Origen y evolución del Malware, 1971-1995 (y 3)

Adolfo García Yagüe | Hacia el final de la década de los 80, las únicas herramientas con las que contaban las empresas para defenderse de una infección, era una suscripción a un buen antivirus, la aplicación estricta de políticas que prohibieran el uso de software no corporativo, y la existencia de copias de seguridad actualizadas… por si acaso. No había mucho más dónde elegir.

Malware en Redes Corporativas
El incidente sufrido por IBM con el virus Cascade, nos permite recordar el riesgo al que se enfrentaba cualquier organización con una red de área local (LAN) en la que sus usuarios compartían impresoras, disponían de almacenamiento centralizado o, simplemente, intercambiaban archivos. Como hemos comentado en otros artículos, la mayoría de estas redes LAN se articulaban sobre NetBIOS, que era una extensión del sistema operativo MS-DOS para ofrecer soporte de red. Como sabéis, con el despliegue de estas redes se pretendía que el usuario tuviera acceso a unas unidades de red que podían ser privadas o compartidas entre compañeros. Esto significaba, que si un virus ya se encontraba presente en el equipo del usuario, también tendría acceso a cualquier carpeta y fichero existente en las unidades remotas X:, Y: o Z:, por ejemplo. Es decir, para que una infección se propagase, no era necesario intercambiar un disquete con un colega, pues el virus se podía mover libremente en todo el entramado de la Red LAN.

Por otra parte, hasta la popularización de las mencionadas redes locales, en algunas organizaciones, la forma más habitual de trabajar contra un recurso central era a través del teleproceso ofrecido por un miniordenador y mainframe. Normalmente estos ordenadores funcionaban veinticuatro horas al día en instalaciones acondicionadas, la mayoría inexpugnables, y era en estos sistemas donde residía cualquier base de datos y allí se ejecutaban todas las aplicaciones de negocio o mensajería. Desde un usuario, en el caso de IBM, el acceso a estos sistemas estaba limitado al uso de una aplicación mediante un “terminal tonto” SNA 3270 o 5250 o, desde un PC, a través de la correspondiente emulación de terminal. En resumen, un usuario común no tenía ningún acceso al sistema operativo o los procesos que corrían dentro de la máquina central, por lo que era poco probable que un virus pudiese infectar al sistema. Además, recordemos, que el código de un malware para MS-DOS y el microprocesador Intel 8086 no tendría ningún efecto, por ejemplo, en un sistema MVS de IBM… aunque Bernad Fix, también conocido como Foxi, coqueteó con un virus para sistemas MVS/370 de IBM.

Por último, hay que recordar a los sistemas basados en UNIX y TCP/IP. Con una filosofía distinta a las comentadas anteriormente, este sistema operativo se utilizaba principalmente en el ámbito académico e Internet y, comparativamente, su empleo en el entorno empresarial estaba menos extendido, aunque en sectores como el ingenieril, era bien conocido gracias a su potencia y flexibilidad.

Un sistema corriendo UNIX, al igual que sucede en su descendiente GNU Linux, consta de decenas o cientos de servicios en ejecución y, para delicia de un malware o atacante, es habitual que alguno de estos servicios sea accesible remotamente a través de TCP/IP para, por ejemplo, intercambiar archivos (FTP), acceder vía terminal (Telnet) o enviar un correo electrónico (SMTP)…

Gusano Morris
Un sábado de noviembre de 1988, el programa Informe Semanal abrió uno de sus reportajes alertando “…en la red de comunicaciones auspiciada por el sistema de defensa americano y conectada con el programa más famoso y espectacular del presidente Reagan, conocido como Guerra de las Galaxias, el joven Robert Morris había introducido un virus informático…”. A continuación, en ese mismo espacio de televisión, uno de los españoles que mejor entendía los entresijos de la red afectada, José A. Mañas profesor de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), daba unas pinceladas sobre los virus informáticos y comentaba el suceso…

Tras esta introducción, quedé perplejo por su aparente magnitud y trascendencia. Aunque un año un año antes había leído sobre ARPANET en un artículo firmado por el propio Robert E. Kahn (1938), no fui capaz de dar sentido a lo escuchado y entender de qué se trataba. Lo único que me quedó claro es que en el incidente se vio afectado un futurista programa militar estadounidense del que conocíamos su existencia por los medios.

Meses más tarde supe que muchas instituciones académicas y científicas alrededor del mundo estaban conectando sus redes a través de TCP/IP y que, la mayoría de sus máquinas, eran sistemas UNIX… y que un tal Robert Tappan Morris (1965), a días de cumplir 24 años, había tumbado todo ese tinglado…

También conocí que el agente patógeno no era un virus, sino un gusano al que se había bautizado con el nombre de su autor. Es decir, se trataba de un código maligno con capacidad para propagarse a través de esa red mundial sin necesidad infectar e intercambiar ficheros. Ah, se me olvidaba, nuestro protagonista era hijo de Robert H. Morris, uno de los creadores de Darwin (1961) y, además, en el momento del incidente, papá Morris trabajaba en la NSA (National Security Agency)… alucinante… todo quedaba en casa…

Siguiendo un orden basado en la probabilidad de éxito, el gusano Morris podía emplear cuatro vectores diferentes en su intento de colonizar remotamente un objetivo:

• sendmail, a través del puerto TCP 25. Servicio para envío y recepción de correos. El gusano se aprovechaba del modo de depuración (activo por defecto) para ejecutar comandos arbitrarios sin autentificación. Probabilidad de éxito alta.
• fingerd, TCP 79. Demonio que permitía conocer remotamente el nombre de los usuarios y el estado de su sesión. Morris se aprovechaba de una vulnerabilidad de fingerd en la distribución UNIX Berkeley (BSD) permitiendo la ejecución remota de código. Probabilidad de éxito alta.
• rsh, TCP 514. Este servicio permitía la ejecución remota de comandos, sin contraseña, y estaba basada en autenticaciones de confianza que se configuraban en el archivo .rhost. Morris buscaba aquellos archivos .rhost que carecían de un permiso de acceso restrictivo para conocer las máquinas y usuarios que tenían concedido el acceso. Probabilidad media.
• rexec, TCP 512. Este servicio permitía la ejecución remota de comandos con contraseña. A diferencia de rsh, en rexec si era necesario introducir un nombre de usuario y una contraseña. El gusano Morris sorteaba esta barrera probando, una a una, diferentes contraseñas para cada nombre de usuario con palabras generadas a partir de un diccionario y/o permutaciones de estas. Probabilidad baja.

Trascurridas unas horas tras su liberación, el 2 de noviembre de 1988, el gusano Morris ya había logrado infectar a más de 6000 sistemas y se estimaba que unas 60000 máquinas se encontraban a su alcance… Recordar que en aquel año se contabilizaban en Internet, aproximadamente, 500 redes estadounidenses y no más de 100 redes internacionales (entre las que se encontraba la UPM). Precisamente, y según la declaración de Robert Morris tras su detención, justificó su acción diciendo que aquello era solo un experimento para intentar conocer la población y envergadura de Internet, y que se le fue de las manos…

La realidad es que este gusano, intencionadamente o no, contenía un error en su programación lo que permitió la reinfección de sus víctimas, ocasionando el agotamiento y el colapso de los sistemas afectados. Para atajar la crisis provocada por Morris, la mañana del 3 de noviembre se pusieron al frente expertos de la Universidad de Berkeley, el MIT y la Universidad de Purdue, y juntos lograron desentrañar su funcionamiento y desarrollar los parches necesarios para corregir el incidente.

Esta respuesta reactiva e improvisada, aunque efectiva, puso de manifiesto la necesidad de establecer algún tipo de coordinación y protocolo para gestionar futuras crisis. Por este motivo, tras el suceso, inició su andadura en la Universidad Carnegie Mellon el primer CERT o Computer Emergency Response Team y, entre sus atribuciones, quedaba la dirección de la respuesta ante un incidente de seguridad, además de analizar amenazas y vulnerabilidades.

Otra consecuencia del gusano de Morris fue la incorporación en los sistemas UNIX de capacidades para establecer filtros IP, como los TCP Wrappers (1990) e IPFilter (1992). En esta línea de protección conviene recordar el caso de ciertos routers, como los de Cisco Systems, que incluirían a partir de 1993 la posibilidad de establecer ACL (Access Control Lists). Inmediatamente después, gracias al servicio ipfw de UNIX, se desarrolla el concepto Firewall y aparecen las primeras soluciones específicas de seguridad, como FireWall-1 de Check Point que se apoyaba en estaciones Sun Microsystems y su sistema operativo Solaris.

Junto a estos avances, en algunas organizaciones cuyos servicios eran especialmente sensibles se fue un paso más allá en materia de ciberseguridad. Estas compañías eran conscientes del riesgo que representaba un adversario motivado y, por ello, se esforzaron en levantar barreras para proteger sus datos y cifrar sus comunicaciones. Esta preocupación aumentaba si contaban con una red de sucursales o delegaciones, o si formaban parte de una red bancaria internacional como SWIFT.

Más allá del trastorno y los cambios que provocó, el gusano de Morris puso en evidencia la realidad de los sistemas, dejando importantes lecciones que, en mi opinión, podrían formar parte de unos ficticios (pero todavía vigentes) Diez Mandamientos de la Ciberseguridad:

• No expondrás información que pueda ser aprovechada por un atacante (nombre y tipo de los sistemas empleados, nombre de usuarios, correos…).
• Corregirás cualquier vulnerabilidad de un sistema y/o sus programas.
• Siempre bastionarás un sistema y no dejarás desatendidas configuraciones por defecto.
• No dejarás servicios innecesarios expuestos y sin protección alguna.
• No dejarás ningún fichero de configuración y passwords a la vista de un atacante.
• No utilizarás passwords débiles y las sustituirás periódicamente.
• Establecerás controles para detectar y frenar reintentos al ingresar una contraseña.
• y cifrarás todo, comunicaciones y datos… aunque en 1988 esto no estaba al alcance de la mayoría de los sistemas.
• …

Con estas líneas daría por terminado el repaso al origen y primeros años del fenómeno malware. No obstante, es obvio que la cosa no acabó en 1995 y, en muchos sentidos, lo verdaderamente interesante empezaría a partir de aquel año. Permitirme recordar: Internet llega a los hogares; el correo electrónico se convierte en una popular herramienta de comunicación; las empresas adoptan masivamente redes LAN; aparece Windows 95, con todas sus luces y sombras; el uso de macros embebidas en los documentos ofimáticos; empezamos a usar teléfonos GSM, agendas y ordenadores de bolsillo con conexión a Internet… y los malotes se dan cuenta de que la propiedad de virus y gusanos para replicarse de forma sigilosa no tiene por qué ser un fin, sino que puede ser un medio para desarrollar ataques más sofisticados… Pero esto es otra historia que contaré en futuros textos…

Introducción a la Ciberseguridad | Origen y evolución del Malware, 1971-1995 (1) | Origen y evolución del Malware, 1971-1995 (2)

Origen y evolución del Malware, 1971-1995 (2)

Adolfo García Yagüe | En este texto continuamos con el repaso de los primeros años del fenómeno malware. Como en otras ocasiones, os ruego que seáis indulgentes si detectáis alguna omisión o imprecisión. Gracias.

Virus en ficheros .COM y .EXE
Seguimos en 1987, año en el que llegaron las primeras noticias de Vienna y su capacidad para infectar los conocidos ficheros .COM de MS-DOS. Este formato de archivos, que carecían de cualquier encabezado, era una imagen exacta del programa binario que ejecutaba el microprocesador y, al cargarlo en memoria, siempre se ubicaban en la dirección 0x100h ocupando, como máximo, un segmento de 64KB.

