de fabricaci<63>n de Circuitos Integrados ha
permitido que los sistemas digitales sean partes fundamentales de nuestra
vida, a<>n sin darnos cuenta, diariamente interactuamos con ellos,
facilitando las tareas cotidianas. Los niveles de integraci<63>n actuales
permiten construir sistemas cada vez m<>s peque<75>os, veloces y de menor
consumo de potencia, lo cual ha favorecido su difusi<73>n. El uso de los sistemas
digitales en \'<27>reas como la aviaci<63>n, la industria automovil\'{\i}stica, la
bioingenier\'{\i}a, etc. demanda de estos un alto desempe<70>o y un
funcionamiento continuo, el no cumplimiento de estas exigencias traer\'{\i}a
consecuencias desastrosas.
Una de las t\'ecnicas utilizadas actualmente para aumentar la confiabilidad
de un sistema es la redundancia hardware, esta redundancia se logra
adicionando unidades funcionales de reserva, que entrar\'an en operaci\'on
cuando la unidad operativa en un determinado momento falle. Otra t\'ecnica
utilizada es la distribuci\'on de tareas en varias unidades de procesamiento.
Con esto no se depende de la confiabilidad de un sistema complejo y costoso
sino que se dispone de muchas unidades de c\'omputo simples y econ\'omicas;
pero que en conjunto son m\'as robustas que el sistema centralizado. Sin
embargo, contar con varias unidades de procesamiento genera nuevos retos como
la divisi\'on y coordinaci\'on de tareas; la forma de realizar estas funciones
de forma \'optima ha sido el objetivo de muchos estudios, los cuales
contin\'uan hasta hoy.
La tecnolog\'{\i}a de los semiconductores adelanta a la capacidad de
utilizaci\'on por parte de los dise<73>adores, lo cual crea una brecha en la
productividad: cada a<>o, el n\'umero de transistores disponibles aumenta en un
58\% mientras las utilizaci\'on por parte de los dise<73>adores lo hace en un
21\% {\cite{KAK01}}. A medida que aumenta el campo de aplicaci\'on de los
sistemas digitales, lo hacen las exigencias de funcionamiento a ellos
impuestas, nuevos retos en el dise<73>o se presentan a medida que los sistemas
embebidos se integran a nuestra vida diaria, se hace necesario dise<73>ar nuevas
t\'ecnicas que permitan eliminar la brecha en la productividad.
\subsection{Futuro de los Sistemas Computacionales}
\begin{quote}
"The best way to predict the future is to invent it."
Alan Kay
\end{quote}
\subsubsection{Computador Ubicuo}
Observando la tendencia actual de los sistemas electr\'onicos, se puede
especular que el computador tal como lo conocemos actualmente desaparecer\'a
{\cite{WM91}}, ya que estar\'a en todas partes, ubicuo, interactuando con los
seres humanos para realzar el mundo que ellos viven. Se pasar\'a de un esquema
en el que existe un computador para uno o varios usuarios (PC, mainframe) a
uno en el que existan muchos computadores para un usuario. Estos computadores
disponen de grandes capacidades de c\'alculo y de comunicaci\'on, pero a la
vez, poseen un grado de integraci\'on tal que ser\'an invisibles; para aclarar
como se puede lograr esta invisibilidad, imag\'{\i}nense que existen sistemas
embebidos construidos con t\'ecnicas de microfabricaci\'on y que son capaces
de tomar su energ\'{\i}a de fuentes alternas como la temperatura, la
radiaci\'on solar, o a partir de fen\'omenos qu\'{\i}micos, debido a su
reducido tama<6D>o, estos sistemas pueden integrarse a objetos o pintarse sobre
ellos, de tal forma que no sean visibles ante los ojos humanos. Esta
desaparici\'on no solo ser\'a una consecuencia de la tecnolog\'{\i}a, sino de
la sicolog\'{\i}a humana; cuando las personas asimilan perfectamente algo y se
convierte en parte de la vida diaria no se es consciente de su utilizaci\'on.
Por ejemplo, cuando observamos una se<73>al de tr\'ansito capturamos la
informaci\'on sin ser conscientes de la realizaci\'on del acto de la lectura.
\begin{figure}[h]
\begin{center} \includegraphics[scale=.6]{./images/Ubiquitous.jpg} \end{center}
\caption{Concepto de Computador Ubiquo.}
\end{figure}
Hasta el momento el dise<73>o de sistemas tanto software como hardware se ha
centrado en las m\'aquinas, las personas se encargan de crear condiciones
adecuadas de trabajo para ellas. Nos vemos obligados a interactuar con estas
utilizando su propio lenguaje, lo cual dificulta su manejo. En el futuro la
computaci\'on tendr\'a como centro al ser humano, estar\'a en todas partes
dispuesta a ayudarle en sus tareas diarias. No tendr\'an que llevar
computadoras con ellos, se podr\'a interactuar con ellas en cualquier parte a
trav\'es de dispositivos como HandHelds, tel\'efonos celulares, etc no tendremos que
preocuparnos por nuestra privacidad ya que ellas se encargar\'an de eso {\cite{Oxygen}}.
Un nuevo t\'ermino aparece en el escenario del dise<73>o de Sistemas Digitales:
Los \textit{ambientes Inteligentes}, este t\'ermino se utiliza para describir
entornos electr\'onicos sensibles a la presencia de personas, en estos
entornos los usuarios interact\'uan de forma natural con recursos
computacionales que les ayudan a la realizaci\'on de tareas. Es una nueva
\'area de desarrollo que involucra a profesionales en las \'areas de:
Ingenier\'{\i}a Electr\'onica, Ingenier\'{\i}a Mec\'anica, Ciencias de la
computaci\'on, redes y comunicaciones, ciencias sociales y humanistas.
En las siguientes secciones se estudiar\'a el impacto de la computaci\'on
ubicua en el dise<73>o de los sistemas digitales siguiendo los lineamientos de
Marc Weiss {\cite{WM91}} y David Servat {\cite{DS02}}.
\subsubsection{Ambientes Inteligentes.}
En la actualidad, cada vez con m\'as frecuencia, se notan signos de la
invasi\'on digital, por ejemplo, en el aumento de chips embebidos en los
dispositivos que utilizamos a diario. Se ha demostrado {\cite{MW93}} que una
persona que vive en un pa\'{\i}s industrializado se ve confrontada con un
promedio de 40 chips al d\'{\i}a, de los cuales 5 son capaces de comunicarse
en redes. Se estima que dentro de 10 a<>os estaremos en contacto con cientos de
estos chips, la mayor\'{\i}a de los cuales acceden a densas redes de
informaci\'on {\cite{DS02}}, muchos de estos artefactos toman la apariencia de
objetos que utilizamos en nuestra vida diaria (herramientas, vestuario,
electrodom\'esticos, etc) pero son mejorados con sensores, actuadores,
procesadores y software embebido. Una de las razones de la aparici\'on de
estos sistemas es econ\'omica. Las industrias han visto como se muestran
signos de recesi\'on en los mercados tradicionales. Por lo tanto, buscan
nuevos productos en los que pueden ser embebidos chips y software. El
an\'alisis de los procesos de adopci\'on de los dispositivos tecnol\'ogicos de
hoy muestra que la introducci\'on en el mercado de nuevos dispositivos genera
la alteraci\'on o la creaci\'on de nuevos h\'abitos {\cite{DS02}}. Esta
invasi\'on electr\'onica trae consigo una serie de efectos que resultan poco
pr\'acticos e inc\'omodos para sus usuarios humanos:
\begin{itemize}
\item La interacci\'on se realiza utilizando el lenguaje del dispositivo,
este lenguaje no es \'unico, por lo tanto debemos aprender un tipo de
lenguaje para un tipo de aplicaci\'on determinda.
