Destripando un Furby (por las buenas o por las malas)

Furby
Un Furby es, básicamente, un juguete robótico; electrónico por dentro y de peluche por fuera. Aparecido originalmente en 1998 de la mano de Hasbro, se convirtió en un éxito instantáneo, provocando largas colas de padres de niños esperando en las tiendas de juguetes. Posteriormente, en el año 2005, apareció la segunda generación de Furbys (precedida por una enorme campaña publicitaria), de mayor tamaño que los anteriores, dotados de expresividad facial y un sistema de reconocimiento de voz que permite una mayor interacción con los humanos.
La idea básica es que Furby comience hablando sólo unas pocas palabras y que, con el paso del tiempo, se le puedan «enseñar» más. Además, va cambiando de personalidad y va «aprendiendo» nuestro idioma y dejando de hablar su furbish materno. Realmente, y desde el punto de vista técnico, Furby sólo sigue un programa de software estándar que progresivamente activa más opciones. A ello se le añade una gran cantidad de posibilidades de interacción con los niños: responde al ser acariciado, cuando le tiran de la cola, puede ser alimentado, es sensible a la luz y a la oscuridad, a los ruidos estridentes y a la música, a la posición, etcétera. Los Furbys también pueden comunicarse entre sí a través de un puerto infrarrojos situado entre sus ojos y, además, son capaces de recibir información digital, utilizando sonidos, por medio de la técnica conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia (así, por ejemplo, comen diversos alimentos enviados desde una app Android).

Destripando a Furby
Las especificaciones técnicas de un Furby son un misterio y no se revelan para evitar el espionaje industrial. La verdad es que es un cacharro bastante avanzado para ser un juguete, y sus diseñadores guardan celosamente el secreto de su éxito. Para poder acceder a un conocimiento mínimo de su interior es necesario realizar técnicas de ingeniería inversa sobre él, es decir, descuartizarlo, desmembrarlo y mutilarlo para poder acceder a sus tripas e ir identificando, pieza a pieza, cada uno de sus componentes, entendiendo (y a veces intuyendo) cómo funciona el conjunto. Vamos a ello.
1. Placa y componentes principales

Placa base
Lo que podemos observar en esta fotografía es la placa madre, la plancha de circuitería principal donde van pinchados el resto de componentes. El pequeño barrilete dorado que se ve a la derecha de la imagen es el sensor de inclinación (le indica a Furby si está al derecho o al revés), que funciona mediante una pequeña pelotita interior que se mueve y activa un gatillo o disparador.
El chip central rotulado como LM324N es un componente muy común que contiene cuatro amplificadores operacionales, probablemente, para conectar los sensores de Furby. Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico, con dos entradas y una salida, que se utiliza, entre otras cosas, para realizar operaciones matemáticas.
El pequeño chip cuadrado (trás de los cables rojo y negro) es una memoria EEPROM 93046 de 1 KB de capacidad, utilizada para almacenar el estado de madurez de Furby y otras variables. EEPROM son tipos de memoria ROM no volátiles que pueden ser programadas, borradas y reprogramadas eléctricamente.
Por último, los dos componente más interesantes de todos se encuentran en las pequeñas placas hija verticales que vemos en la zona superior derecha. La más grande contiene la CPU principal del aparato, es el chip que implementa el cerebro del juguete. La pequeña aloja el sintetizador de voz.
2. La CPU

CPU y sintetizador de voz
En esta foto tenemos la CPU y el sintetizador de voz desmontados. Ambos chips, bajo gotas de epoxi, tienen unos condensadores externos, mientras que la CPU, además, tiene un cristal o resonador cerámico piezoeléctrico para generar su frecuencia de reloj de 3,58 MHz.
La CPU, etiquetada como U1, tiene 25 patillas de conexión, la mayor parte de ellas a la placa base. Lo más seguro es que interactúe con el resto de componentes mediante 9 entradas y 3 salidas. Las 9 entradas son: pulsador de reset (en el compartimento de las pilas), sensor trasero (palmadas), sensor delantero (cosquillas), sensor sonoro (en la oreja derecha), sensor de luz (tras un panel entre los ojos), sensor de velocidad del motor, sensor de bola de inclinación (detecta orientaciones de nivel, de inclinación y «patas arriba»), sensor infrarrojos (cerca del sensor de luz) y pulsador de alimentación (bajo la lengua).
Por su parte, las salidas son: un altavoz de 2 pulgadas (sonido), un transmisor infrarrojos LED (para la comunicación con otros Furbys) y las operaciones de movimiento del motor de 6 voltios nominales (marcha adelante y marcha atrás). Además, cuenta con 6 conectores directos al módulo de sintetización de voz (para este sonido). El resto de conexiones se desconocen para que pueden servir.
En la fotografía siguiente tenemos una visión general del chip de la CPU completa en su interior. Los dos cuadrados verdes de la parte superior son los bancos de memoria que contienen el programa que hace que Furby haga lo que hace: las palabras se puede decir, la forma en que se mueve, la manera de responder a los estímulos… El resto del chip lo forma el procesador real, el cual, muy probablemente, está diseñado en una arquitectura común de microcontroladores, con un núcleo 8051, un Z80 o un 6502.