Cuando el virus Vienna se encontraba en la memoria de la víctima, buscaba archivos no infectados con la extensión .COM. Para identificar si un archivo ya había sido infectado, el virus realizaba una comprobación de la hora de creación: si los segundos de la marca de tiempo indicaban un valor de 62 segundos, consideraba que el archivo ya estaba infectado y lo ignoraba. Este timestamp de 62 segundos resultó ser una característica ingeniosa ya que, como todos sabemos, no es un valor válido en un reloj real cuyo máximo es de 59 seg.

En cambio, cuando el malware encontraba un archivo limpio, lo abría y sobrescribía sus primeros bytes con una instrucción de salto JMP. Este salto tenía como fin redirigir la ejecución del programa hacia el código malicioso. Después de ejecutar su propio código, el virus devolvía el control al programa original saltando a la dirección donde se encontraba el código sobrescrito. Finalmente, el virus cerraba el archivo .COM y actualiza su hora de creación estableciendo los segundos a 62 para marcarlo como infectado y evitar futuras reinfecciones.

Se especula que este virus fue originario de la ciudad de Viena, pero su autor siempre ha permanecido en el anonimato y lo único que sabemos es que fue descubierto por el austriaco Franz Swoboda, quien indicó que el virus le llegó a través de Ralf Burger, que afirmaba lo contrario… Lo único claro es que fue Bernad Fix quien programó un antídoto para eliminar Vienna y que el propio Burger aprovechó aquel suceso para publicar el polémico “Computer Viruses a high-tech disease” detallando el funcionamiento de Vienna y convirtiéndolo en un virus de referencia para desarrollar nuevas especies… En mi opinión, no es descabellado especular que tras la creación de Vienna se encontraba alguien del entorno del Chaos Computer Club de Alemania. Recordemos que allí, en 1986, Ralf Burger presentó el virus Virden y Bernad Fix a Rush Hour y que ambos virus fueron descritos, junto a otros especímenes, en el libro de Burger.

Estas líneas estarían incompletas si no recordara al famoso virus Jerusalem. Además de por su elaborada y efectiva técnica para infectar ficheros .COM y .EXE, este malware alcanzó los primeros puestos de popularidad debido a sus efectos -dañinos- que se materializaban cada día Viernes 13. Independientemente de la bomba de tiempo que alojaba, la mayor parte de los daños provocados por este virus eran consecuencia la inutilización de los ficheros .EXE que reinfectaba repetidamente. Con cada infección el tamaño de los ficheros se incrementaba 2KB, siendo lo que llamó la atención de sus descubridores de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

A diferencia de Vienna, el virus Viernes 13 o Jerusalem tenía la capacidad de permanecer residente en memoria y monitorizaba constantemente las llamadas que hacía cualquier programa a la interrupción 21h, que era el punto de entrada para que MS-DOS realizara funciones básicas, como abrir o cerrar ficheros. Esto le permitía interferir en el acceso a cualquier fichero sin llamar la atención. En aquel instante, insertaba su código de manera similar a lo comentado antes, con la particularidad de que en los ficheros .EXE el virus tenía, además, que saber moverse en el encabezado de estos archivos para identificar el punto de entrada.

Primera generación de antivirus
A esas alturas los sufridos usuarios nos defendíamos como podíamos y la mayor parte de las ocasiones optábamos por el “fuego purificador” de un buen formateo. Este borrón y cuenta nueva era una práctica habitual hasta que llegaron las primeras copias -piratas, eso si- de programas antivirus.

Hasta el año 1988 no conocí un antivirus “de amplio espectro” con capacidad de detectar varios virus. En cambio, si llegó hasta mí algún programa que servía de vacuna frente a un tipo de virus particular e, incluso, algunos eran capaces de identificar ese malware y extirparlo. Como digo, eran remedios muy específicos y solo eran efectivos frente a un determinado código y cualquier variación, por pequeña que fuera, los hacia inútiles cuando no catastróficos inutilizando totalmente el archivo que se intentaba sanar.

El producto más popular de esta primera generación de antivirus fue ViruScan de McAfee Associates. Tras esta compañía estaba el excéntrico, pero visionario, John David McAfee (1945-2021) cuyo currículo incluía experiencia previa en compañías como la NASA, Univac, Xerox y Lockheed… Precisamente, en 1987 y durante su paso por esta última empresa conoció la existencia de Brain. Como hobby programó un antivirus para, posteriormente, distribuirlo a través de BBS en modalidad shareware. Ante el éxito de ViruScan, John McAfee dejaría su empleo en 1989 para profesionalizar los servicios que se ofrecerían a través de McAfee Associates, como la prestación de soporte telefónico, acceso a actualizaciones del producto a través de Compuserve, un modelo de registro y suscripción, y el desarrollo de un canal de ventas.

En esencia, aquellos antivirus se basaban en la identificación de firmas o una secuencia de códigos que permitían reconocer cada tipo de malware. Para ello, el fabricante de la solución debía dotar al producto de tantas firmas como virus fuera capaz de detectar, lo que exigía una actualización constante. Esta actualización, en la mayoría de los casos, no resultaba ni sencilla ni económica para, por ejemplo, un usuario español. La citada base de datos de firmas constituía el núcleo central del sistema del cual se alimentaban tres motores independientes: uno para el análisis de la memoria RAM; otro para los discos flexibles y el disco duro a bajo nivel; y un tercero para analizar el sistema de ficheros para ser capaz de examinar directorios completos o archivos específicos.

Normalmente, los primeros productos lanzados al mercado no eran capaces de limpiar un fichero colonizado y se limitaban marcarlo como infectado, borrarlo o ponerlo en cuarentena. En este sentido, todos los fabricantes insistían en la necesidad de tener y mantener copias de respaldo actualizadas.

De aquellos años, además del citado McAfee, me viene a la cabeza el sofisticado The Norton Antivirus (1990) de Symantec y su intuitiva interfaz de usuario (recordar, estamos en MS-DOS) junto con la posibilidad de actualizar manualmente las firmas conforme van apareciendo nuevos virus y su capacidad -más o menos eficiente- para extirpar el código malicioso de un fichero infectado. Pero, en mi opinión y dejándome llevar por el orgullo patrio, las dos soluciones antivirus con mayor repercusión en España fueron Anyware (1989) de Carlos Jiménez, y Artemis (1990) de Mikel Urizarbarrena, fundador de Panda Security.

Polimorfismo y virus Cascade
La ciberseguridad, salvando las distancias, es una carrera armamentística y la lucha contra el malware es un buen ejemplo de ello. Como era de suponer, era cuestión de tiempo que los métodos de detección basados en firmas quedaran obsoletos porque a alguien se le ocurriría la forma de alterar el código de un virus con cada copia y así, la apariencia de toda su descendencia, sería distinta e imposible de detectar mediante firmas conocidas.

Esta capacidad, llamada polimorfismo, está en la base de aquellos virus que, empleando alguna técnica de cifrado, consiguen alterar su apariencia para convertirlos en únicos. No es menos importante la ofuscación que consiguen de su código, complicando de esta forma el análisis de su funcionamiento.  Aunque pueda parecer que hay similitudes con el actual malware Ransomware -por aquello del cifrado- no hay que confundirlo. Estamos hablando de técnicas de cifrado muy elementales, de finales de los ´80, cuyo objetivo no era el cifrado masivo de ficheros y directorios, simplemente alterar el propio código para pasar desapercibido.

De nuevo volvemos a Centroeuropa, concretamente a Alemania, y allí encontramos las primeras señales del virus Casacade (1987), también conocido como 1701 y 1704 por el tamaño que añadía a los ficheros infectados, y otros tantos nombres con los que se identificó a sus mutaciones. Haciendo uso de una comparación biológica, podemos afirmar que el virus Cascade fue un salto evolutivo al incorporar un sencillo mecanismo que le permitía ser polimórfico. Afortunadamente, este virus no fue infalible frente a la mayoría de antivirus de primera generación, pues su algoritmo de cifrado podía ser identificado mediante firma, pero el resto del código del virus se encriptaba y éste era diferente en cada copia. Sin duda, aquello fue un comienzo y señaló el camino por donde evolucionaría el malware y las herramientas de detección.

Cascade infectaba ficheros .COM y aunque inicialmente estaba programado para atacar solo a equipos clónicos PC y excluir a máquinas IBM, su rutina para identificar al fabricante de dicho PC mediante el copyright de la BIOS no consideró las posibles variantes que hacía IBM en cada versión, por lo que afectó a casi a cualquier PC. Paradójicamente, sería la propia IBM de Bélgica uno de los mayores damnificados de esta plaga, teniendo que desarrollar un antídoto para frenar sus “simpáticos” efectos tras comprobar como a sus empleados se les caían -literalmente- los caracteres de sus monitores.

Como he comentado, en el código de Cascade existía una rutina de encriptación basada en la operación lógica XOR, fácilmente implementable a nivel ensamblador. En los primeros especímenes de 1701, la clave para el cifrado y posterior descifrado se correspondía con la longitud original del archivo infectado. Recordar que este mecanismo encriptación solo se aplicaba al payload del malware para ocultar su código frente miradas indiscretas y la descrita identificación a partir de firmas.

Este cambio de tendencia en el desarrollo de malware, unido a un incremento exponencial de virus y variantes, hizo insostenible seguir basando únicamente las capacidades de detección en una base de datos de firmas conocidas. Pensemos en la dificultad para mantener actualizado ese gigantesco repositorio de firmas y lo más complicado, desarrollar un motor lo suficientemente rápido para analizar decenas o cientos de ficheros contra esta base de datos de firmas.

Vacunación y primeros antivirus heurísticos
Bajo las técnicas de vacunación los antivirus fueron incorporando capacidades para identificar cambios inesperados en un fichero, como aquella basada en guardar el checksum o suma de verificación de cada archivo en una base de datos, para, si un malware alteraba ese fichero poder detectarlo, aunque no se conociese la identidad del artefacto responsable del cambio. Otra capacidad de detección muy básica consistía en conocer la fecha de creación original y la longitud del fichero víctima y, una vez más, ante un cambio no esperado se generaba una alerta.

Un paso más allá en la detección de agentes malignos desconocidos, y aproximándonos más al término heurístico, consistía en analizar -en tiempo real- el comportamiento de un posible malware e identificar ciertas acciones sospechosas, como las llamadas a la interrupción 13h para hacer accesos al sistema de almacenamiento a través de la BIOS. Recordar que por heurístico entendemos una forma de encontrar una solución de una manera rápida y, a veces, no del todo perfecta y óptima.

Como digo, estas técnicas, aunque efectivas, no eran perfectas y podían generar falsos positivos porque, por ejemplo, el funcionamiento de algunas aplicaciones precisaba hacer cambios en sus respectivos archivos e, incluso, algunos sistemas anticopia hacían un uso legítimo de la interrupción 13h, como aquella consistente en la detección de una marca láser en la superficie del disco. También, para sacar el máximo partido a estos mecanismos de vacunación, era necesario trabajar con ordenadores que tuvieran disco duro y que fuesen rápidos porque, de lo contrario, era inviable en un sistema con solo diskettes. [Continuará]

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Origen y evolución del Malware, 1971-1995 (1)

Adolfo García Yagüe | Tras el interés surgido con la presentación anterior, no he podido evitar recuperar algunos documentos para recordar como los Virus informáticos o más genéricamente, el Malware, se hicieron un hueco en nuestros corazones.