\item Estos dispositivos no pueden comunicarse entre s\'{\i}, por lo que nos
vemos obligados a buscar \textit{traductores} que sirvan de puente
entre ellos.
\item Est\'an construidos para operar en un ambiente determinado, lo cual
nos obliga a movilizarnos con el f\'{\i}n de utilizarlos.
\item No realizan distinci\'on entre usuarios, cada vez que un usuario
diferente los use debe configurar sus preferencias.
\end{itemize}
Los ambientes inteligentes son entornos electr\'onicos que son sensibles y
responden a la presencia de personas {\cite{EA01}}. Est\'an compuestos por
muchos dispositivos distribuidos que interact\'uan con el usuario de forma
natural. El concepto fue construido con base en las ideas de Marc Weiser
{\cite{WM91}}, en {\cite{NRC01}} se puede encontrar un resumen de los
desarrollos y retos recientes en este campo de investigaci\'on. En un ambiente
inteligente, las personas est\'an rodeadas por redes de dispositivos
inteligentes embebidos que proporcionan informaci\'on ubicua, comunicaci\'on,
servicios y entretenimiento {\cite{APaET03}}. Adem\'as, estos dispositivos se
adaptan por si mismos a los usuarios, y anticipan sus necesidades. La
electr\'onica puede integrarse en el vestuario, los muebles, autom\'oviles,
casas, oficinas y sitios p\'ublicos, introduciendo el problema del desarrollo
de nuevos conceptos de interfaz de usuario que permitan la interacci\'on
natural con estos entornos. Las funciones b\'asicas que deben realizar los
ambientes inteligentes son:
\begin{itemize}
\item Conocimiento del entorno.
\item Sistemas inal\'ambricos Distribuidos.
\item Interacci\'on natural con los usuarios.
\end{itemize}
La visi\'on de los ambientes inteligentes es que las aplicaciones ser\'an cada
vez m\'as y m\'as distribuidas y ser\'an ejecutadas en plataformas que
proporcionan recursos de forma din\'amica. Estas aplicaciones deben cumplir
con las funciones mencionadas anteriormente. Los nuevos retos que generan los
ambientes inteligentes al dise<73>o de Sistemas embebidos se pueden dividir en
interacci\'on y adaptaci\'on:
\begin{itemize}
\item Interacci\'on con:
\begin{itemize}
\item las aplicaciones,
\item la plataforma Hardware,
\item otros dispositivos,
\item el usuario.
\end{itemize}
\item Adaptaci\'on:
\begin{itemize}
\item al cambio de aplicaciones y necesidades del usuario,
\item a la cantidad de recursos Hardware,
\item a cambios en el entorno.
\end{itemize}
\end{itemize}
\subsubsection{Consecuencias de la aparici\'on de los sistemas de computaci\'on
ubicua.}
La aparici\'on de la computaci\'on ubicua no es una revoluci\'on, por el
contrario es una consecuencia l\'ogica de la evoluci\'on de las relaciones
entre los usuarios y los sistemas de computadores, los cuales se han
caracterizado por una democratizaci\'on de acceso a los equipos y una
descentralizaci\'on de la infraestructura subyacente. En el primer
per\'{\i}odo (1950-1970) se compart\'{\i}an recursos a trav\'es de terminales,
es decir, se contaba con un computador para muchos usuarios. En los 80s, la
aparici\'on de los computadores personales impulsa la relaci\'on personal
entre los computadores y usuarios. El los 90s la aparici\'on de Internet
permiti\'o compartir recursos a trav\'es de un computador personal. Internet
no es m\'as que un paso adelante hacia la llegada de los sistemas de
computaci\'on ubicua. La misma filosof\'{\i}a de simplificaci\'on y
descentralizaci\'on prevalece hasta hoy y nos conducir\'a a una situaci\'on
donde miles de dispositivos computacionales estar\'an disponibles para
realizar nuestras tareas y se compartir\'an recursos a trav\'es de redes m\'as
intrincadas que Internet. En conclusi\'on se pasar\'a de un esquema en el que
se ten\'{\i}a un computador para muchos usuarios a uno en el que se tienen
muchos (tal vez miles o millares) elementos computacionales para servir a un
usuario.
Estos sistemas ser\'an componentes de una infraestructura computacional que
difiere radicalmente de las que conocemos hoy, y deben poseer las siguientes
caracter\'{\i}sticas:
\begin{itemize}
\item Descentralizados: la centralizaci\'on adem\'as de impr\'actica no
permite que diferentes usuarios puedan controlar sus componentes.
\item Manejar la variaci\'on de su configuraci\'on: debido a la adici\'on o
substracci\'on de sus componentes, o por la forma en que los usuarios los
usan.
\item Estar inmersos en las comunidades humanas con varios tama<6D>os y
necesidades, y operar con informaci\'on incompleta sobre su entorno.
\item Unir combinaciones altamente heterog\'eneas de software y hardware,
las cuales pueden diferir por su funci\'on o por su procesamiento,
comunicaci\'on o capacidades de acci\'on.
\item Ser el resultado de combinaciones de componentes, que pudieron no ser
vistos en tiempo de dise<73>o, sin embargo, producen comportamientos emergentes
interesantes.
\item Adaptarse de forma cont\'{\i}nua a su entorno con el f\'{\i}n de
mejorar su desempe<70>o.
\end{itemize}
El dise<73>o de estos sistemas requiere nuevas fuentes de inspiraci\'on; una
direcci\'on promisoria es verlos y dise<73>arlos como \textit{ecosistemas de agentes f<>sicos} organizados seg\'un principios
biol\'ogicos, qu\'{\i}micos o f\'{\i}sicos {\cite{DS02}}.
\section{Estado del Dise<73>o Electr<74>nico en Colombia}
En la actualidad Colombia atraviesa por una $''$\textit{\textit{crisis}}$''$ a
nivel de dise<73>o de sistemas digitales, existe un atraso muy grande en esta
\'area; a nuestro modo de ver existen dos grandes responsables de esta situaci\'on.