CPU por dentro
En el borde derecho del chip hay también algunos circuitos de prueba como los que se utilizan en la fábrica para comprobar si la oblea se ha procesado correctamente. Después de las pruebas, estos circuitos ya no son necesarios y son destruidos cuando el chip individual se corta de dicha oblea.
3. El sintetizador de voz

Procesador del habla
Esta imagen muestra una visión general del otro chip principal de Furby, el sintetizador de voz. Al igual que el de la CPU, contiene circuitos digitales, circuitos analógicos, ROM y RAM.
El procesador de voz que monta es, concretamente, un TSP50C04B de Texas Instruments. Este no es un chip que únicamente reproduce muestras pregrabadas, sino que realmente sintetiza diferentes sonidos basados en un lenguaje de programación especial. Esta versión cuenta con 4 KB de ROM, que se utilizan para almacenar todas las frases que Furby puede decir.
El sintetizador tiene 12 pines o patillas de conexión, 6 de las cuales van conectadas a la placa madre; otras llevan la corriente eléctrica, la toma de tierra y los dos cables del altavoz. De las 12 conexiones conocemos, pues, el funcionamiento de 10.
4. El disparador Schmitt

Disparador Schmitt
En una pequeña esquina de la placa base encontramos un chip 74HC14 de las series 74xx de Fairchild. Este dispositivo es un CMOS con disparador Schmitt de salida invertida que, seguramente, se utiliza para amortiguar algunas de las señales de los sensores antes de enviarlas a la CPU. Un disparador Schmitt previene el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos.
5. Comunicación infrarroja
Un aspecto interesante de este juguete es su capacidad para utilizar transmisiones de infrarrojos con el objeto de comunicarse con otros Furbys. Al parecer, son capaces de transferir no sólo palabras, sino también estados como, por ejemplo, un resfriado (un Furby estornuda y otro muñeco saludable comienza a estornudar también) y etapas de vida (un Furby pueden aprender palabras en un idioma después de estar en contacto con otro Furby de nivel más avanzado).

Receptor y emisor infrarrojo
Con respecto al asunto técnico, los Furbys utilizan un emisor y receptor de infrarrojos que funcionan en ciclos de aproximadamente 150-200 milisegundos, con un bit time de 2 milisegundos. Los paquetes de comunicación constan de nueve bits enviados seis veces, con un silencio entre cada conjunto de nueve, ofreciendo una tasa de repetición de, más o menos, 100 milisegundos. Esos nueve bits se componen de un bit de inicio, cuatro bits de datos y, al final, los mismos cuatro bits de datos invertidos. Hay un total de 16 señales diferentes que pueden comunicar.
6. La mecánica

Mecánica
Un motor interno impulsa las partes móviles de un Furby. Es un motor reversible de corriente continua montado a un lado del llamado módulo de movimiento (dentro de la mitad superior del juguete). El mecanismo acciona una serie de engranajes rectos de reducción que giran un tornillo sin fin. Este, a su vez, actúa sobre una gran rueda dentada unida a un eje que tiene una serie de lóbulos de leva. Los lóbulos se apoyan sobre unas bielas que mueven los párpados, la boca y las orejas, y hacen bailar al Furby con su bamboleo hacia atrás y hacia adelante.
Cada elemento móvil también puede ser operado de forma independiente si el árbol de levas gira hacia atrás y adelante dentro de un ángulo estrecho. Por ejemplo, mientras Furby baila, el eje gira de manera que hace funcionar sólo el lóbulo del movimiento de balanceo. Esta posición del árbol de levas se comporta como un punto muerto de los lóbulos que impulsan los párpados y las orejas. Durante el baile, ojos y orejas quedan quietos.
7. Hackeando un Furby
Para los hackers y entusiastas del conocimiento y de la ingeniería inversa, el puerto de infrarrojos de un Furby resulta un dulce muy jugoso. El concepto del fin primordial consiste en hacer que Furby haga cosas extrañas estimulándolo mediante órdenes enviadas a través de infrarrojos. Esto ya se ha intentado vía irDA desde un PC o por medio de transmisores de infrarrojos de otros Furbys adaptados para este propósito.