Origen teórico
Al hablar del origen de los virus informáticos, es común citar el artículo Self-Reproducing Machines de L. S. Penrose (1898-1972), publicado en junio de 1959 por Scientific American. En contra de lo que cabría esperar, en este trabajo no se tratan temas relacionados con ordenadores, lenguajes de programación o sistemas operativos, ahí son estudiadas las capacidades que debería tener una máquina para fabricar copias de sí misma que, como sabemos, es la característica esencial de cualquier virus. Como no podía ser de otra forma, el mencionado artículo de Penrose sigue la estela de los trabajos que previamente publicó John von Neumann (1903-1957) entre los años 1948 y 1952, abordando el tema de las máquinas autorreplicantes y el concepto de un autómata capaz de crear copias de sí mismo. El objetivo de Neumann no era otro que comprender los principios lógicos que subyacen en la replicación biológica.

Sin abandonar esta línea teórica, en ocasiones también se recuerda al Juego de la Vida de John Horton Conway (1937-2020), de 1970. Aquel no era un juego al uso y podría ser considerado un pseudo-autómata cuya programación, a través de reglas básicas (= algoritmos), emulaba el comportamiento de una célula y su ciclo vital de nacimiento, reproducción y muerte. Visualmente, la conducta de aquella célula era representada a través de los movimientos de una ficha dentro de una cuadrícula, siendo posible resumir este comportamiento mediante un  programa informático, como el desarrollado por Guy y Bourne en un Digital PDP-7. Una vez más, podemos trazar paralelismos entre un virus informático y una forma de vida artificial programada para evolucionar en su entorno y perpetuarse.

He querido recoger estas referencias porque es importante conocerlas, al ser consideradas como base teórica, pero, en mi opinión, para entender el fenómeno malware es necesario un enfoque más cercano al contexto de su creador, en concreto, su motivación y medios. Francamente, a veces tengo dudas que alguno de los primeros creadores de virus y gusanos encontraran la inspiración entre los eruditos trabajos de Newmann, Penrose o Conway.

Creeper y Reaper
Como digo, para entender el desarrollo de cualquier acontecimiento es preciso conocer el entorno circundante. Por eso es importante recordar que Creeper, el que es considerado primer gusano de la historia, fue programado en 1971 por Bob Thomas mientras trabajaba en BBN Technologies (Bolt, Beranek and Newman), la compañía responsable del desarrolló ARPANET. Aquel joven andaba metido en la compartición de recursos entre ordenadores Digital PDP-10 con sistema operativo TENEX y desarrolló un programa que saltaba entre equipos. Este programa saltarín, en su demostración, imprimía el mensaje “I’M THE CREEPER: CATCH ME IF YOU CAN” y, a continuación, pasaba a la máquina siguiente y se borraba en la anterior sin dejar rastro. Es decir, entre los ordenadores objeto del ensayo, en un determinado instante solo era perceptible una copia de Creeper. Sin lugar a dudas, Creeper incluía el atributo básico de cualquier gusano, que es la réplica remota sin necesidad de infectar ficheros, sin embargo, aquello solo fue un ensayo divertido y benévolo dentro de BBN que, no lo olvidemos, estaba tras del desarrollo del citado TENEX, nuevos protocolos de encaminamiento de paquetes y otras formas de comunicación, entre las que destaca el correo electrónico, inventado allí por Ray Tomlinson (1941-2016).

Precisamente, la información más fiable que ha llegado hasta nuestros días sobre Creeper ha sido a través de Tomlinson, quién modificó el Creeper original para que se perpetuase de forma indefinida y simultánea en múltiples máquinas sin desaparecer, eso sí, seguimos en el aquel laboratorio de BBN. Para asegurarse de que esta experiencia podía ser detenida y revertida sin riesgos, Tomlinson desarrolló un programa llamado Reaper que se encargaba de buscar y borrar a Creeper.

Virus informático: el nacimiento de una nueva especie
Hacia finales de 1983 Frederick B. Cohen (1956), entonces estudiante de la Escuela de Ingeniería de la Universidad del Sudeste de California, creó un programa experimental capaz de infectar y replicarse en otras máquinas. Este programa se camuflaba dentro del código de un software legítimo y se propagaba a través de un disquete.

Fue su profesor, Len Adleman (1945) -coinventor de la criptografía RSA-, quien sugirió el nombre de «Virus» para este tipo de software. Las experiencias y conclusiones de Cohen fueron recogidas en su artículo de 1984 “Computer Viruses – Theory and Experiments”. Aquel trabajo fue pionero al establecer definiciones que hoy consideramos evidentes, como, por ejemplo, la que se refiere a un “virus” como un tipo de programa capaz de infectar a otros programas, modificándolos para incluir una copia de sí mismo. En este sentido, Cohen insiste en distinguir los virus de otros programas de propagación, como los gusanos y, enfatiza, que la característica clave de un virus es su habilidad para infectar a otros programas.

Core War
De forma paralela a la publicación del trabajo de Cohen, Alexander Keewatin Dewdney (1941-2024), mientras ejercía como profesor en la Universidad de Western Ontario, empezó a escribir en 1984 en Scientic American bajo la sección Computer Recreations. En España la revista Investigación y Ciencia también publicaría sus trabajos dentro del apartado Juegos de Ordenador. En su primer artículo, publicado el mes de mayo, A. K. Dewdney hizo una descripción de Core War, un juego de ordenador que desarrolló junto a D. G. Jones. En aquel juego dos programas competían entre si -de manera autónoma- para hacerse con el control de la memoria de un ordenador. En estos enfrentamientos cibernéticos podía competir cualquier interesado mientras programara a su “campeón” en Redcode, que no era otra cosa que un conjunto reducido de instrucciones similares al ensamblador.

En el primer texto dedicado a Core War, A. K. Dewdney cuenta que encontró la inspiración tras conocer la anécdota de Creeper y Reaper, no obstante, es curioso comprobar que los datos que llegaron hasta él no parecen ser correctos y hace referencia a estos programas como «refritos» de otros dos programas, uno de ellos anterior, Darwin, desarrollado en 1961 por Malcolm Douglas McIlroy (1932), Victor Vyssotsky (1931-2012) y, quedaros con este nombre, Robert H. Morris (1932-2011) mientras trabajaban en Bell Labs. El otro programa al que hace referencia es Worm, un gusano programado por John F. Shoch en Xerox PARC en 1980 (¿casi 10 años después de Creeper?) mientras investigaba en las posibilidades de la computación distribuida a través de Ethernet.

Tras dar a conocer en Scientic American el funcionamiento de Core War, A. K. Dewdney no contaba con que su artículo daría visibilidad a un buen número de sucesos e iniciativas relacionadas con el malware… Por eso, en su segundo texto publicado solo unos meses después (en mayo de 1985 ed. española), Dewdney se afana en explicar que Core War es un proyecto lúdico, cercano a los planteamientos de la vida artificial y no guarda relación con el incipiente fenómeno malicioso. Para dejar claras estas diferencias, cita la aparición en la Universidad Politécnica Estatal de California de un gusano para Apple II, o nos recuerda que un muchacho de Pittsburgh, Richard J. Skrenta Jr. (1967), cuando contaba con 15 años escribió un virus para Apple DOS 3.3 al que llamó Elk Cloner…

Los virus, la nueva epidemia
Es atrevido aventurar fechas concretas, pero, según mis recuerdos, fue a partir de 1985 cuando el fenómeno malware salió de los círculos especializados y llegó a la opinión pública. De ese año me viene a la memoria el artículo “Los ordenadores, infectados por virus”, publicado en la revista Conocer. En sus páginas nos alertaban de la existencia de una nueva epidemia que podría afectar a nuestros discos y ficheros, y comentaba la reciente novela francesa de Thierry Breton y Denis Beneich “Softwar, la guerra suave” (ed. española en 1985). Softwar introduce una nueva variedad de malware llamado bomba lógica que sirve como preludio al enfrentamiento entre EE.UU. y la desaparecida URSS.

De esa época, también recuerdo un breve artículo que se publicó en 1986 en la revista Muy Interesante Ordenadores titulado “La nueva epidemia”. En él se advertía del riesgo al que podían estar expuestas las instalaciones militares frente a los virus y, acompañando el texto, incluían un pequeño ejemplo de un virus para Commodore 64… Aunque todavía era de Spectrum aquello me convenció de que era cuestión de tiempo de los virus se convirtieran en una amenaza seria.

Virus en el boot de diskettes y disco duro
En 1987 por fin llegó a mi familia un flamante Amstrad PC 1512 y, como tantos usuarios de PC, no paraba de intercambiar y acumular software. Sin duda alguna, aquella obsesión por copiar fue la principal razón de las primeras infecciones y era cuestión de tiempo, unos meses o un año quizás, para verse infectado con cualquier virus liberado al otro lado del mundo… Así es como me enteré de la existencia del legendario virus Brain, que empezó a circular en Pakistán en 1986 y aterrizó en Occidente hacia 1987-88. Fue programado por los hermanos Basit y Amjad Farooq Alvi y, según su relato, fue un intento para controlar las copias indiscriminadas que otros hacían del software que comercializaban desde su establecimiento, Brain Computer Services. Irónicamente, la mayor parte del software que distribuían eran copias piratas de programas comerciales…

Históricamente, aquel virus se recordará por ser el primero para ordenadores compatibles IBM PC y, sobre todo, por aprovechar a su favor el proceso de arranque de un PC para tomar el control de una máquina y así logar replicarse a otros diskettes. Recordar que esta técnica, con los matices propios de cada sistema, era la base del virus Elk Cloner (1982) y ya fue comentada por los italianos Roberto Cerruti y Marco Morocutti en el artículo que Dewdney publicó en 1985 en Investigación y Ciencia. En resumen, se trataba de copiar el código del virus en los 512 bytes del MBR (master boot sector: cilindro 0, cabeza 0 y sector 1) de un diskette formateado para arrancar el sistema MS-DOS, es decir, donde estuvieran los archivos de kernel (IO.SYS y MSDOS.SYS), junto al intérprete de comandos COMMAND.COM. Si este disco infectado estaba insertado en la disquetera cuando finalizase el bootstrap de la BIOS, el virus pasaba a memoria y tomaba el control. A continuación, se cargarían los citados ficheros de kernel e intérprete de comandos y el usuario seguirá trabajando como si no pasara nada, pero, desde ese momento, todos los disquetes empleados para cargar y guardar otros archivos serian infectados…

Este proceso, con ciertas variaciones, inauguró la primera generación de virus para PC y fue imitado por otros virus célebres como, por ejemplo, Stoned (1987), Ping-Pong (1988) y el temido Michelangelo (1991) y su devastador borrado del disco duro cada 6 de marzo. [Continuará]

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Emisión Termoiónica y Lee De Forest

Adolfo García Yagüe | Alguien puede pensar en la razón por la que una bombilla está entre las piezas de la colección. Bien, antes de nada, permitirme recordar que fue inventada por Thomas Alva Edison (1847-1931) y presentada en 1879. El ejemplar de la colección es un modelo mejorado que se comercializó bajo la marca Edison General Electric entre los años 1893 y 1900. Aquellas primeras bombillas tienen un filamento de bambú-carbón o, como la nuestra, de celulosa-carbón. En ambos casos, como podéis observar, tras el uso, en su interior acumulan un característico color negruzco.