Por un lado, las pol\'{\i}ticas de la mayor\'{\i}a de las industrias al no
realizar inversi\'on de capital en sus departamentos de I+D; algunas de ellas
ni siquiera cuentan con este departamento. Por otro lado, las Universidades no
cuentan con programas actualizados que permitan explotar los avances
realizados en las industrias electr\'onica y de semiconductores; en un gran
n\'umero de Universidades Colombianas a\'un se trabaja con dispositivos de
funci\'on fija como las familias 74 y 40. Los lenguajes de descripci\'on de
hardware han sido adoptados recientemente en la mayor\'{\i}a de programas de
ingenier\'{\i}a electr\'onica, pero en algunos casos no existe una base
metodol\'ogica que soporte su adecuada utilizaci\'on. La disponibilidad de
dispositivos l\'ogicos programables (FPGAs, CPLDs) es limitada debido a la
inexistencia de un proveedor local. Se dedican cursos completos para
$''$ense<73>ar$''$ a programar microprocesadores de 8 bits en lenguaje
ensamblador y muchos educadores a\'un miran con desconfianza a los lenguajes
de alto nivel como el C, C++. En muy pocos programas de Ingenier\'{\i}a
Electr\'onica no se cuenta con una asignatura dedicada a sistemas operativos y
en muchos de ellos no se le da la importancia que tiene la ense<73>anza de
lenguajes estructurados.
La situaci\'on se agrava a\'un m\'as al ver el estado de la relaci\'on entre
la universidad y la industria, la cual no existe en algunos casos. Desde el
punto de vista industrial los resultados obtenidos en la academia parten de
entornos ideales y no se tienen en cuenta las caracter\'{\i}sticas de los
entornos industriales, lo cual da como resultado sistemas poco robustos y con
problemas funcionales. Por otro lado, los tiempos de desarrollos son muy
largos ya que la mayor\'{\i}a de las universidades Colombianas no cuenta
con grupos de investigaci\'on que tengan miembros dedicados de forma
exclusiva al desarrollo de este tipo de proyectos, la mayor\'{\i}a \ de los
miembros de estos grupos son temporales (estudiantes de pregrado) y sin paga,
lo cual no garantiza el cumplimiento ni la continuidad de las investigaciones.
\subsection{Apropiaci<63>n de Conocimiento}
Para que Colombia deje de ser un pa<70>s que consume tecnolog<6F>a y llegue en alg<6C>n momento a ser generador de productos tecnol<6F>gicos, es necesario que se genere un conocimiento que permita esta transici<63>n. ``Para que el conocimiento sea motor de desarrollo es necesario el traspaso desde sus creadores a la sociedad, mediante la conversi<73>n a tecnolog<6F>as que produzcan cambios radicales que incrementen la producci<63>n. Esa transmisi<73>n de tecnolog<6F>a generadora de crecimiento econ<6F>mico esta influenciada por diversos factores: medio geogr<67>fico, leyes de propiedad industrial, costos laborales, nivel de ciencia y tecnolog<6F>a, religi<67>n, tipos de instituciones, resistencia a innovar, pol<6F>ticas de estado, guerras, factores demogr<67>ficos, entre otros'' \cite{Mok90}
Pero como apropiar este conocimiento? Arrow \cite{Arr62} afirma que la apropicaci<63>n de conocimiento puede efectuarse de varias formas: ``aprender haciendo'', ``aprender usando'', ``aprender leyendo''. Cuando una empresa decide transmitir su conocimiento disponible, lo hace en procesos de investigaciones conjuntas, en actividades de producci<63>n, y distribuci<63>n, mercadeo, servicio y soporte operativo o riesgo compartido. Tambi<62>n se presentan alianzas entre firmas como: contratos de I+D, acuerdos de licencias, licencias cruzadas. La conformaci<63>n de estas asociaciones permite crear redes tecnol<6F>gicas dominadas por pa<70>ses industrializados con sus respectivas empresas multinacionales monopolizando conocimiento \cite{Mar04}
Para Colombia, el problema radica en que las empresas de capital nacional no est<73>n adquiriendo el conocimiento necesario para lograr innovaciones al interior de las mismas. De forma que puedan ser competitivas y logren acceder a mercados internacionales ofreciendo productos innovadores, de calidad y a precios competitivos. Con efectos directos como: generaci<63>n de empleos especializados, desarrollo tecnol<6F>gico e industrial sostenido, ampliaci<63>n del acervo de conocimiento nacional y disminuci<63>n de la salida de divisas (al mejorar los procesos de negociaci<63>n) y creaci<63>n de externalidades positivas \cite{Mar04}.
Ligado al problema de la senda tecnol<6F>gica est<73> el del grado de lo t<>cito del conocimiento cient<6E>fico. Teece \cite{Tee81} se<73>ala que al existir conocimiento t<>cito toda la tecnolog<6F>a disponible no se transfiere de los productores a los receptores o compradores de la misma. Por tanto, los pa<70>ses seguidores siempre van a estar a la zaga tecnol<6F>gica. Forbes y Wield \cite{FW00} se<73>alan que los esfuerzos adaptativos son mayores porque deben acomodar las ``innovaciones'' a los materiales locales, fuerza laboral nativa, mercados internos y medio ambiente local. Entonces, el problema no se limita a c<>mo transferir conocimiento, c<>mo develar su parte t<>cita y c<>mo extraerlo de las multinacionales, sino que radica en el bajo poder de negociaci<63>n y adquisici<63>n de tecnolog<6F>a por firmas peque<75>as y medianas, las cuales carecen de recursos y tienen procesos deficientes de contrataci<63>n.
En este orden de ideas, si el pa<70>s no es un innovador neto <20>no deber<65>a m<>s bien mostrar una tendencia a importar conocimiento? Y las firmas nacionales <20>no deber<65>an ser las que m<>s efectuaran este tipo de contratos, para as<61> acceder al conocimiento de la tecnolog<6F>a adquirida? En resumen, conociendo mejor qu<71> tecnolog<6F>a se importa y qu<71> tipos de contratos se utilizan, es posible crear marcos de referencia para empresas nacionales que est<73>n interesadas en adquirir tecnolog<6F>a. Esto producir<69>a externalidades positivas en empresas importadoras de conocimiento y, a su vez, en la econom<6F>a del pa<70>s. Con una adecuada importaci<63>n de conocimientos tecnol<6F>gicos se crear<61>a una ventaja competitiva de car<61>cter estructural, basada en un acervo de conocimiento tecnol<6F>gico que permita incrementar la productividad en todos los sectores econ<6F>micos de manera permanente \cite{Mar04}.
Seg<EFBFBD>n los estudios realizados por Mart<72>nez, con base en registros del Decreto 259/92, del Incomex. La importaci<63>n de conocimiento no est<73> siendo empleada con el prop<6F>sito de utilizar tecnolog<6F>as de punta que permitan efectuar innovaciones al interior de las empresas y de los sectores. Las empresas nacionales se limitan a comprar un determinado dispositivo, sin tener el conocimiento para operarlo, hacerle mantenimiento ni mucho menos mejorarlo, por lo que se ven obligadas a contratar con el vendedor contratos para dicho f<>n. Esto indica que la adquisici<63>n de tecnolog<6F>a no se realiza con base en programa desarrollado de antemano, sino son una respuesta a cambios en el mercado, lo cual evidencia la inexistencia de programas de innovaci<63>n encaminados a la disminuci<63>n de la brecha tecnol<6F>gica.