Hack
Asimismo, los hackers sospechan (pues no hay documentación al respecto) que un cierto patrón de señales de entrada podría causar que el Furby entrara en un modo exclusivo de depuración o en un estado especial, en principio inaccesible para personas ajenas a la compañía que produce el juguete. Con el fin de encontrar un comando oculto, se necesitaría ser capaz de enviar comandos arbitrarios a un Furby y pasar mucho tiempo experimentando.
8. Conclusión

Destripando un Furby
Furby fue en su época el juguete del momento, y ha vuelto mejorado y remozado para convertirse en el muñeco robótico del presente. Es entretenido, guasón, jovial y ocurrente, y posee una tecnología, como hemos visto, bastante avanzada para ser un peluche charlatán (también cuesta un ojo de la cara, claro está).
Como cacharro profundamente técnico que es, los geeks, los hackers y los frikis de los avances tecnológicos han puesto sus ojos en él. Le auguramos, pues, larga vida y nuevas funcionalidades. Todo llegará.
NOTA: La fuente de las fotografías es un artículo de Tiny Transistors.
Los enanos toman Menéame

Miniboy
Ayer, 6 de octubre de 2014, ocurrió un hecho sin precedentes dentro del agregador de noticias Menéame. En cuestión de minutos, las noticias sobre enanos enviadas comenzaron a multiplicarse como champiñones. ¿Qué es lo que sucedió?
Todo comenzó con el casual y consecutivo meneo de dos noticias que hablaban de personas afectadas de enanismo. La temática jocosa de ambas ayudó bastante a la difusión cual meme. Una de ellas narraba como una mujer, habiendo dado a luz un niño enano, tuvo que confesar a su marido que, en su despedida de soltera, había mantenido relaciones sexuales con un stripper enano. La segunda de las noticias aseguraba que un hombre había defecado en el suelo de un ayuntamiento como protesta por la discriminación hacia los enanos.
Los comentarios divertidos comenzaron a germinar entre los meneantes, pero no fue hasta el envío de una tercera noticia, en este caso meneada con todo el propósito viral, cuando el asunto se empezó a desmadrar. Algunos usuarios propusieron la jornada del 6 de octubre como día de los enanos en Menéame, y el hashtag #EnanoDay
comenzó a utilizarse de inmediato en comentarios y entradillas.
Decenas de noticias sobre enanos o cosas enanas comenzaron a invadir la web en un acto conjunto de los meneantes que no temían la pérdida de su karma, es más, algunas llegaron incluso a portada (aunque luego se cayeron de ella). Cachalotes enanos, profesoras enanas, chicos con enanismo, origen de los enanos, conejos enanos y un sinfín de envíos, algunos antiguos y otros recientes, que plagaron Menéame de «noticias enanas».
Así mismo, se envió una petición a la web Change.org para instaurar el 6 de octubre como día del enano (y se meneó) y, también se subieron falsas noticias sobre querellas impuestas a Menéame por asociaciones de personas afectadas de acondroplasia.
En fin, un disparate festivo y desternillante que, en ningún caso, se llevó a cabo con el fin de deshonrar u ofender a los afectados de enanismo, sino como una manifestación de divertimento sano y bienintencionado.
Por desgracia, la chanza surgida ayer fue rápidamente ensombrecida y consternada por una noticia mucho más importante y grave: la primera aparición de un caso de Ébola en España y, por ende, en Europa. Algo que nos dejó de piedra y que nos tendrá preocupados durante semanas, seguramente.
Esperemos, pues, que lo del Ébola llegue a convertirse en algo pasajero y controlado, y que el próximo año podamos celebrar, con el máximo respeto, el #EnanoDay
de nuevo todos juntos. Así sea.
Computerspielemuseum

El Computerspielemuseum
Realmente, el Computerspielemuseum fue fundado en 1997 como una exposición permanente en Berlín, pero desapareció tres años después (2000) para dar paso a una versión exclusivamente online del museo. Hace tres años, durante 2011, reabrió sus puertas en el barrio berlinés de Friedrichshain, en un local propio, y allí continua desde entonces, esperemos que por muchos años.