La investigación de la causa de esta degradación ocupó la atención de Edison, quién trabajaba sobre la idea de que algún tipo de partícula era emitida por el filamento de carbón mientras este permanecía incandescente. No le faltaba razón, y hasta que no se empezaron a comercializar filamentos de tungsteno, el problema persistió. En cualquier caso, mientras trabajaba en evitar dicho oscurecimiento, ideo una bombilla a la que añadió en su interior una lámina de metal con la esperanza de que ésta atrajera las partículas que “ensuciaban” la bombilla y, a continuación, conectó esta plaquita a una batería.

Edison no consiguió eliminar el oscurecimiento, pero en cambio, apreció que al conectar un galvanómetro a la plaquita se identificaba un flujo de corriente. Edison no supo explicar científicamente aquel fenómeno, pero, como buen inventor, patentó lo que acaba de descubrir que fue conocido como Efecto Edison. Años más tarde, en 1901, Owen Williams Richardson (1879-1959) explicó la base científica de aquel fenómeno al que denominó Emisión Termoiónica y, según el cual, un cuerpo pierde electrones cuando aumenta su temperatura (filamento incandescente). En reconocimiento a sus trabajos Richardson obtuvo el Nobel de Física de 1928 y, en el caso que nos ocupa, aquellos electrones viajaban a través del vacío existente en la bombilla hasta un ánodo, es decir, la plaquita metálica conectada a la batería.

Diodo Termoiónico
Mientras esto sucedía, John Ambrose Fleming (1849-1945), promitente físico británico y profesor del University College, además de ser un colaborador esencial en los primeros años de la Marconi Wireless, dirigió su atención a las citadas experiencias de Edison por el hecho de que la corriente solo circulara en un sentido a través del interior de las bombillas, es decir, se producía un fenómeno de rectificación o, dicho de otra forma, si aplicábamos una tensión alterna solo circulaba un semiciclo. Esta capacidad de rectificación, que tiene una aplicación evidente en la conversión de tensión alterna a continua, podía ser empleada en la detección de señales de radiofrecuencia.

Las experiencias de Fleming, junto a la comprensión y explicación del fenómeno termoiónico, le condujeron a la invención en 1904 del Diodo Termoiónico o Válvula de Vacío, que -como en una válvula convencional- la corriente solo circula en un sentido.

Detección de radio y señales portadoras
Desde los primeros pasos de la Telegrafía sin Hilos (TSH) la detección de radiofrecuencia se venía haciendo con el cohesor de Branly (1890) y, posteriormente, con el detector magnético de Marconi (1902) (diagrama 7). Ambos detectores demostraron su eficacia en TSH pero no eran adecuados para la recepción de voz. En cambio, el detector Barretter (1902) de Reginald Aubrey Fessenden (1866-1932), el detector electrolítico (1903) (3B), también de Fessenden, o el Tikker (1909) (4) de Valdemar Poulsen (1869-1942) permitían extraer una señal de voz de una portadora continua. Portadora que, dicho sea de paso, era generada en la estación emisora mediante el Arco de Poulsen, también inventado en 1903 por Poulsen y se inspiraba en los viejos transmisores de chispa de telegrafía. Años más tarde, en 1906, gracias a Ernst Frederick Werner Alexanderson (1878-1975) se empezarían a usar gigantescos alternadores capaces de producir ondas portadoras de 50000 Hz y potencias de hasta 200Kw.

El diodo termoiónico (diagrama 5), así como otros detectores basados en cristales semiconductores como la galena (1), la pirita (1) o el carburo de silicio (2 y 3A), se hicieron un hueco en la recepción de señales de radio durante los primeros años del siglo XX, pero ninguno ofrecía una mejora decisiva pues carecían de la sensibilidad necesaria en comunicaciones de larga distancia. También pensemos que la señal de audio extraída era prácticamente inaudible y su volumen dependía de la potencia de la señal emitida y de las características de la antena receptora. Es decir, no aportaban ningún tipo de amplificación.

Lee De Forest y el Triodo Termoiónico
Era evidente el potencial que suponía la trasmisión inalámbrica de voz, más aún con la Primera Guerra Mundial a la vuelta de la esquina. Por otra parte, la industria musical ya mostraba sus garras por lo que era fácil imaginar formas de entrenamiento alrededor de la difusión a distancia de música y voz. Por último, y no menos importante, las redes de telefonía estaban creciendo rápidamente en todas las ciudades, evidenciando así, que la comunicación remota y estable a través de la voz era una necesidad para muchos ciudadanos. Estas consideraciones estimularon el ingenio de cientos de inventores en la carrera por patentar un sistema de amplificación y de detección radio eficiente, entre ellos se encontraba Lee De Forest (1873-1961).

De Forest tuvo una vida propia de un telefilm: creció en Alabama y en los primeros años se educó en una escuela, fundada por su padre, abierta a ambos sexos, raza y confesión religiosa. Es decir, fue educado en un “ambiente libre” de prejuicios raciales lo que favoreció su amistad con gente afroamericana a la vez que era rechazado por los blanquitos de su comunidad. Desde temprana edad mostró su inquietud por ser inventor y logró encauzar su carrera hacia la Escuela Científica Sheffield, de la Universidad de Yale. No fue un alumno brillante y terminó siendo expulsado de la institución a raíz de varios incidentes técnicos que provocó en el alumbrado eléctrico de la Escuela, aun así, no cejó en su objetivo: alcanzar la fama a través de sus futuros inventos. En sus primeros años profesionales, ávido de financiación, fue un poco vende humos y se vio envuelto en varias demandas. A lo largo de su vida se arruinó tres veces y se casó en cuatro ocasiones. Su segunda esposa fue su asistenta de laboratorio y reconocida sufragista Nora Stanton Blatch Barney (1883-1971) quien, al año de casarse, solicitó el divorcio porque De Forest le pedía reiteradamente que abandonara su profesión y se dedicara a las tareas domésticas.

A pesar de estos vaivenes obtuvo 300 patentes, entre las que se encuentran dos que son clave en esta historia. La primera, cuyo número es 841.387 y con fecha de 1907, describe un dispositivo para amplificar corrientes eléctricas débiles. Meses más tarde, bajo la patente 879.532, perfecciona la anterior y presenta un dispositivo para la detección de radiofrecuencia y amplificación. Es decir, el Triodo Termoiónico o, como él lo bautizó, el Audion (diagrama 6). Gracias a aquel Audion, De Forest logró que la US Navy adquiriera y probara unos nuevos equipos de su invención para trasmitir voz por radio.

A simple vista un triodo puede parecer similar a un diodo y, aunque el principio de funcionamiento de ambos se basa en la emisión termoiónica descrita por Richardson, el detalle constructivo es diferente. Diodo y triodo comparten un filamento que, al calentarse, emite iones. En el diodo estos iones (con carga negativa) viajan hasta una placa con polaridad positiva. En cambio, en el triodo, entre filamento y placa, existe una rejilla en la que variando su voltaje entre positivo y negativo logramos controlar el flujo de más o menos electrones hacia la placa.

Este funcionamiento, aparentemente sencillo, ofrece infinitas posibilidades en unión de otros componentes electrónicos para formar circuitos de amplificación, modulación y demodulación de radiofrecuencia, la construcción de osciladores, operaciones binarias y un largo etcétera.

Gracias al Audion la notoriedad de De Forest iba en aumento. En 1908, durante su viaje de luna de miel con Nora Stanton a París, lo aprovecharía para instalar en la Torre Eiffel un transmisor con el que se logró emitir música de fonógrafo a una distancia de 800 Km. Entre estos hitos también hay que recordar que en 1910 realizó la primera transmisión radiofónica de una ópera en directo y, seis años más tarde, en lo que se considera la primera transmisión de noticias por radio, anunció los resultados de las elecciones presidenciales. Por otra parte, en aquella misma década, AT&T (American Telephone and Telegraph Corporation) se interesó por las prestaciones de amplificación del Audion y en 1912 se hicieron ensayos en líneas telefónicas de larga distancia. Desafortunadamente, el Audion no demostró un comportamiento adecuado por lo que esta compañía, a través de su filial Western Electric, empezó a trabajar en el diseño de un triodo propio haciendo hincapié en el grado de vacío interior necesario para obtener una amplificación satisfactoria.

A partir de aquí la vida de De Forest se complicó un poco más porque acababa de abrir la puerta de la Era de la Electrónica. Recordemos que él era una persona de taller y gran parte de su trabajo se basaba en la prueba y error, sin un profundo análisis científico que permitiera entender y perfeccionar un resultado.  Con este perfil de inventor clásico intentó hacerse un hueco en un mundo que ya empezaba a estar dominado por grandes compañías con recursos infinitos, como General Electric, AT&T, RCA, Westinghouse y Marconi Wireless, entre otras. Así paso, sus patentes europeas expiraron porque no pudo hacer frente a los pagos de renovación; sus audiones carecían de fiabilidad porque el proceso de fabricación industrial no era eficiente; se vio envuelto en repetidas disputas legales con Fleming por la originalidad de su invención; malvendió parte, y luego la totalidad, de los derechos de sus patentes a Western Electric para contar con liquidez financiera y ya, para colmo de complicaciones, se enredó legalmente contra las aplicaciones que otros inventaban en torno al Audion, como la del circuito de realimentación regenerativa patentado en 1914 por Edwin Howard Armstrong (1890-1954). Aquella disputa, que se extendió durante 12 años, pone de manifiesto como estos litigios arrastraban hacia la ruina y el agotamiento a ambas partes.

Con la Primera Guerra Mundial en curso cabría esperar que el uso del Audion de De Forest fuese determinante al permitir la trasmisión a distancia, especialmente con las primeras aeronaves de la historia. No fue así porque los ejércitos Aliados no tardaron en darse cuenta de la pobre fiabilidad ofrecida por estos triodos en condiciones de campaña. Para reconducir esta situación, el coronel francés Gustave-Auguste Ferrié (1868-1932) junto a Henri Abraham (1868–1943), François Péri y Jacques Biguet diseñaron y organizaron en tiempo récord la producción masiva del triodo TM (Télégraphie Militaire) que demostró ser un éxito haciendo posible las primeras comunicaciones a distancia entre tropas, aeronaves y puestos de mando.

A diferencia de otros inventores que pasaron sus últimos años en el olvido, De Forest recibió en 1922 la medalla de honor del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), la Elliott Cresson en 1923, la Legión de Honor francesa y la medalla Edison, entre otras distinciones. Además, su nombre entró en el Salón de la Fama de los Inventores y cuenta con una estrella en el Paseo de la Fama de Hollywood. En 1950 Lee De Forest llegó a publicar su autobiografía bajo el título Father of Radio y, en reconocimiento a su legado, un cráter de la cara oculta de la Luna lleva su nombre.

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Primera Generación de Videoconsolas (y 2)

Adolfo García Yagüe | En el texto anterior recordábamos como en 1972, gracias a Ralph Baer, apareció la Odyssey de Magnavox. Además de comentar su funcionamiento describimos cómo eran los primeros videojuegos y, aunque citamos algunos antecedentes, fue el lanzamiento de esta videoconsola el detonante que hizo que empresas como Atari, Nintendo y Coleco buscaran hacerse un hueco en el nuevo mercado.