\subsection{Situaci<63>n de la Industria Electr<74>nica en Colombia}
La industria electr<74>nica nacional no es ajena a las pol<6F>ticas que siguen las empresas nacionales en cuanto a la apropiaci<63>n de tecnolog<6F>a; Colombia depende totalmente de econom<6F>as m<>s desarrolladas para el suministro de dispositivos electr<74>nicos en diversas areas (comunicaciones, entretenimiento, industria, medicina, etc). Mientras en otros sectores de la econom<6F>a han pasado de ser consumidores a exportadores, y adquieren nuevas tecnolog<6F>as para ser m<>s competitivos, el sector electr<74>nico del pa<70>s ha reducido sus actividades de Investigaci<63>n y Desarrollo hasta el punto de depender totalmente de productos externos, de los cuales, algunos son de baja calidad y no suplen los requerimientos del mercado local, pero son utilizados porque son muy econ<6F>micos.
En la actualidad la industria electr<74>nica presenta una gran din<69>mica a nivel mundial, el uso de los sistemas electr<74>nicos se extiende a todas las actividades humanas; La demanda mundial de este tipo de sistemas aumentar<61> de forma dram<61>tica en los pr<70>ximos a<>os, especialmente en los sectores de tecnolog<6F>a m<>dica, movilidad, seguridad, comunicaciones y consumo \cite{ETPoSSI(09}. El mercado de los sistemas embebidos es una industria que movi<76> alrededor de 25 billones de d<>lares en el 2008 seg<65>n Venture Development Corporation \cite{Vc08}. Por otro lado, la inversi<73>n de capital necesaria para el dise<73>o de Sistemas Embebidos es relativamente baja, gracias a la gran demanda originada, los insumos y los servicios de fabricaci<63>n son muy econ<6F>micos, las herramientas de desarrollo necesarias para la programaci<63>n y depuraci<63>n de este tipo de sistemas son de libre distribuci<63>n.
Desafortunadamente en Colombia la industria electr<74>nica se encuentra muy rezagada en relaci<63>n a las de los pa<70>ses industrializados, y las ventajas y oportunidades de negocios mencionadas anteriormente no son aprovechadas en la actualidad.
Seg<EFBFBD>n ASESEL \footnote{Asociaci<63>n de entidades del Sector Electr<74>nico} en el 2001 exist<73>an 154 empresas productoras de componentes y equipos de la cadena electr<74>nica. Dentro de los productos que la industria electr<74>nica exporta se encuentran registrados: Circuitos integrados, circuitos impresos, microestructuras, instrumentos para medida y control, Instrumentos y aparatos el<65>ctricos o electr<74>nicos. Es importante decir que la industria colombiana, en la actualidad no fabrica circuitos integrados, ni microestructuras, por lo que estas son ventas de productos comprados en pa<70>ses desarrollados. Seg<65>n Proexport el 91\% de las exportaciones son realizadas por Bogot<6F> y los destinos se encuentran en pa<70>ses cercanos como Venezuela, Per<65>, Ecuador y USA.
La electr<74>nica en Colombia y en el mundo hace parte de esas industrias que se mueven velozmente en un
camino desconocido, como consecuencia se hace necesario tener una actualizaci<63>n constante de los
avances tecnol<6F>gicos y las proyecciones futuras del sector. Debido a la importancia del sector tecnol<6F>gico es primordial que en Colombia se est<73> consciente del estado actual y que se puede hacer en t<>rminos de
Investigaci<EFBFBD>n Cient<6E>fica y Desarrollo Tecnol<6F>gico (I+D) en Ingenier<65>a Electr<74>nica.
Un estudio realizado en la Universidad Nacional de Colombia \cite{MTRR07} identific<69> los siguientes obst<73>culos para el desarrollo de la industria electr<74>nica en Colombia: Deficientes relaciones Universidad Empresa, Pobre enfoque acad<61>mico hacia la industria, baja calidad de los productos nacionales, pol<6F>ticas gubernamentales, falta de cultura de Investigaci<63>n y Reducida apropiaci<63>n tecnol<6F>gica, competencia de pa<70>ses asi<73>ticos, atraso tecnol<6F>gico, limitado recurso humano con formaci<63>n avanzada.
De los problemas expuestos anteriormente podemos identificar cuales son los que m<>s afectan el desarrollo de la industria electr<74>nica en Colombia, el que m<>s perjudica sin lugar a dudas es el atraso tecnol<6F>gico, no es posible ser competitivo en el mercado electr<74>nico mundial con tecnolog<6F>as y metodolog<6F>as de dise<73>o obsoletas. \footnote{En Colombia trabajamos a<>n con circuitos integrados que se crearon en la decada de los 80 del siglo pasado y utilizamos lenguajes de programaci<63>n como el \textit{assembler}, para el cual el tiempo de aprendizaje, desarrollo y de depuraci<63>n es muy largo} La culpa de este atraso tecnol<6F>gico no es exclusiva de la industria, aunque, como vimos anteriormente muchas industrial Colombianas se resisten al cambio y prefieren comprar equipos en el exterior a buscarlos localmente, la falta de confiabilidad en los productos Colombianos agrava este problema, esta falta de confianza en la industria local no es infundada, la mayor<6F>a de los productos Colombianos no cumplen con las normas m<>nimas de calidad y utilizan productos de bajo costo obtenidos en remates de componetes.
Otro actor que contribuye al retraso tecnol<6F>gico es el sector acad<61>mico; Seg<65>n el Sistema Nacional de Informaci<63>n Superior, durante los <20>ltimos 10 a<>os se han abierto 230 programas relacionados con la industria electr<74>nica, estos programas est<73>n repartidos entre programas de formaci<63>n Universitaria, tecnol<6F>gica terminal y de t<>cnica profesional, la mayor<6F>a de estos centros de formaci<63>n se encuentran ubicados en 3 Departamentos: Bogot<6F>, Antioquia y Valle \cite{DZSC+07}. El n<>mero de Ingenieros graduados en un a<>o es entre 2 y 8 veces mayor que en los pa<70>ses en v<>a de desarrollo y doce veces mayor que los que se grad<61>an en los pa<70>ses desarrollados. En Colombia, este aumento es aportado por instituciones de poca consolidaci<63>n; adem<65>s, las preferencias en la educaci<63>n superior son Formaci<63>n t<>cnica / form. tecnol<6F>gica / form. profesional que es justamente lo opuesto a la de los pa<70>ses desarrollados \cite{MDAG99}.
