El sistema operativo Contiki, ese gran desconocido tan cercano

Contiki

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Podemos conectar casi cualquier cosa a una red informática: bombillas, termostatos, cafeteras e incluso tejones. Sí, tejones.

Los tejones, esos pequeños mamíferos de cabeza blanquinegra, pasan mucho tiempo bajo tierra, en sus profundas madrigueras, lo que hace difícil para los biólogos y para los zoólogos rastrear su paradero y monitorizar sus actividades. El sistema GPS, por ejemplo, no funciona bien debajo del suelo o en áreas cerradas.

Sin embargo, hace unos cinco años, los investigadores Andrew Markham y Niki Trigoni de la Universidad de Oxford, resolvieron este problema mediante la invención de un sistema de seguimiento inalámbrico que puede trabajar debajo de la tierra.

Este sistema es inteligente, pero no lo hicieron ellos solos. Al igual que muchos otros científicos, miraron de frente hacia el código abierto (open source) para evitar tener que construir desde la nada los componentes fundamentales. Uno de los bloques que utilizaron para diseñar su dispositivo fue un sistema operativo de código abierto llamado Contiki.

Contiki no es tan conocido como Windows, Linux o Mac OS, pero, desde hace más de una década, ha sido el sistema de referencia para hackers, académicos y empresas de dispositivos conectados a la red, como sensores, secuenciadores o sistemas de automatización basados en web. A los desarrolladores les encanta porque es ligero, muy maduro y, por supuesto, gratuito. Además, proporciona una base para programadores y emprendedores deseosos de traernos todos los aparatos conectados a la Red de redes, como el “Internet de las cosas” promete y sin tener que desarrollar un sistema operativo subyacente para esos gadgets en cuestión.

Quizás lo mejor que Contiki tiene a su favor es que es una distribución pequeña; realmente muy pequeña. Mientras que Linux, por ejemplo, requiere de un megabyte de RAM, Contiki necesita sólo unos pocos kilobytes para correr. Su inventor, Adam Dunkels, ha sabido lograr un sistema operativo completo que incluye una interfaz gráfica de usuario, software de red y un navegador web corriendo en menos de 30 kas de memoria. Eso hace que sea mucho más fácil de ejecutar en chips pequeños y de baja potencia (precisamente el tipo de necesidades que se requiere para los diminutos dispositivos conectados), pero también ha sido portado a diversos sistemas antiguos, como Apple II o Commodore 64.

Adam Dunkels, el creador de Contiki

Adam Dunkels, el creador de Contiki

Contiki pronto se va a enfrentar a competencias de la talla de Microsoft, que recientemente anunció su nuevo Windows orientado al Internet de las cosas. Y aunque el nuevo sistema operativo de Microsoft sea gratuito para los dispositivos de menos de 9 pulgadas (que así parece que será), no va a ser de código abierto, por lo que Contiki le lleva una ventaja ya de 11 años.

El proyecto de Contiki OS se inició en 2003, pero sus raíces se extienden a los días de Dunkels como estudiante de informática en la Universidad de Mälardalen, en Suecia. En el año 2000, Dunkels trabajaba en un proyecto para utilizar sensores inalámbricos con el objeto de rastrear los signos vitales de los jugadores de Hockey y mostrarlos en pantalla para que la multitud pudiera verlos. “Les convencimos a los deportistas para llevar todo el rato esa cosa en su nariz con el fin de que nosotros pudiéramos medir su respiración”, recuerda Dunkels.

Para hacer que todos aquellos sensores funcionaran correctamente, Dunkels tuvo que escribir el software que les permitiera interactuar con una red informática. Denominó a aquel código resultante LwIP (que viene de pila Lightweight TCP/IP) y, aunque LwIP se sigue utilizando en muchos microcontroladores y otros productos actuales, Dunkels decidió que no era lo bastante ligero. En 2003, creó microIP y, posteriormente, Contiki. El sistema operativo fue un éxito inmediato entre los investigadores y aficionados, y en los últimos años ha atraído a muchos usuarios comerciales con propuestas interesantes, como los instrumentos de detección de radiación Rad DX o los sistemas de monitorización del entorno Zolertia.

Para ayudar a apoyar el creciente uso comercial de Contiki, Dunkels dejó su trabajo como profesor en el Instituto Sueco de Ciencias de la Computación y fundó Thingsquare, una empresa enfocada a proveer un back-end basado en la nube para dispositivos Contiki. La idea es hacer más fácil para los desarrolladores conectar sus dispositivos de hardware con los teléfonos inteligentes e Internet. Thingsquare administra los servidores y proporciona todo el software necesario para gestionar un dispositivo a través de la Red.

Contiki está diseñado, pues, para sistemas embebidos con escasa memoria. Cuenta con un núcleo orientado a eventos sobre el cual los programas pueden ser cargados y descargados de forma dinámica en tiempo de ejecución. Tiene un subsistema GUI opcional, con soporte de gráficos para terminales locales y para terminales virtuales en red mediante VNC o sobre Telnet. Incluye una pila ligera TCP/IP y una pila Rime, que está diseñada especialmente para comunicaciones inalámbricas de baja potencia, y cuenta con un amplio rango de primitivas de comunicación. También soporta IPv6, junto con protocolos como RPL4 y 6LoWPAN.

Es muy probable que Contiki sea el futuro de los sistemas operativos para el Internet de las cosas. Le echaremos un vistazo y lo seguiremos bien de cerca.

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