Atari
A mediados de los años 60, mientras cursaba su Licenciatura en Electrónica en la Universidad de Utah, el joven Nolan Bushnell (1943) también descubrió Spacewar! y no tardó en comprender el potencial de los videojuegos en el futuro del entretenimiento electrónico. Aquello fue como una revelación y junto a su amigo Ted Dabney (1937-2018) crearon Syzygy Company para embarcarse en el diseño de una máquina recreativa que sería instalada en espacios púbicos, como un bar o un salón de juegos. Evidentemente, el coste de adquisición de esta máquina debía garantizar a su propietario el retorno de inversión en un tiempo razonable y, con aquella premisa, desecharan la idea de emplear un costosísimo ordenador y optaron por desarrollar en electrónica digital TTL una adaptación de Spacewar!. Para industrializar y comercializar esta máquina alcanzaron un acuerdo de licenciamiento con Nutting Associates y así, en 1971, llegaría al mercado Computer Space. De esta consola de monedas apenas se vendieron más de mil quinientas máquinas y su acogida fue tibia, pero, en contra de lo que cabría esperar, Bunshell y Dabney se reafirmaron en su empeño de avanzar en el mundo de los videojuegos y así, al año siguiente, fundaron Atari para absorber a Syzygy y lanzar PONG, su primer título, cuyo desarrollo fue obra de Allan Alcorn (1948).

A pesar del fulgurante crecimiento que experimento Atari durante sus primeros años, la presión de la competencia junto a unos errores contables y el fracaso de su filial japonesa la dejaron cerca de la quiebra. Para sortear aquel bache en 1973 se tomó la decisión, poco ética pero efectiva, de crear una empresa pantalla llamada Kee Games a través de la cual vender clones de sus propios juegos, y así esquivar los acuerdos de exclusividad firmados con sus distribuidores. Por otro lado, en aquel cúmulo de adversidades, en 1974 Magnavox inició una demanda contra Atari demostrando que Bushnell conoció en una presentación de la Odyssey la existencia del juego Tennis, antes de que empezase el desarrollo de Atari PONG.

Sin lugar a dudas, Atari era un reflejo del espíritu audaz y emprendedor de Nolan Bushnell a quién no le importaba transitar sobre terrenos de dudosa legalidad, contratar a empleados que estaban en el límite de la sociedad o aquellos que tenían una visión diferente de la vida, entre los que se encontraba Steve Jobs (1955-2011). Aquel ímpetu fue el que les impulsó en 1974 a poner en marcha el proyecto Darlene con el que aspiraban a conquistar los hogares.

Al frente de Darlene se colocó a Al Alcorn con el objetivo de abaratar el futuro producto a través de la integración de toda la electrónica de PONG en un único circuito integrado LSI (Large Scale Integration) y que este pudiese funcionar con baterías. Tras este hito, era necesario diseñar una atractiva envolvente para que la videoconsola destacara en el hogar y, por último, había que introducir el producto en una red de distribución que tuviese suficiente capilaridad para llegar a cualquier a cualquier rincón del país, como almacenes Sears, y ser capaces de atender la demanda de semejante cliente… Gracias a Donald “Don” Thomas Valentine (1932-2019) y su firma Sequoia Capital, Atari contó con el apoyo financiero necesario para alcanzar las citadas metas y así transformar la compañía. En este punto quiero recordar que Don Valentine es una las figuras más legendarias de Silicon Valley e hizo posible numerosos proyectos que allí han nacido.

En las navidades de 1975 se puso a la venta en todos los almacenes Sears la consola Tele-Games PONG y unas semanas más tarde Atari comercializó su videoconsola PONG C-100, que era exactamente igual, logrando así que todos los usuarios reconocieran esta marca e, inevitablemente, ser identificados con los videojuegos. Nacía así un mito universal que años después transformaría el mercado en la Segunda Generación.

Coleco
Como vimos anteriormente, el uso de componentes discretos fue abandonado en favor de circuitos integrados LSI (IC) de compañias como Texas Instruments, National Semiconductor, Mostek, Mitsubishi o General Instruments. Estas firmas pusieron a disposición de cualquier fabricante de videoconsolas un chip que reunía uno o más juegos en lo que se conoció como PONG-on-a-Chip.

De aquellos IC el más importante fue el AY-3-8500 de General Instruments (1976) y las versiones que le sucedieron. Este circuito integrado sería el corazón de miles de consolas entre la que destaca la Telstar de Coleco, no por ser la mejor sino por ser la primera que empleó el mencionado chip.

Sobre lo que quiero llamar la atención en estas líneas es sobre el efecto llamada que tuvieron estos IC para cualquiera fabricante que deseaba vender una videoconsola. La mayoría de estas firmas carecían de conocimientos y no tenían una estrategia en el mundo de los videojuegos, salvo esperar el lanzamiento de un nuevo modelo de chip y competir en precio. Así paso. Desaparecieron todas excepto aquellas, como Coleco, que fueron capaces de programar algo original años después.

Nintendo
Los orígenes de esta centenaria empresa se sitúan a finales del siglo XIX y, hasta 1974, su negocio principal fue la fabricación de juegos de mesa y cartas. En los años 70 del siglo pasado empezaron a comercializar sencillos juguetes electrónicos con los que intentaban trasformar su negocio histórico. Uno de aquellos productos era una línea de armas de juguete, los Kôsenjû Guns, que disparaban un haz de luz contra una diana de sensores ópticos para así probar la puntería del jugador. La apariencia de su rifle de juguete hizo que Magnavox contara con ellos para la fabricación del rifle que acompañaba a sus juegos Shooting Gallery. Aquello permitió a Nintendo conocer en primicia el potencial de los videojuegos y animó a los japoneses a llegar a un acuerdo de licenciamiento con Magnavox, a la vez que, de la mano de Mitsubishi, comenzaban el desarrollo del circuito integrado M58816P con los juegos -a color- de Tenis, Hockey y Voleibol.  Así es como aparecería en 1977 la videoconsola Color TV-Game 6.

Resulta curioso recordar los orígenes de Nintendo a la vez que es admirable contemplar su capacidad de adaptación hasta convertirse en una de las empresas más relevantes de esta industria. Para ellos no fue suficiente hacer una consola con un chip, Nintendo supo entender la trascendencia del mercado que nacía, logrando sobrevivir a Magnavox, Atari y a muchas otras compañías de la primera generación.

… y España no fue diferente
En contra de lo que cabría pensar en España también se fabricaron consolas de la Primera Generación y, aunque el recuerdo de estas iniciativas sean un poco difuso, los productos están ahí atestiguando que algo pasó.

La primera de ellas fue Overkal, una videoconsola de la que es difícil encontrar información y lo poco que conocemos es fruto del empeño de algunos aficionados por desentrañar su pasado. Sabemos que esta máquina fue fabricada en Barcelona por la conocida firma Inter Electrónica S. A. y que llegó al mercado en la primavera de 1974. También conocemos que se vendieron unidades a través de El Corte Ingles a un precio de 9.000 pesetas. Quizás, parte del oscurantismo que rodea a este producto, se deba a que fue una atrevida copia de la Magnavox Odyssey que infringe cualquier patente y modelo de utilidad. Sabemos que Ralph Baer tenía identificada esta consola, pero, desconocemos, si Magnavox emprendió algún tipo acción legal o advertencia al titular de la fabricación o aquellos que la vendían. Poco sabemos si el desarrollo de Overkal fue producto de la iniciativa de Inter Electrónica o, un intermediario poco escrupuloso, les “vendió” la idea ya que, por las mismas fechas, en Argentina se puso a la venta una consola similar. Es fácil llegar a esta idea porque, no parece muy pruedente, que empresas del prestigio de Inter Electrónica (recordemos que en los setenta fue comprada por Grundig) y El Corte Inglés se embarcasen en desarrollar y comercializar una novedosa videoconsola que rozaba la ilegalidad. Por eso es de suponer qué, tras constatar que era un producto sobre el que podía pesar algún litigio e indemnización, la hiciesen desaparecer sin apenas dejar rastro.

Mas cercano a lo que se hacía en otros países fue la fabricación a partir de 1976 de diversas videoconsolas basadas en el IC AY-3-8500 en su versión europea o PAL. De ellas recordamos la Teletenis de Togisa (1976) y la Tele-Juego B/N-4 de Talleres Radioeléctricos Querol, TRQ (1978). Ambas consolas no presentaban ninguna novedad pero acercaron los videojuegos a los hogares españoles. Estas iniciativas ilustran bien algo que más adelante sería evidente y era que, en este ecosistema, solo tenían alguna posibilidad de sobrevivir aquellas empresas que fabricaran un hardware innovador o aquellos estudios que fuesen capaces de producir grandes títulos.

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Primera Generación de Videoconsolas (1)

Adolfo García Yagüe | En este recuerdo de efemérides no podemos olvidar que hace medio siglo llegó al mercado doméstico la primera videoconsola. A pesar de tan significativo aniversario, la historia de los juegos y los ordenadores es tan antigua como la propia tecnología informática, e incluso anterior. Esto quiere decir que hay multitud de hechos que se pueden atribuir el mérito de haber realizado la primera experiencia lúdica. Por ejemplo, gracias a las capacidades lógicas de un autómata, el español Leonardo Torres Quevedo (1852-1936) construyó en 1912 su primera versión de El Ajedrecista. También cabe destacar que, tras la Segunda Guerra Mundial y fruto de la experiencia adquirida en el cálculo de trayectorias balísticas, Thomas T. Goldsmith Jr. y Estle Ray Mann solicitaron en 1947 la patente de un juego donde, haciendo uso de una pantalla de rayos catódicos, se representaba y controlaba el disparo de un misil contra un punto móvil. Por otra parte, en la siguiente década, encontramos numerosos ejemplos de juegos Tic-tac-toe (tres en raya) desarrollados de manera experimental en centros informáticos de todo el mundo. Incluso, este conocido pasatiempo podía ser “programado” en ciertos juguetes didácticos de los ‘50 para que un aficionado entendiera el comportamiento lógico de una computadora. También es obligado recordar Tennis For Two (1958), de William Higginbotham (1910-1994), donde se empleaba un ordenador analógico y un osciloscopio para recrear una partida de tenis.

Estas experiencias merecen ser recordadas, al igual que la protagonizada por Steve Russell y los estudiantes del MIT que programaron en 1961 el influyente Spacewar!. Recordemos que aquel juego fue desarrollado en un DEC PDP-1 y se distribuyó libremente entre numerosas universidades de EE.UU. poniendo el foco en la importancia de la programación de juegos. Por ejemplo, este programa sirvió de inspiración a Bill Pitts y Hugh Tuck para construir 1971, en la Universidad de Stanford, una prueba de concepto de una máquina recreativa llamada Galaxy Game cuyo funcionamiento reposaba en un ordenador DEC PDP-11. No obstante, el texto que nos ocupa se centrará en el inicio del videojuego doméstico y como se dieron los primeros pasos de la conocida Primera Generación de videoconsolas.

Ralph Baer y la Magnavox Odyssey
Permitirme entonces que establezca el punto de partida haciendo referencia a Ralph Baer (1922-2014) quien, en 1951, mientras trabajaba en Loral Electronics y tras recibir el encargo de diseñar un receptor de televisión de prestaciones avanzadas, empezó a desarrollar el concepto. Sus ideas no prosperaron en aquel momento y tuvo que esperar hasta 1966 para retomarlas en Sanders Associates, una empresa contratista del ejército norteamericano.