Por otro lado, el contenido de las asignaturas relacionadas directamente con la industria electr<74>nica se encuentran muy desactualizados, y fuera del contexto mundial, se utilizan metodolog<6F>as de dise<73>o antiguas en las que primaba la experiencia del dise<73>ador, se realizan tareas manuales, repetitivas que pueden ser realizadas por herramientas de dise<73>o moderno, los curr<72>culos son conservadores hay poca experimentaci<63>n y su estructuraci<63>n y metodolog<6F>as son muy cl<63>sicas. Adicionalmente, muchos investigadores dedican sus estudios en proyectos que no aportan al desarrollo del pa<70>s <20>nicamente porque est<73>n de moda. Otro problema adicional radica en la falta de experiencia en el sector productivo por parte del personal acad<61>mico, un componente importante de los profesores nunca han sido parte de un proceso productivo o de un proceso de desarrollo que tenga como f<>n la creaci<63>n de un producto comercial, raz<61>n por la cual se evita la experimentaci<63>n y se da m<>s <20>nfasis al an<61>lisis y solo se llega a una simulaci<63>n.
De lo anterior podemos concluir que en Colombia se presenta una sobre-oferta de profesionales en el <20>rea electr<74>nica, muchos de los cuales provienen de instituciones educativas con poca consolidaci<63>n, y que han sido formados con programas desactualizados que no tienen en cuenta los avances tecnol<6F>gicos y metodol<6F>gicos, lo cual explica la pobreza de ingenieros con altos niveles de formaci<63>n. Por esta raz<61>n no es de extra<72>ar la poca confianza que tienen los industriales en los productos nacionales.
Lo anterior unido a la falta de pol<6F>ticas de estado que: tracen normas encaminadas a incentivar la inversi<73>n en investigaci<63>n y desarrollo, defina l<>neas y campos de investigaci<63>n, regule la oferta laboral y los programas acad<61>micos, generan el clima perfecto para que el atraso tecnol<6F>gico se mantenga durante mucho tiempo y Colombia no deje de ser un consumidor de tecnolog<6F>a. Seg<65>n John Kao, uno de los grandes expertos del mundo en innovaci<63>n, los pa<70>ses desarrollados no invierten en Ciencia Tecnolog<6F>a e Innovaci<63>n (CTI) porque son ricos, sino que son ricos porque invierten en CTI.
\subsubsection{Tecnolog<6F>as de Informaci<63>n y Comunicaci<63>n}
En la actualidad existe un especial inter<65>s por parte del gobierno \footnote{ La Agenda de Conectividad es el programa del Ministerio de Comunicaciones, encargado de impulsar el uso y masificaci<63>n de las Tecnolog<6F>as de Informaci<63>n y Comunicaci<63>n -TIC- como herramienta dinamizadora del desarrollo social y econ<6F>mico del pa<70>s ()} en impulsar las Tecnolog<6F>as de la Informaci<63>n y la Comunicaci<63>n (TIC). Este programa no debe centrarse en solo difundir el uso de internet y aumentar el n<>mero de personas que tienen acceso a un computador. ``La tecnolog<6F>a es simplemente la infraestructura, si la infraestructura no est<73> acompa<70>ada por la creaci<63>n de habilidades y conocimiento la adopci<63>n de TICs no ayudar<61> a obtener los beneficios que esperamos, sin embargo, ayudar<61>n con los intereses de los m<>s poderosos y de las naciones m<>s ricas.'' \footnote{Brito Lidia, ``Enabling Environment, ICT for Development and the Millennium Development Goals'',p<>gina 20, 2005}. Las TICs deben utilizar la educaci<63>n como pricipal herramienta para reducir la \textit{brecha tecnol<6F>gica} que existe entre las diferentes regiones de nuestro pa<70>s y de nuestro pa<70>s con los paises desarrollados.
Hearn, Simpson, Lennie y Kimber \cite{HSL+04} \cite{MJF05} nombran las siguientes caracter<65>sticas para que las TICs contribuyan con el desarrollo regional.
\begin{enumerate}
\item Conseguir claridad en especificar objetivos sostenibles, las regiones no se
pueden dar el lujo de esperar a que todo les sea entregado y listo, ponerlo a
funcionar, debe existir un plan para evitar que la tecnolog<6F>a se vuelva
obsoleta y se acabe el proyecto por esta causa.
\item Apalancar el desarrollo de la empresa peque<75>a ayudado por personal y
financiaci<63>n del gobierno y utilizando las fortalezas de las industrias locales.
\item Construir basado en las industrias fuertes locales; Aprender de las
experiencias globales mientras que se construye en acciones locales
\item Encontrar innovadores modelos de negocios para aprovecharlos en nuevas
oportunidades de contenidos y aplicaciones.
\item Asegurar el envolvimiento de la comunidad en la decisi<73>n, planeaci<63>n y
evaluaci<63>n de proyectos. Hemos visto que para que un proyecto de
tecnolog<6F>a tenga <20>xito se debe involucrar a la sociedad civil, a ellos deben ir
dirigidos los principales beneficios, deben ser ellos quienes se capaciten y
de esta forma el proyecto va a funcionar.
\item Adoptar una metodolog<6F>a de aprendizaje a trav<61>s de ciclos de evaluaci<63>n
basados en una acci<63>n investigativa.
\end{enumerate}
Adicionalmente es necesario buscar el bien com<6F>n por encima del individual, raz<61>n por la cual debemos preguntarnos quienes son los favorecidos por la difusi<73>n de estas tecnolog<6F>as, no tiene sentido invertir grandes sumas de dinero para llevar estas tecnolog<6F>a a lugares donde no saben como utilizarlas y m<>s a<>n, en lugares donde las necesidades b<>sicas no han sido resueltas. Es importante pensar en las personas a las que se va a beneficiar y preparar el camino para que el impacto sea mayor, sin educaci<63>n y sin entrenamiento no se le puede sacar provecho a estas tecnolog<6F>as. Debemos crear herramientas que integren a nuestros pueblos y que permitan colaborar entre ellas.
En la actualidad esta pol<6F>tica gubernamental se limita a comprar software propietario normalmente el sistema operativo MicroSoft Windows y aplicaciones del mismo fabricante como su suite Office y MSN. Esto no aporta absolutamente nada al desarrollo tecnol<6F>gico del pa<70>s ya que al ser un sistema operativo cerrado no es posible modificarlo o aprender sobre su funcionamiento, el usuario debe limitarse a aceptar lo que el fabricante le entrega y si quiere desarrollar apliaciones propias debe pagar por las herramientas de desarrollo y por la documentaci<63>n. Microsoft utiliza una pol<6F>tica de reducci<63>n de precios para los centros educativos y algunos centros gubernamentales, esta ``donaci<63>n'' solo crea dependencia tecnol<6F>gica y en la mayor<6F>a de los casos promueve acciones ilegales ya que (el costo de estos productos son los mismos en todo el mundo y en muchas ocasiones cuestan m<>s que el computador sobre el que se ejecuta) los usuarios obtienen software ilegal, pr<70>ctica que se generaliza a todo el software no solo al de Microsoft lo que hace que las empresas medianas y peque<75>as locales sean forzadas a cerrar sus negocios. Por otro lado, al permitir que solo una empresa extranjera sea la que decide sobre el futuro del software utilizado en la mayor<6F>a de los computadores de una naci<63>n se est<73> cediendo la soberan<61>a para el beneficio de un particular for<6F>neo.