Arcade Pong original
Desde sus primeros momentos en el siglo pasado, se convirtió en anfitrión de más de 30 exposiciones nacionales e internacionales, entre ellas la afamada pong.mythos, una muestra itinerante (sólo por Alemania y Suiza) que pretendía mostrar la importancia de Pong no sólo en el mundo de los videojuegos, sino en toda la cultura moderna, convirtiéndolo en un icono pop y en una de las señas de identidad de nuestra era.
En los últimos años ha recibido más de 470.000 visitantes. El museo contiene alrededor de 16.000 títulos de videojuegos, alrededor de 10.000 revistas técnicas, muchos ordenadores domésticos históricos y, por supuesto, sistemas de consola de videojuegos (sobre todo de Europa), amén de una gran cantidad de otros documentos, como vídeos, carteles, manuales, etcétera. Es, sin lugar a dudas, una de las colecciones más grandes de software de entretenimiento y hardware en Europa y, probablemente, el único museo que de este tipo que exista.

Antigua máquina multijugador
La exposición permanente que incluye desde enero de 2011, denominada «Computerspiele. evolution eines mediums» (Los juegos de ordenador: la evolución de un medio), analiza la extensa historia de los juegos informáticos y comienza con el primer ordenador electrónico alemán, el Nimrod de 1951. Además, cuenta con un parque de más de cincuenta videoconsolas, desde la conocida Brown Box de 1968 (prototipo inicial de la Magnavox Odyssey) hasta las más actuales Xbox, PlayStation o Wii. Además, el museo programa diversas y variadas exposiciones especiales temporales acerca de la historia de los juegos digitales y de los desarrollos actuales en la escena de los videojuegos para ordenador o consola.
El Computerspielemuseum es miembro del Consejo Internacional de Museos (ICOM), socio cooperativo del proyecto de investigación de la UE llamada PLANETS (Preservation and Long-term Access through Networked Services) y, además, contribuyente al proyecto de investigación europeo Keeping Emulation Environments Portable. En al año 2002, el museo ganó el premio German Children’s Cultural.

Cacharrillos antiguos
Sin duda alguna, una de las visitas obligadas para todo geek si tenemos intención de patear Berlín. Si, además de ello, vamos a pasar unas vacaciones recorriendo Alemania, tampoco podríamos dejar de visitar el Deutsches Museum (Múnich), probablemente el mayor museo de ciencia y tecnología del mundo; el Historisch-Technisches Museum Peenemünde (Peenemünde), el centro dedicado a la historia y técnica de misiles y cohetes; el Deutsche Röntgen-Museum (Remscheid), un lugar dedicado al mundo y a la historia de los rayos X; el cementerio Stadtfriedhof (Göttingen), sitio de descanso eterno de no menos de ocho históricos y científicos premios Nobel, entre ellos Max von Laue, Walther Nernst, Max Planck u Otto Wallach; y, por último, el Gutenberg Museum (Mainz), un lugar creado para dar a conocer al gran público las invenciones y obras de arte del inventor de la imprenta de tipos móviles moderna (entre otras joyas, este sitio posee dos de la biblias originales de Gutenberg).

Soportes antiguos
FUENTE: Las fotos pertenecen al estupendo retroblog Commodore Plus.
Volvemos del verano: Podcast ReadySetClick! T2x01

RSClick! podcast 2×01
Las vacaciones se pasan rápido y la vuelta se ha podido hacer dura, pero tranquilos, aquí vuelven los podcast de Ready, Set, Click! para haceros más entretenida y liviana la vuelta.
Esta vez os traemos las últimas novedades en la sección ‘Noticias’: los nuevos smartphones y smartwatches que más nos han llamado la atención durante el IFA 2014.
Hablando sobre nuevos lanzamientos, os contamos que se filtran imágenes y datos sobre el futuro Windows 9, y nos iremos a California para desgranar lo presentado en la ciudad de Cupertino: los nuevos iPhone 6 y Apple Watch. Además, os contamos los detalles de la última filtración de 5 millones de cuentas de Google.
Como no podía ser de otra manera, y en ‘Se habla de’, os acercamos los detalles de lo que más ha inundado la redes sociales estas semanas: el #celebgate.
En la parte central del programa, nos detendremos para analizar desde más de un punto de vista la presentación de Apple, analizando pros y contras de los componentes exhibidos.
Y en la sección ‘Retroclick’, de la mano de teknoPLOF!, viajaremos en nuestro DeLorean particular para revivir la historia y las curiosidades de las BBS.
¿Empezamos? Tomad asiento, aquí empieza Ready, Set, Click!
Programa en lenguaje BASIC sobre tu Nintendo 3DS