A pesar de que entre los negocios de Sanders no estaba el desarrollo de soluciones orientadas al mundo doméstico, apostaron por la idea de Baer y pusieron a su disposición los recursos materiales necesarios y se unieron al proyecto Bill Harrison y Bill Rusch. Así, tras varios prototipos y la consiguiente solicitud de patente, en 1969 se contaba con una versión denominada Brown Box que podía ser la base de un producto comercial. El equipo directivo de Sanders vio claro que no tenía sentido ponerse a fabricar consolas y que, lo más acertado, sería aproximarse a los principales fabricantes de televisores entre los que se encontraban RCA, Zenith, Philco, Sylvania, Motorola, General Electric y Magnavox. La idea era darles a conocer el producto y ofrecerles los derechos de fabricación a cambio de royalties. Todas las empresas citadas, junto a alguna más, conocieron el prototipo de Ralph Baer y ninguna supo ver el potencial que tenía “jugar frente al televisor”. Afortunadamente, Bill Enders, un ejecutivo de RCA que conoció la capacidad de la Brown Box en aquellas rondas, fichó más tarde por Magnavox y lo primero que hizo fue persuadir a su nueva firma para que dieran una oportunidad al invento de Baer. Así fue como en 1971 Magnavox firmó un acuerdo con Sanders que le autorizaba a fabricar y comercializar una videoconsola denominada Odyssey según el diseño de Ralph y su equipo.

La Odyssey llegó al mercado en septiembre de 1972 a través de la cadena de tiendas de Magnavox y permaneció a la venta hasta 1975. Durante este tiempo logró una cifra cercana a las 350.000 unidades vendidas.  No se puede decir que fuese un fracaso, pero, Ralph Baer no estaba satisfecho y criticaba que la consola solo se vendiera a través de los franquiciados de Magnavox y que la publicidad estuviese estrechamente vinculada a este fabricante y sus televisores, dando la sensación de que no era compatible con el resto de las marcas. Por otra parte, Baer pensaba que la Odyssey llegaba a las tiendas con un sobrecoste y que Magnavox había hinchado el precio provocando que muchos clientes no la compraran.

Otra de las inquietudes que mantuvo ocupado a Baer fue la copia indiscriminada de su idea ya que, al poco tiempo, empezaron a aparecer por todo el mundo decenas de compañías que comercializaban juegos similares a los que la Odyssey ofrecía. Curiosamente, y es un caso de estudio en algunas Escuelas de Negocios, la decidida defensa que hizo Magnavox de las patentes de Baer le granjeo más beneficios que la venta de sus consolas. Haciendo números redondos y considerando el PVP oficial de 99$, con la Odyssey se facturaron 35 millones de dólares, de donde hay que descontar costes de fabricación, marketing, distribución, margen del vendedor, etc… Mientras que en indemnizaciones ganó alrededor de 100 millones, sin descontar abogados.

Funcionamiento de la Odyssey
Es importante destacar que la propuesta de Baer se basaba en el uso de un televisor convencional, algo que empezaba a ser normal en los años 50 y 60. En cambio, nada tiene que ver con el empleo de un ordenador o ingenio similar que, en aquellos años, eran un tema poco conocido y totalmente inaccesible para un hogar. Por otro lado, desde el punto de vista de diseño, Baer tampoco consideró el uso de circuitos integrados por tratarse de una tecnología novedosa: recordemos que componentes como el Fairchild uL903 o los circuitos empleados en el ordenador IBM/360 datan de principios de los ’60. Con estos condicionantes había que ingeniárselas para que la videoconsola actuase sobre la señal de televisión recreando en ella los objetos y eventos del juego empleando solo componentes electrónicos discretos, es decir, resistencias, condensadores, diodos y transistores.

Como he comentado la Magnavox Odyssey recrea en la señal de vídeo los objetos del juego. Sobre este tema es importante aclarar que es considerado “objeto” en la Primera Generación. Objeto o personaje era, en aquellos años, un simple punto a modo de pelota o un pequeño cuadrado que hacía las veces de raqueta. También podía ser considerado como un objeto una línea vertical que delimita o define el perímetro de juego. Por lo tanto, los diseñadores de un juego de aquellos años debían idear modalidades de juego introduciendo pequeñas variaciones en la aparición de estos objetos y en su movimiento en pantalla. Para ese fin la Odyssey contaba con 6 tarjetas insertables por el usuario con las que se reconfiguraba el circuito electrónico y se seleccionaba una modalidad de juego entre 12 variantes, donde destacaban los títulos Tennis, Hockey y Sky.

La Odyssey dispone de dos mandos, uno para jugador. Cada uno de estos controles cuenta con dos potenciómetros con los que se consigue el movimiento horizontal y vertical de la raqueta. Junto a los potenciómetros recién mencionados existe un tercero denominado English para alterar la trayectoria de la pelota e intentar confundir al rival. Además, opcionalmente, los usuarios podían adquirir un rifle óptico en cuyo cañón había un fotodiodo que permitía identificar donde se encontraba el haz de electrones del tubo de imagen mientras se está representando el objeto al que disparamos. Si la señalización del rifle coincidía con la ubicación de la víctima, habías acertado el tiro. Por otra parte, se incluían unas trasparencias que se superponían sobre la pantalla del televisor para intentar recrear un escenario y así dar realismo al entorno. Por último, la Magnavox Odyssey disponía de una serie de accesorios propios de un juego de mesa como dados, cartas de preguntas o billetes de dinero con los que se enriquecía la experiencia lúdica.

En un vistazo al interior de la Magnavox Odyssey se identifican diez pequeños módulos constituidos por los componentes discretos mencionados: Dos de estos módulos son los encargados de generar los sincronismos horizontal y vertical y son usados para crear una señal de televisión analógica y son la referencia temporal que hace que el resto de módulos sepan cuando han de funcionar; los siguientes dos módulos generan a cada jugador (raquetas) y su posición, modificando el nivel de luminancia de la señal de video; otro módulo genera la pelota también como una señal de luminancia; el siguiente de los módulos es el responsable de generar una línea vertical para delimitar el campo que es, una vez más, generado a partir de la luminancia; el siguiente módulo está encargado del movimiento de izquierda a derecha y viceversa de la pelota (Ball Flip-Flop); el módulo English Flip-Flop también está relacionado con el control de la pelota y es capaz de cambiar su trayectoria haciendo que suba o baje súbitamente; con siguiente módulo, llamado Gate Matrix, se identifica una colisión entre jugador y pelota y también se señaliza un cambio de trayectoria; por último, el módulo Summer es el responsable de integrar las señales anteriores de luminancia junto a los citados sincronismos vertical y horizontal. A la salida de Summer ya contamos con una señal de video compuesto en blanco y negro que, tras pasar por un modulador de radiofrecuencia VHF, puede ser visualizada en un televisor antiguo.

Magnavox Odyssey 100
Trascurridos los primeros años de la Odyssey, Ralph Baer y Magnavox eran conscientes que el diseño electrónico con componentes discretos no era el más apropiado por costes y fiabilidad de la propia videoconsola. Por otra parte, también se dieron cuenta que los usuarios de un entretenimiento electrónico no querían perder el tiempo leyendo complicadas reglas de juego, pegar trasparencias en la tele o entretenerse con mil cachivaches como los que acompañaban a la Odyssey, es decir, querían inmediatez: enchufar y jugar.

Con estas consideraciones apareció la Magnavox Odyssey 100. En esta videoconsola solo se podía jugar al Tenis y al Hockey y, en una única estructura, se integraban los controles para dos jugadores junto a unos cursores deslizantes con los que se llevaba un control de las partidas ganadas. La Odyssey 100, que llegó al mercado hacia octubre de 1975, también sustituía el uso de componentes discretos reuniendo sus capacidades en cuatro circuitos integrados de Texas Instruments e introduciendo, como novedad, un sonido muy básico.

Tras el modelo 100 aparecieron otros, pero se notaba que Magnavox hacía, más o menos, lo mismo que el resto de los competidores. En 1975 Philips se hizo con el control de esta legendaria compañía (recordemos que Magnavox fue fundada en 1915 y fueron los precursores del altavoz electrodinámico) y, entre sus prioridades, estuvo el desarrollo y lanzamiento en 1978 de DiscoVision. Aquel mismo año haría otra presentación importante: la Odyssey 2, también conocida como Philips Videopac G7000… pero eso es otra historia y pertenece a la siguiente generación de videoconsolas.

Hasta aquí este breve recuerdo a la Magnavox Odyssey. En la siguiente entrada presentaré la aproximación que siguieron en aquellos años empresas como Atari, Nintendo y Coleco.

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El Aritmómetro

Diccionario Enciclopédico Hispano-Americano (1887) | Del francés arithmomètre y del griego άριθμός, número y μέτρον, medida. La simplificación de los cálculos se ha considerado siempre asunto tan importante, que mereció, desde hace mucho tiempo, que los sabios matemáticos más notables dedicaran a este estudio su inteligencia y su actividad. Entre ellos citaremos a Neper, Pascal, Leibniz y Babbage.

Los instrumentos de cálculo inventados hasta ahora se pueden dividir en tres clases: 1ª aquellos que exigen el empleo de la inteligencia humana; 2ª las máquinas automáticas que suplen por completo a esta última, y 3ª las tablas donde se encuentran hechos los cálculos, o, por lo menos, preparados. Mr. Th. Olivier, en un folleto sobre la máquina de Roth, consignó que desde 1624, en que Gunther construyó la regla de cálculo, hasta 1840, se habían inventado 20 instrumentos de la primera especie y 17 de la segunda. En este artículo solo nos ocuparemos de estos últimos.

Las 17 máquinas autómatas citadas, se pueden clasificar en tres géneros distintos: 1º aparatos sumadores; 2º aparatos para ejecutar las cuatro operaciones fundamentales de la Aritmética, y 3º aparatos destinados a ejecutar cálculos superiores.

Primer género. Entre éstos citaremos la máquina de Pascal, cuya invención consumió parte de la vida de este matemático, y que, a pesar de la inteligencia de su autor, fue un aparato pesado, voluminoso, y, sobre todo, imperfecto; la de Lepine de difícil aplicación, y la de Roth, construida en 1843, y que resolvía por completo el problema.

Segundo género. Leibniz presentó el proyecto de una máquina de esta clase, que no llegó a construir por ser demasiado costosa. Lord Mahon inventó en 1776 dos máquinas de cálculo; una para sumas y restas; la otra para multiplicaciones y divisiones, cuyo mecanismo es desconocido. En 1822 M. Thomas de Colmar presentó a la Société d’encouragement una máquina de calcular, a la que dio el nombre de Aritmómetro, que, perfeccionada después, obtuvo un premio de esta Sociedad en 1851, y cuyo estudio va ser el objeto de este artículo.

Tercer género. Mr. Babbage proyectó en 1821 una máquina que daba los términos de una progresión por diferencia; después Mr. Scheutz otra para la formación de series, y más adelante se propusieron otras varias que juzgamos inútil citar.

Descripción del Aritmómetro. El aritmómetro se compone de una caja de 38 centímetros de longitud por 16 cm. de ancho y 7 cm. de alto, en el modelo pequeño, y de 55 cm. de largo, con el mismo ancho e igual altura en el tipo grande. Abierta la caja se encuentra una manivela N, terminada por un botón de marfil que se puede levantar y bajar; la citada manivela N no puede girar más que de izquierda a derecha, y sirve como motor al resto del mecanismo. A la izquierda de N hay una serie de ranuras paralelas, en donde deslizan botones A de cobre, y al lado de aquellas se escriben los números de cero a nueve.