Lo mismo sucede con los equipos que se utilizan para acceder a estas tecnolog<6F>as, en la mayor<6F>a de los casos son fabricados en paises con diferentes culturas y diferentes necesidades. Es obvio que el pa<70>s no puede fabricar ciertos equipos que se requieren para poder llevar estas tecnolog<6F>as a las diferentes regiones, sin embargo, este trabajo proporciona una base s<>lida sobre la cual se puede desarrollar un producto similar al propuesto por el proyecto del MIT OLPC (One Laptop For Child), el cual busca construir un dispositivo de muy bajo costo (200 USD) que permita a los estudiantes y a la comunidad en general, aprender los conceptos b<>sicos para poder utilizar estas tecnolog<6F>as. De esta forma impulsamos la industra electr<74>nica produciendo de forma masiva un dispositivo electr<74>nico en el pais, dise<73>ado para suplir necesidades de la regi<67>n. Esta plataforma no solo poroporcionar<61> la base para el desarrollo de las TICs, sino la base tecnol<6F>gica sobre la cual se pueden desarrollar muchas soluciones a problemas de la industria local.
Es posible incluir el presente estudio en dicho programa de tal forma que el objetivo final de este programa no sea aumentar la venta de licencias de un determinado sistema Operativo o el n<>mero de computadores con acceso a internet, sino desarrollar en el pais la tecnolog<6F>a necesaria para que las universidades y empresas locales sean capaces de desarrollar dispositivos que permitan el acceso a estas tecnolog<6F>as.
\subsection{Estado de la Electr<74>nica Digital en la Universidad Nacional de Colombia}
Hasta hace un a<>o en las asignaturas del <20>rea de electr<74>nica digital de la Universidad Nacional de Colombia (La Universidad p<>blica m<>s grande e importante del pais), se trabajaba con dispositivos que fueron sacados al mercado en 1966 y 1968, las familia l<>gica TTL 7400 y CMOS 4000. El problema principal al utilizar esta tecnolog<6F>a no es su a<>o de creaci<63>n, ni siquiera que en la actualidad se consideren obsoletas para el dise<73>o de un sistema digital completo. \footnote{En la actualidad estas compuertas se utilizan para la implementaci<63>n de peque<75>as operaciones l<>gicas} El problema detr<74>s del uso de esta tecnolog<6F>a se encuentra en la ausencia total de metodolog<6F>as de dise<73>o (en el caso Colombiano). Y el desconocimiento en herramientas tipo CAD. El proceso de dise<73>o que realizaban los estudiantes era:
\begin{enumerate}
\item Especificaciones del sistema.
\item Generaci<63>n manual de ecuaciones boolenas.
\item Minimizaci<63>n manual utilizando mapas de Karnaugh.
\item Implementaci<63>n de las ecuaciones minimizadas utilizando las familias l<>gicas 7400 y 4000, sobre placas de pruebas (protoboards, breadboards)
\item Pruebas del sistema.
\end{enumerate}
A manera de ejercicio acad<61>mico se justifica el uso de las familias 7400 y 4000, sin embargo, el quedarse ahi no es bueno para una industria electr<74>nica desactualizada, debido a que este tipo de implementaciones no pueden generar productos competitivos a nivel mundial. La raz<61>n de esto es que existen muchas fuentes de error en el proceso, generados por la ausencia de herramientas CAD que realicen las operaciones tediosas como las minimizaci<63>n de ecuaciones booleanas, las cuales est<73>n sujetas a errores humanos originados por cansancio, falta de concentraci<63>n, etc. Otro aspecto que vale la pena resaltar es la falta de una simulaci<63>n funcional, la mayor<6F>a de los estudiantes consultados no realizaban simulaciones funcionales y prefer<65>an probar el dise<73>o una vez implementado f<>sicamente, esto unido a la dificultad de depuraci<63>n innata a este tipo de implementaciones, aumentaba considerablemente el tiempo requerido para realizar la implementaci<63>n y pruebas del sistema.
En el segundo curso del <20>rea de electr<74>nica digital, se introduce al estudiante al uso de los dispositivos l<>gicos programables (PLD) y los lenguajes de descripci<63>n de hardware (HDL) como herramientas para el dise<73>o de sistemas digitales, al comienzo, el contenido de estos cursos se limitaba al uso de una herramienta de dise<73>o y la ense<73>anza de nociones b<>sicas del lenguaje VHDL, se daba m<>s importancia al uso de la herramienta y no a la metodolog<6F>a de dise<73>o, de nuevo el estudiante ataca los problemas sin una metodolog<6F>a de dise<73>o clara. Vale la pena indicar que este curso fue dictado por profesores ocasionales durante los <20>ltimos cuatro a<>os, cada profesor utilizaba contenidos y niveles de exigencia diferentes.
En la tercera parte del curso se trabaja con sistemas microcontrolados, se utilizan microcontroladores de 8 bits de diferentes familias y se utiliza el lenguaje ensamblador como herramienta de desarrollo. Una de las principales desventajas que presenta este curso (y de la l<>nea en general) es la falta de continuidad en los contenidos y en la metodolog<6F>a utilizada, ya que el contenido de este curso se encuentra totalmente desligado al de los dos anteriores. Sin embargo, durante este curso se proporciona una metodolog<6F>a de dise<73>o en la que los estudiantes emulan el comportamiento del microcontrolador antes de ser programado, sin embargo, esta pr<70>ctica no es seguida por la mayor<6F>a de los estudiantes, una posible causa de este comportamiento puede ser la falta de metodolog<6F>as de dise<73>o en los cursos anteriores.
La sensaci<63>n que queda al terminar el <20>rea de electr<74>nica digital es que lo <20>nico que importa son los microcontroladores y que lo visto en los primeros cursos no es muy <20>til. La siguiente tabla muestra los problemas encontrados en el <20>rea de electr<74>nica digital de las carreras de Ingenier<65>a El<45>ctrica y Electr<74>nica de la Universidad Nacional de Colombia:
\begin{enumerate}
\item Falta de una metodolog<6F>a de dise<73>o.
\item Utilizaci<63>n de herramientas obsoletas: Familias L<>gicas, lenguajes de programaci<63>n.
\item Poco uso de las herramientas CAD.
\item Falta de continuidad en las asignaturas.
\item Falta de docentes.
\item No se suministra una formaci<63>n adecuada que ayude a la industria electronica a salir del retraso tecnol<6F>gico.