‘SmileBASIC’ en Nintendo 3DS
Y no es una cosa moderna, es un algo ya viejuno pero, ahora, muy mejorado. ‘SmileBASIC‘ es una aplicación exclusiva para Nintendo 3DS que permite programar software en lenguaje BASIC dentro de esta consola nintendera y de sus primas más directas (3DS XL, 2DS, New 3DS y New 3DS XL). Desciende directamente del antiguo ‘Petit Computer‘ para DSi, pero ‘SmileBASIC’ promete ser más potente, versátil y sencillo de manejar.
‘SmileBASIC’ es obra y fruto de la compañía japonesa SmileBoom, una empresa dedicada al desarrollo de software en, sobre todo, el campo de las consolas de videojuegos. Sus programadores tienen en su haber un montonazo de aplicaciones y juegos de todo tipo y, en este momento, creen necesario ofrecernos la herramienta perfecta para que seamos nosotros mismos los que nos lancemos al desarrollo de títulos lúdicos para la consolita de Nintendo.
Y todo esto es una primicia que podremos ver en vivo y en directo en el Tokyo Game Show 2014 (que comienza mañana), pero de la que no podremos disfrutar aquí hasta primavera del año que viene. Como siempre, debemos ser precavidos y dudar un poquito de lo que nos prometen, que es, ni más ni menos, que la más sencilla plataforma de programación para desarrollo de juegos 3D, única en el mundo. Bueno, pues ya lo veremos.
El lenguaje SmileBASIC
está fundamentado en el propio lenguaje BASIC
, por lo que va a ser muy sencillo de aprender. Eso sí, habremos de acostumbrarnos a sus peculiaridades en cuanto a la sintaxis, así como también a su particular objetivo final, la Nintendo 3DS, y sus características propias: micrófono, sensor giroscópico, acelerómetro, pantalla 3D, etcétera. Por ello, para hacernos la vida más sencilla, ‘SmileBASIC’ viene con diversos materiales incorporados con el fin de reducir el tiempo y el trabajo necesario a la hora de programar. Trae, por ejemplo, más de 2.000 elementos de galería integrados para utilizarlos en los diseños de sprites de un personaje o como fondos. También elementos para mapas y, sobre todo, una herramienta de diseño integrada a la que han llamado SmileTool, algo que ayudará a crear nuestro propio arte en forma de píxel desde cero y, asimismo, a editar cualquiera de los incorporados en función de nuestras necesidades.
En el campo del sonido, encontraremos más de 100 audios profesionales para dar efectos espectaculares a nuestros juegos o sonorizarlos de fondo, pero también la posibilidad de componer nuestra propia canción haciendo uso del sencillo lenguaje Music Macro Language, o MML.
Manuales de instrucciones, tutoriales de ayuda, juegos de ejemplo, comunidades en línea, compartición de material, copiaypega de código, publicaciones en la nube y un larguísimo etcétera, harán de esta herramienta una opción más que probable para que los iniciados comiencen a programar videojuegos y, también, para que los más expertos se adentren en el mundo de la 3DS y comprueben todas sus capacidades.
Por desgranar muy someramente las características más técnicas, podemos comprobar que ‘SmileBASIC’ va a permitir programas de hasta 1.000.000 de líneas de código, con edición de 4 programas al mismo tiempo, soporte de todos los sensores y métodos de entrada de la 3DS (botones, pads, pantalla táctil…), 6 páginas de memoria gráfica, diversas resoluciones, profundidad 3D en el eje Z desde -256 hasta 1.024, todo tipo de sonidos o formatos de la máquina y diversos juegos de caracteres UNICODE, entre otras muchas cosas.
Con respecto al lenguaje de programación, por comentar lo más significativo, vemos que disponemos de uso de variables y palabras reservadas, conversión implícita de tipos de datos, matrices de hasta cuatro dimensiones, múltiples sentencias separadas por dos puntos (:
), subrutinas sin límite, manejo de archivos de texto y binarios, operadores aritméticos, operadores relacionales, lógicos, de orden y a nivel de bit.
En fin, una herramienta muy elaborada y con bastante buena pinta para todo aquel que se anime a zambullirse en el mundo del desarrollo de videojuegos (o aplicaciones) para Nintendo 3DS. Eso sí, y como decíamos antes, en otoño de este año vera la luz en Japón, y nosotros deberemos esperar hasta la primavera del año 2015 para disfrutar de él. Por cierto, sólo disponible desde Nintendo eShop para 3DS.
Le estaremos esperando con ansias.