La primera ranura de la derecha representa las unidades sencillas, la segunda las decenas, la tercera las centenas, y así sucesivamente. Se dice que se escribe un número, cuando se pone el botón A enfrente de la cifra que la representa. A la izquierda de este conjunto de ranuras hay otra más pequeña en donde se mueve el botón B; en su parte superior lleva escrito: Adición y Multiplicación, y en la inferior, Sustracción y División. Encima de este conjunto de partes, hay una larga y estrecha platina MM, susceptible de levantarse y de poderse correr de izquierda a derecha por medio del botón P. En la platina MM hay abiertos una serie de cuadros C, armado cada uno de ellos de un agujero que lleva las cifras de cero a nueve, y que se mueve por medio de un botón C. Debajo de estos, y sobre la misma platina, hay otros agujeros más pequeños, armados también con sus correspondientes cuadros y botones D, y, por último, a la derecha de la figura hay un botón O, destinado a poner el cero de los cuadros enfrente de los agujeros de la platina.

Mecanismo. Debajo de la platina general que cubre el aparato, hay un sistema de engranajes que constituyen su mecanismo, cuya teoría científica vamos a exponer en breves palabras. La máquina que forma el aritmómetro, se compone de cierto número de cilindros colocados paralelamente los unos a los otros, y movidos por el mismo árbol, de tal manera que cada vuelta de la manivela N, los cilindros hacen también una revolución.

Los cilindros están armados de resaltos en una parte de su circunferencia, la mitad generalmente, como veremos después, dispuestos de tal manera, que en unos puntos los cilindros están completamente lisos, en otros presentan una especie de diente, en otros dos, y así hasta nueve, número máximo de resaltos que tiene el sistema. Encima de cada cilindro hay un piñón, cuyo eje es paralelo al de éste, y que puede correr sobre él, de tal modo que es fácil colocarlo delante de la parte cilíndrica que se quiera. Estos piñones están unidos a los botones D, de tal suerte que cuando éstos se colocan enfrente de una de las cifras que llevan las ranuras, la pequeña rueda encuentra en el cilindro motor otros tantos resaltos o dientes y por tanto su eje, al moverse la máquina, da igual número de vueltas.

En el extremo del eje que conduce el piñón, hay otro fijo que hace girar a uno de los cuadros numerados que hay que hay debajo de los agujeros C de la platina, y hace que las cifras vayan apareciendo sucesivamente en el fondo de la abertura.

Supongamos, para fijar la atención, que el número de cilindros, cuadros, ranuras y piñones es seis; y admitamos además que todos los cuadros están a cero y que tenemos escrito en las ranuras de la máquina un número de seis cifras; por ejemplo: 745721. Es evidente que, al dar una vuelta a la manivela, el primer cuadro correrá tan solo una cifra, y el segundo dos, el tercero siete, el quinto cuatro y así los demás, con lo cual aparecerá en la fila superior de agujeros de la platina, el número 745721 que teníamos escrito en las ranuras de la máquina. Si ahora escribimos el número 133178, y damos de nuevo una vuelta a la manivela, se comprenderá fácilmente que en la platina aparecerá la suma de los números anteriores, o sea 878899. De esta manera se podría continuar hasta que la suma de las cifras de un cierto orden sea mayor que nueve, en cuyo caso hay que añadir una unidad a la suma siguiente, o lo que es lo mismo, correr un lugar el cuadro correspondiente. Para ejecutar este movimiento, al llegar uno de los cuadros a la cifra 9, arma un engalgue que va ligado al siguiente, y al terminar la operación de la suma, que se verifica en una semirevolución del eje, pues los resaltos o dientes solo ocupan una semicircunferencia, se aprovecha la motriz de la semirevolución restante, para soltar el engalgue y hacer avanzar un lugar el cuadro siguiente que sigue al que se considera. Tal es en pocas palabras la teoría del Aritmómetro, no entrando por falta de lugar, a describir los engranajes y piezas accesorias que facilitan estos movimientos.

Si la manivela N en lugar de girar de izquierda a derecha lo hiciera de derecha a izquierda, la operación anterior se transformaría en una resta; pero para evitar que la manivela N tenga estos dos movimientos, el aritmómetro lleva un botón B, que al deslizar en su ranura cambia, por medio de un sencillo conmutador, el sentido de la marcha.

Suma. Para sumar los números A, B y C se escribe primero la cantidad A en las ranuras de la máquina, se da una vuelta a la manivela N, y este número aparece en los agujeros C. Después se escribe en las ranuras A el número se escribe en las ranuras A el número B y se encuentra en la platina M la suma A+B sin más que hacer girar la pieza N. De una manera análoga se encontrará la cantidad A+B+C, y así sucesivamente si hubiera más sumandos. Hay que advertir que, para ejecutar esta operación, el botón B debe marcar: Adición y Multiplicación.

Resta. Para restar los números A y B se empieza por poner el botón B enfrente de la indicación: Sustracción y División. Se escribe el minuendo en los agujeros C de la platina, ya por medio de los botones C, ya previamente con las ranuras A; después se escribe en éstas el sustraendo B, se hace girar la manivela N y la resta aparece en las aberturas C de la platina M.

Multiplicación. Si se trata de multiplicar un número A por un dígito 5 por ejemplo, se escribe la cantidad dada en las ranuras A, y se da cinco vueltas la manivela N, y en los agujeros C de la platina M aparecerá el producto 5 A, y en las pequeños aberturas D el multiplicador 5. Si queremos multiplicar la cantidad S por el número polidígito 3457 por ejemplo, se procede de la siguiente manera: se multiplica primero S por 7, después se corre la platina M hasta que el segundo agujero D se encuentre enfrente de la primera ranura A, y se dan cinco vueltas a la manivela; se corre después otro lugar a la platina y se repite la operación con el cuatro y así sucesivamente. Es evidente que el numero final será el producto que se busca, puesto que es la suma, convenientemente colocada, de los productos parciales 7 S, 5 S, 4 S y 3 S.

División. Para hacer una división por medio del aritmómetro, se escribe el dividendo en las aberturas C y el divisor en las ranuras A, se toma la parte del dividendo que, dividida por divisor, da la primera cifra del cociente, y se corre la platina hasta que la ultima cifra de aquella coincida con la primera ranura A. Después se baja el botón B hasta que marque Sustracción y División, y se resta la parte del dividendo tantas veces como se pueda el divisor, cuyo numero aparecerá en la apertura correspondiente D y será la primera cifra del cociente. Hecho esto se corre un lugar hacia la izquierda la platina M, y se resta tantas veces como se pueda el nuevo dividiendo el divisor, y se encontrará en las aberturas D la segunda cifra del cociente. Por este procedimiento podremos encontrar todas las cifras de este número y el resto de la división.

Potencias. La cuestión queda reducida a multiplicar, por medio del aritmómetro, un numero por sí mismo para el cuadrado; este producto por el número primero por la tercera y así sucesivamente.

Raíz cuadrada. Para ejecutar esta operación basta seguir la regla general que indica la aritmética, haciendo por medio del aritmómetro las operaciones parciales.

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Realidad Virtual (2). Llegada al mercado

Adolfo García Yagüe | Los ’90 prometían ser años de esplendor para la Realidad Virtual, sin embargo, sólo el mundo de los videojuegos logró arañar alguna referencia.

Algo común en los visores de aquella época es su baja resolución de imagen y la carencia de capacidad para el rastreo del usuario. Estos detalles evidencian que la tecnología de displays no estaba lo suficiente madura y que no se disponía de una técnica eficiente para trasladar al ordenador los movimientos y posición de la cabeza. Por otra parte, pocos de los ordenadores -o videoconsolas- de aquel momento contaban con capacidad suficiente para generar gráficos en tiempo real adaptados a cada perspectiva.

Industria de los Videojuegos
Como he comentado, la industria del videojuego fue la primera en introducir productos que intentaban aumentar la experiencia inmersiva del usuario, aunque, en honor a la verdad, aquellas primeras apuestas carecían de nivel para ser tomadas en serio.

Nintendo fue una de las empresas más activas en el terreno del visionado 3D y, aunque no se considere RV en el sentido estricto del término, en 1987 lanzó en Japón un visor para su consola Famicom. El Famicom 3D System contaba con unas gafas cuyas lentes eran de cristal líquido y empleaban la técnica Active Shutter. Como todos sabéis, al aplicar una tensión a un cristal líquido este cambia de polaridad óptica consiguiendo hacerlo opaco o transparente. Este cambio, que se hacía a alta velocidad, estaba sincronizado con la imagen proyectada en el televisor donde, secuencialmente, aparecían las dos imágenes con las que se formaba la ilusión estereoscópica. A diferencia de la videoconsola Nintendo Famicom, el fracaso comercial de Famicom 3D System fue mayúsculo y solo unos pocos títulos aprovecharon la citada capacidad.

El StuntMaster de VictorMaxx, que apareció en 1993, intentaba pasar por un sofisticado visor de realidad virtual para Super Nintendo y Sega Mega Drive (Sega Genesis en EE.UU.), pero en realidad era una pantalla LCD de 280 pixel horizontales por 86 pixel verticales colocada delante de los ojos del gamer para que éste tuviera una sensación inmersiva. Además, disponía de una especie de controlador -a modo de joystick- con el que -incómodamente- se podía interactuar con los movimientos del hombro.

A pesar de estos tropiezos, la industria del videojuego no tiró la toalla. Nintendo hizo una nueva aproximación al mercado con la extraña Virtual Boy. Lo primero, y más llamativo, es que era un visor con trípode para ser ubicado sobre una mesa. De esta forma se obligaba al usuario a inclinar la cabeza para poder ver en su interior con la consiguiente incomodidad y fatiga. Parece ser que con este diseño se pretendía evitar accidentes si alguien decidiese desplazarse con el visor puesto…

Otro cambio significativo fue que la Virtual Boy era un producto donde se aunaba consola más visor, es decir, no podías desligar el visor de la videoconsola y sus consiguientes juegos. Recordemos que la Virtual Boy se lanzó en 1995, año en el que se abrían paso una nueva generación de consolas como Sony PlayStation, Sega Saturn y Nintendo 64… La catástrofe estaba asegurada para una consola con pocos títulos, gráficos pobres y… monocromáticos… Sí, has leído bien, la Virtual Boy solo representaba imágenes en tonos rojos.

Como vimos anteriormente, la opción preferida para construir un visor era el cristal líquido (LCD) pero esta tecnología carecía suficiente resolución. Además, sucede que la visión óptima sobre un display LCD depende del ángulo de visión y esto se complica cuando se pretende abarcar todo el campo visual de un usuario de RV. Por último, la tecnología LCD necesita una fuente de luz intensa en la parte posterior de la pantalla lo que encarece y complica la electrónica, además de representar un importante gasto energético en el caso de funcionar con baterías, como era el caso de la Virtual Boy.

Estas razones hicieron que Nintendo recurriera una hilera vertical de 224 micro LED (Light Emission Display) rojos junto a un espejo que oscilaban para representar una imagen, y así dar la sensación de ser un display de 384 x 224 pixel por ojo. A pesar de este pseudo incremento de resolución y su capacidad estereoscópica, esta consola con visor RV fue otro sonado fracaso y apenas duró un año en el mercado.

Visores personales
Como sabéis en 1996 aparecieron los primeros reproductores DVD (Digital Versatile Disc) y, por las mismas fechas, aparecería la tecnología TFT LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display). Con esta variante del LCD se consigue, entre otras cosas, mayor resolución e incrementar el ángulo de visión y que la calidad de ésta no se vea afectada.