\end{enumerate}
\section{Descripci<63>n de la T<>sis}
\subsection{Objetivos e Hip<69>tesis}
\subsubsection{Ojetivo Principal}
Desarrollar una metodolog<6F>a para la transferencia tecnol<6F>gica y de conocimientos en el <20>rea de Sistemas Embebidos.
El objetivo de este trabajo es contribuir a dar soluci<63>n al problema del atraso tecnol<6F>gico en Colombia, puntualmente en los siguientes puntos:
\subsubsection{Objetivos Secundarios}
\begin{itemize}
\item Formulaci<63>n de una metodolog<6F>a para la transferencia tecnol<6F>gica y de conocimientos en el <20>rea de Sistemas Embebidos en Colombia.
\item Formulaci<63>n de una metodolog<6F>a de Dise<73>o y producci<63>n para Sistemas Embebidos aplicable en el entorno local.
\item Identificaci<63>n de las habilidades requeridas para los profesionales y t<>cnicos en la Industria Electr<74>nica para estar acorde con la tendencia de la industria electr<74>nica mundial y formulaci<63>n de recomenadaciones para la industria y los organismos gubernamentales encaminadas a mejora la productividad de la industria electr<74>nica del pa<70>s.
\item Desarrollo de Plataformas Hardware que utilicen tecnolog<6F>a de punta.
\item Dise<73>o de los programas de las asignaturas del <20>rea de electr<74>nica digital en programas de pregrado para incorporar las nuevas metodolog<6F>as modernas de dise<73>o y producci<63>n.
\end{itemize}
\subsubsection{Hip<69>tesis}
Las recomendaciones dadas por los estudios sobre como solucionar el problema del desarrollo tecnol<6F>gico, hablan de como se debe trabajar de forma local, teniendo en cuenta la experiencia generada globalmente, Por lo que partiemos de la hip<69>tesis que es posible utilizar t<>cnicas de auto-organizaci<63>n para que diferentes centros de formaci<63>n y producci<63>n distribuidos a lo largo del pa<70>s encuentren la forma de distribuir de forma eficiente los recursos (Informaci<63>n, conocimiento, recursos econ<6F>micos) comunes para alcanzar en forma conjunta el objetivo principal: Encontrar pol<6F>ticas de auto-gobierno que permitan el beneficio de la comunidad.
\subsection{Aproximaciones}
El problema del atraso tecnol<6F>gico en Colombia debe ser atacado desde varios flancos para que pueda ser resuelto de forma efectiva. Como se indic<69> anteriormente solo con el trabajo conjunto de la industria, la academia y las politicas gubernamentales podremos avanzar en la soluci<63>n del problema. El trabajo realizado ac<61> solo puede contribuir a la soluci<63>n del problema con soluciones encaminadas a la industria y la academia.
Porqu<EFBFBD> se eligi<67> el <20>rea de dise<73>o de sistemas digitales para atacar el problema del atraso tecnol<6F>gico? B<>sicamente porque este sector es el que presenta un mayor retraso en el pais, adicionalmente, muchas <20>reas del conocimiento (como control, instrumentaci<63>n, medici<63>n, comunicaciones, rob<6F>tica, etc) se apoyan en dispositivos digitales como herramientas para implementar aplicaciones. Por otro lado, existe una gran demanda de productos especializados con capacidades de comunicaci<63>n especiales y de procesamiento, tanto en el mercado de productos de consumo (Entretenimiento, electrodim<69>sticos, etc), como en el mercado de productos espscializados (Sistemas de control, sistemas de medici<63>n, etc).
Para que el estudio realizado tenga un mayor impacto se deben evitar temas en los que se requieran grandes inversiones en infra-estructuras como por ejemplo dise<73>o y fabricaci<63>n de Circuitos Integrados o aplicaciones en nanotecnolog<6F>a, ya que los laboratorios necesarios son muy costosos y en el pa<70>s no existe a<>n la demanda suficiente que sostenga los costos de funcionamiento de este tipo de procesos. Teniendo en cuenta esto, existen varias alternativas en las que el pa<70>s podr<64>a llegar a ser competitivo a corto plazo y generar productos que compitan con los ofrecidos por industrias de pa<70>ses desarrollados, estas son:
\begin{itemize}
\item Desarrollo de n<>cleos de Propiedad Intelectual (IPs)
\item Desarrollo de dispositivos dedicados a resolver problemas espec<65>ficos utilizando dispositivos semiconductores ya existentes.
\begin{itemize}
\item Dise<73>o de plataformas de Desarrollo Hardware robustas.
\item Creaci<63>n de plataformas de desarrollo software estables.
\item Desarrollo de aplicaciones basadas en las plataformas de desarrollo ya creadas.
\end{itemize}
\item Desarrollo de aplicaciones HW/SW para que sean fabricadas en otros pa<70>ses con mayor oferta en servicios de manufactura.
\end{itemize}
Los sistemas embebidos proporcionan una visi<73>n completa del proceso de producci<63>n de nuevos dispositivos: Concepci<63>n, Dise<73>o, Implementaci<63>n y Operaci<63>n, adicionalmente es un mercado que mueve miles de millones de D<>lares al a<>o y su campo de acci<63>n abarca casi todas las actividades humanas (Educaci<63>n, entrtenimiento, transporte, salud, productividad), existe una infinidad de herramientas Hardware (Procesadores, SoCs, FPGAs, dise<73>os de referencia, herramientas CAD) y Software (Compiladores, depuradores, librer<65>as, Sistemas Operativos, Aplicaciones) y una gran din<69>mica en la industria que proporciona servicios de manufactura (suministro de componentes, fabricaci<63>n, pruebas, distribuci<63>n). Lo que permite ingresar a este mercado con bajas inversiones de dinero, lo que es ideal para la situaci<63>n actual del pa<70>s (baja inversi<73>n en I+D), y es perfecta para que reci<63>n egresados puedan crear nuevos productos y servicios utilizando sistemas embebidos.
Para asegurar que existan profesionales capaces de utilizar los nuevos conocimientos es necesario crear cursos de actualizaci<63>n a diferentes niveles: Cursos de capacitaci<63>n, Diplomados, L<>neas de profundizaci<63>n en pregrado y posgrado; Modificar el contenido de las asignaturas de las materias relacionadas con la electr<74>nica digital para actualizar sus contenidos y las metodolog<6F>as de dise<73>o adecuadas, tambien es necesario un cambio en el enfoque, debemos pasar de un perfil anal<61>tico a un perfil de dise<73>ador-investigador, en el que todo dise<73>o debe culminar en un producto funcional, y no quedarse solo en las simulaciones. Adicionalmente, es necesario contar con una buena documentaci<63>n que facilite el proceso de adopci<63>n de estos nuevos conocimientos.