Con aquellos ingredientes y con un aspecto de un visor de RV Sony presentaría en 1997 el Glasstron PLM-A55E. La idea de este visor era que el usuario disfrutara en solitario de un DVD o de un juego mientras se aislaba por completo del entorno. Para ello, Glasstron ofrecía una resolución de 800 x 225 pixel y unos auriculares con los que sumergirse en la escena. Apenas captó interés, al igual que Philips, quién lo intentó con el tosco Scuba. Quién triunfo y marcó el camino del visionado personal fue Panasonic con su DVD-L10, pero ya era otra cosa.

Podríamos seguir enumerando iniciativas de los ’90 pero todas corrieron la misma suerte, incluso alguna volvió a recurrir a la técnica Active Shutter junto a controladores de vídeo especiales para hacer del PC un equipo 3D… Otras pretendían acercar la RV al mundo profesional de la simulación, pero todas eran efímeras.

Al final de la década de los años noventa la Realidad Virtual entró en un periodo de hibernación del que salía ocasionalmente como un reclamo de marketing donde se asociaba ésta con futuro y sofisticación. En cambio, experiencias comerciales exitosas pocas o ninguna. Tras los primeros años del nuevo milenio, y gracias al empuje tecnológico de los Smartphones, volvimos a ver signos de que algo podía cambiar… [continuará]

Colección | Realidad Virtual (1). Regreso al Futuro

Realidad Virtual (1). Regreso al Futuro

Adolfo García Yagüe | ¿Logrará el Metaverso convertir a la Realidad Virtual (RV o VR) en una tecnología de uso masivo? Mi pregunta, que tiene cierto tono escéptico, obedece a qué desde los años 80 del siglo pasado se nos alerta de su inminente adopción y gran impacto social. En efecto, ahora llega el Metaverso, que toma su flamante nombre de la novela Snow Crash (1992) de Neal Stephenson (1959), y ofrece ampliar el concepto «plataforma social» con el añadido de Realidad Virtual, síntesis 3D de mundos virtuales, tokens no fungibles (NFT), criptomonedas y otras «maravillas»…

Recordemos que la RV es de esas tecnologías sobre las que más se ha escrito y más beneficios ha prometido… y menos adopción ha cosechado. En un principio se pensaba que su lento despegue tenía que ver con aspectos técnicos como el realismo gráfico o la calidad de los visores. También se pensó que la falta de aplicaciones y de juegos VR frenaban su llegada masiva al público… en esta búsqueda de explicaciones se suele hablar de los efectos nocivos de esta tecnología en la salud como dolores de cabeza, mareos, picor en los ojos y causa de algún accidente al moverse en el plano físico.

Además, como se recoge en numerosas novelas y películas de ciencia ficción, la RV y el ciberespacio son tecnologías no exentas de conflictos personales y dilemas sociales. Tampoco olvidemos los argumentos que esgrime Jaron Lanier (1960), creador del término Realidad Virtual, recomendando el abandono urgente de las redes sociales y las relaciones virtuales. Quizás, estos pensamientos críticos se deban a que estas tecnologías nos desconectan de la realidad y favorecen el desarrollo de una fantasía, alejándonos de nuestros semejantes del mundo real y haciéndonos más influenciables y vulnerables al causar un desajuste emocional.

Regreso al futuro de la RV
El concepto de inmersión en otra realidad o el acceso a una experiencia no vivida es algo que a las personas siempre nos ha resultado atrayente y, como demuestra el visor estereoscópico de la colección, esta inquietud ya existía hace más de un siglo.

Esta, la estereoscopía, fue descubierta y explicada por Charles Wheatstone (1802-1875) en 1840. Gracias a nuestra visión estereoscopia percibimos la profundidad tridimensional del entorno que nos rodea a partir de las dos imágenes que recogen nuestros ojos. Básicamente, lo que hacían estos visores, era facilitar la visualización simultáneamente de dos fotografías que, previamente, habían sido tomadas con una cámara de fotos -también estereoscópica- constituida por dos cámaras oscuras con sus respectivos objetivos y película. Aquellos visores, y las correspondientes colecciones fotográficas estereoscópicas, permitieron a sus usuarios mantener recuerdos, conocer ciudades, monumentos y paisajes de todo el mundo.

Esta forma de acercar el mundo a un usuario siguió desarrollándose en el siglo XX y así aparecerían visores más sofisticados y miles de colecciones de fotografía para conocer cualquier lugar y evento internacional.

También, en esta búsqueda de realismo 3D, la fotografía y el cine lo han intentado a través de imágenes anaglíficas, inventadas en 1891 por Louis Ducos du Hauron (1837-1920), la proyección cinematográfica polarizada de Natural-Vision, Space-Vision, Stereovision, IMAX 3D, etc. Una vez más, ninguna de estas iniciativas ha trascendido de ser modas pasajeras y ningún sistema -incluida la reciente TV 3D– ha logrado afianzarse en el mercado.

Mientras esto sucedía, en 1962, Morton Heilig (1926-1997), quien era un cámara profesional de cine, construyó Sensorama empleando técnicas cinematográficas para recrear inversivamente un paseo en motocicleta a través de las calles de Brooklyn. A pesar de que Sensorama se recuerda como una anécdota técnica, es considerado el inicio de la RV pues ahí encontramos elementos como el visionado estereoscópico, la recreación sensorial de la velocidad mediante unos ventiladores, la vibración del asiento para simular el movimiento en moto e, incluso, la reproducción de algunos olores de la ciudad.

Coincidiendo con el fuerte desarrollo que se estaba produciendo en la tecnología electrónica y sus aplicaciones militares, durante la década de los ’60 y ’70 se empezó a experimentar con los HMD (Head-Mounted Display) o visores montados en los cascos de los pilotos de aeronaves militares. Realmente, este tipo de aplicación no es considerado RV pero ahí se abordan dos problemas cruciales: el visor y su tamaño, y como rastrear los movimientos de la cabeza y su inclinación. En este tipo de aplicaciones, para hacer un visor ligero, se empleaban pequeños tubos de rayos catódicos (CRT, Cathode Ray Tube) similares a los que se estilaban en el mundo de la televisión. Por otra parte, para deducir la posición de la cabeza del piloto, se usaban técnicas basadas en ultrasonidos o radiofrecuencia que se proyectaban desde diferentes ángulos. De esta forma era posible inferir la posición del casco al recibir varias de estas señales con diferentes intensidades.

Un paso más hacia la RV fueron los experimentos de Ivan Sutherland (1938) realizados durante la segunda mitad de los años 60. Sutherland, a partir de unos CRTs extraídos del casco de un piloto de helicóptero, construyó un visor y trabajó en dos tipos de rastreo: uno basado en la emisión y recepción de ultrasonidos, y otro de tipo mecánico que empleaba un brazo que pendía del techo y conectaba con la cabeza del usuario. A partir de sus coordenadas, se generaba en tiempo real un sencillo cubo 3D en el visor cuya perspectiva cambiaba según el movimiento y posición de la cabeza. Para tal fin se recurrió a las capacidades del ordenador TX-2 del Laboratorio Lincoln de MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y más tarde a un PDP-10 de Digital Equipment Corporation. Por motivos obvios, la aparatosa instalación de Sutherland se denominó La Espada de Damocles.

Como podéis imaginar los trabajos anteriores pasaron desapercibidos para el gran público y no sería hasta entrados los ´80 cuando el ciberespacio y la conexión con nuestra psique se instaló definitivamente en el imaginario colectivo. Sin duda, a ello contribuyeron películas de ciencia ficción como Proyecto Brainstorm (1983) o novelas como Neuromante (1984) de William Gibson (1948), pero, sobre todo, lo que nos cautivó, fueron las experiencias de la NASA.

En 1987 la revista Scientific American publicó un extenso artículo donde se presentaban los ensayos de la NASA en un nuevo interface hombre-máquina. El objetivo de tal experiencia estaba encaminado hacia el telecontrol de un robot mientras trabajaba en la futura estación espacial. En aquel entorno, el astronauta dispondría de un visor estereoscópico ligero y compacto gracias a la novedosa tecnología LCD, recientemente introducida en los mini televisores. Además, también contaría con un guante -el DataGlove– con el que sería posible navegar en un entorno virtual generado desde un ordenador HP 9000. Aquel guante, que estaba confeccionado en licra, era recorrido internamente por unas fibras ópticas en las que en cada uno de sus extremos se situaba una fuente de luz led y en el otro un fototransistor con el que registrar las variaciones de luz recibidas ante la flexión de uno o varios dedos. Por último, se seguía dependiendo de campos electromagnéticos y la detección de las variaciones de estos para rastrear los movimientos y conocer las coordenadas de la cabeza del usuario.

Michael McGreevy, Scott Fisher (1951), Brenda Laurel (1950) y el citado Jaron Lanier, que junto a Thomas Zimmerman crearon del DataGlove, son algunos de los nombres tras aquella experiencia de la NASA. Gracias a su trabajo y entusiasmo lograron dar el impulso definitivo y situar la Realidad Virtual en la antesala de ser un producto comercial, y eso pasó al inicio de la década de los ’90.

Colección | Realidad Virtual (2). Llegada al mercado

Apple Lisa y el GUI

Adolfo García Yagüe | Hace unos días recordaba la aparición de la versión 3.0 de Windows. Como decía, con esta versión Microsoft logró que los usuarios de un PC empezáramos a considerar el uso de un GUI (Graphic User Interface). También ayudó el lanzamiento de un conjunto de herramientas ofimáticas específicas para este entorno. Aunque Microsoft llevaba ofreciendo Windows desde el año 1985, siempre fue algo secundario y este GUI no terminaba de convencer. Quizás, una de las razones, tenía que ver con que este entono no era un sistema operativo real y era un añadido gráfico al MS-DOS. Evidentemente, esto limitaba su capacidad multitarea y potencia. Por otra parte, hay que recordar, que en aquellos años la mayoría de los PCs estaban basados en el Intel 8088/8086 y eran pocos los usuarios que contaban con un disco duro.

Las citadas limitaciones de los PCs no tenían nada que ver con los Apple Macintosh. Apple, y más concretamente Steve Jobs (1955-2011), supieron ver la importancia de un entorno gráfico para lograr que los ordenadores llegaran a más gente. Realmente, antes que Jobs, el mérito de la invención y uso de un GUI corresponde Xerox con sus ordenadores Alto (1973) y Star (1981). En cualquier caso, los aportes de Apple fueron decisivos y consiguieron que el GUI fuera conocido tras el lanzamiento del Apple Lisa en 1983.

El desarrollo de esta máquina sería el origen de agrios enfrentamientos entre Jobs y el equipo encargado de su desarrollo. Fruto de estas tensiones Steve fue apartado para no interferir en las decisiones de diseño y expulsado a un edificio donde empezó, según su criterio, el desarrollo del Apple Macintosh. En lo personal Lisa también encierra uno de los demonios que acompañaron a Jobs durante algún tiempo acerca de la paternidad y la áspera relación que mantuvo con su hija Lisa Brennan-Jobs (1978). En aquel momento Steve se refería a LISA como un acrónimo de Local Integrated Software Architecture.

En los primeros meses de su comercialización Lisa venía equipado con dos unidades de diskettes llamadas FileWare. Rápidamente, Apple se percató de su error al querer salirse de los estándares y el Lisa 2 ya se suministró con un floppy de 3” ½ y a los clientes de FileWare se les ofreció -sin coste- el cambio de unidad. Este ordenador también contaba con la posibilidad de añadir un disco duro de 5MB gracias al Apple ProFile, que ya era conocido desde el Apple III. No obstante, lo más impactante, fue la incorporación de un entorno gráfico y un ratón inspirados en lo que los ingenieros de Apple conocieron en Xerox.

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