Las actividades anteriores pueden garantizar que a corto plazo el pais forme profesionales capaces de realizar dise<73>o de sistemas digitales utilizando metodolog<6F>as de dise<73>o adecuadas y herramientas de dise<73>o moderno, pero para que estos cambios sean adoptados por las industrias debe crearse un v<>nculo con las Universidades para que estas <20>ltimas proporcionen profesionales con las competencias requeridas en el medio. Tambi<62>n es necesario que existan pol<6F>ticas gubernamentales que estimulen el consumo de los productos locales y protejan las industrias que realicen actividades encaminadas al desarrollo tecnol<6F>gico del pais. Adicionalmente es necesario capacitar a las empresas en el uso de nuevas tecnolog<6F>as y en el proceso de producci<63>n masivo, si se desea competir con los productos provenientes del exterior es prioritario que nuestras industrias conozcan estos procesos y donde pueden realizarse.
Como parte del trabajo de esta investigaci<63>n se tom<6F> una empresa reci<63>n formada, con poco capital de inversi<73>n, dedicada al dise<73>o de sistemas digitales y se trabaj<61> con ella en la realizaci<63>n de productos con tecnolog<6F>a de punta,
Por otro lado, aprovechando que la realizaci<63>n de este trabajo coincidi<64> con la re-estructuraci<63>n de todos los programas acad<61>micos de la Universidad Nacional de Colombia, se pudo realizar un cambio total en el contenido de las asignaturas pertenecientes al <20>rea de la electr<74>nica digital, estos cambios est<73>n encaminados a suplir las necesidades de la industria local y los habilidades necesarias para que nuestros profesionales pasen de ser empleados que comercializan productos for<6F>neos a creadores de empresas que desarrollan sus propios productos.
Por <20>ltimo y no menos importante, todo este proceso se realiz<69> utilizando herramientas de libre distribuci<63>n y utilizando una filosof<6F>a adoptada de los movimientos de Software Libre \footnote{http://www.fsf.org/} y hardware abierto\footnote{http://en.wikipedia.org/wiki/Open\_source\_hardware}, en las cuales, en palabras de sus fundadores ``el usuario tiene libertad de ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, cambiar y mejorar el software''. En el caso del hardware se suministra informaci<63>n sobre los archivos de dise<73>o: Esquem<65>ticos, lista de materiales, archivos gerber para la fabricaci<63>n de los PCBs y software de configuraci<63>n utilizando herramientas libres. Si queremos que nuestro pais salga del atraso tecnol<6F>gico en el que se encuentra no podemos trabajar en comunidades aisladas dentro de nuestro pais, ni aislados del entorno mundial, es necesario crear una comunidad que aporte conocimientos que sean utilizados por todos. De aqu<71> la importancia de los conceptos de los movimientos de HW y SW libre.
El movimiento de SW libre demostr<74> que es posible generar una cultura en la que los aportes de la comunidadad pueden generar productos de gran calidad, y el secreto de su r<>pido crecimiento es justamente lo que lo diferencia de productos similares: La apertura del c<>digo fuente y la posibilidad de hacer modificaciones. Esta idea revolucionaria, permite que miles de personas alrededor del mundo utilicen el conocimiento requerido para escribir esta aplicaci<63>n de forma directa, y adicionalmente, permite que este conocimiento sea transmitido ya que es posible realizar preguntas a las personas que desarrollaron el producto. Este modelo puede ser utilizado como pol<6F>tica del entorno acad<61>mico e industrial Colombiano para aprovechar de una forma m<>s eficiente, los pocos recursos que suministra el estado para el desarrollo tecnol<6F>gico.
Aprovechando lo posici<63>n provilegiada que tiene la Universidad Nacional de Colombia como el centro de formaci<63>n superior m<>s importante de Colombia, as<61> como el respeto y la credibilidad que tiene el entorno productivo nacional, es posible hacer cambios que tengan un impacto profundo sobre la industria electr<74>nica a corto plazo. Para avanzar en este sentido, el presente trabajo suminstrar<61> la base para generar los cambios en el <20>rea de electr<74>nica digital, estas modificaciones est<73>n encaminadas a crear en nuestros profesionales las habilidades necesarias para la creaci<63>n de empresas con productos que suplen las demandas de la industria local. Adicionalmente, se pone a disposici<63>n de la comunidad interesada, la informaci<63>n necesaria para construir, programar y modificar una plataforma de desarrollo que puede ser utilizada como base para la soluci<63>n de problemas locales, siguiendo la filosof<6F>a del Software y Hardware libre, esta informaci<63>n se encuentra disponible para todo el mundo, y es el punto de partida para la formaci<63>n de una comunidad que coopera para avanzar en el cumplimiento de un objetivo com<6F>n. Sin embargo, estos pasos no son suficientes para que un producto pueda ser comercializado en cantidades relativamente grandes, por lo que es necesario mostrar los pasos que se deben seguir para esto y donde se puede realizar el montaje, en este punto se debe crear una base de datos de fabricantes y de distribuidores de componentes y se deben definir las normas nacionales e internacionales que deben cumplirse para que el producto sea distribuido.
% \subsection{Contribuciones}
% Las contribuciones de este trabajo se resumen a continuaci<63>n:
%
% \begin{itemize}
%
% \item Adopci<63>n y transferencia tecnologica: Con el f<>n de lograr un estado en el que el pa<70>s sea soberano en cuanto a la tecnolog<6F>a que utiliza se estudi<64> profundamente el dise<73>o de Sistemas Embebidos, se implementaron plataformas de desarrollo para las arquitecturas m<>s utilizadas en esta <20>rea, utilizando el sistema operativo GNU-Linux como herramienta de desarrollo.
%
% \item Las plataformas de desarrollo ECB\_AT91 y ECBOT, primeras computadoras en una sola placa (SBC -Single Board Computer) abiertas dise<73>adas en Colombia. La informaci<63>n necesaria para su fabricaci<63>n y utilizaci<63>n hacen parte de este documento. Estas plataformas pueden ser utilizadas como base de aplicaciones comerciales, o como plataforma educativa para la ense<73>anza de Sistemas Embebidos.
%
% \item Una metodolog<6F>a de trabajo que permite compartir el trabajo realizado por diferentes grupos de investigaci<63>n o departamentos de I+D para generar conocimiento que permita que Colombia desarrolle tecnolog<6F>a propia, espec<65>ficamente en el <20>rea de los Sistemas Embebidos. Esta informaci<63>n es el recurso com<6F>n con el que cuentan los miembros de esta ``red'' \footnote{En los movimientos de Hardware y Software libre estas asociaciones reciben el nombre de \textit{comunidades}} y los trabajos de la misma deben estar encaminados a aumentar dichos recursos, por lo que las actividades relizadas deben buscar el bien com<6F>n y no el individual.
%
% \item Se realiz<69> un cambio total en las asignaturas que hacen parte del <20>rea de Electr<74>nica Digital en la universidad m<>s importante del pa<70>s, los contenidos fueron actualizados para que reflejaran el estado de la industria a nivel mundial; Adicionalmente, se cambi<62> el enfoque para que los ingenieros adquieran capacidades que les permitan dar soluciones a problemas reales.
%
% \end{itemize}
% \subsection{Organizaci<63>n}