La OLPC XO (anteriormente conocida como $100 Laptop , [2] Children's Machine , [3] 2B1 [4] ) es una computadora portátil de bajo costo destinada a ser distribuida a niños en países en desarrollo de todo el mundo, [5] para brindarles acceso al conocimiento y oportunidades para "explorar, experimentar y expresarse" ( aprendizaje construccionista ). [6] La XO fue desarrollada por Nicholas Negroponte , cofundador del Media Lab del MIT, y diseñada por la empresa Fuseproject de Yves Behar . [7] La computadora portátil es fabricada por Quanta Computer y desarrollada por One Laptop per Child (OLPC), una organización sin fines de lucro 501(c)(3) .
Las subportátiles fueron diseñadas para su venta a los sistemas educativos gubernamentales, que luego proporcionarían a cada niño de la escuela primaria su propia computadora portátil. El precio inicial se fijó en 188 dólares estadounidenses en 2006, con el objetivo declarado de alcanzar la marca de 100 dólares en 2008 y la marca de 50 dólares en 2010. [8] Cuando se ofreció a la venta en las campañas Give One Get One del cuarto trimestre de 2006 y el cuarto trimestre de 2007, la computadora portátil se vendió a 199 dólares. [9]
Las computadoras robustas y de bajo consumo utilizan memoria flash en lugar de una unidad de disco duro (HDD) y vienen con un sistema operativo preinstalado derivado de Fedora Linux , con la interfaz gráfica de usuario (GUI) Sugar . [10] La red móvil ad hoc a través de redes en malla Wi-Fi 802.11s , para permitir que muchas máquinas compartan el acceso a Internet siempre que al menos una de ellas pueda conectarse a un punto de acceso, se anunció inicialmente, pero rápidamente se abandonó después de demostrar que no era confiable. [11]
La última versión de la OLPC XO es la XO-4 Touch, [12] se presentó en 2012.
El primer prototipo fue presentado por el fundador del proyecto, Nicholas Negroponte , y el entonces Secretario General de las Naciones Unidas, Kofi Annan , el 16 de noviembre de 2005, en la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la Información (CMSI) en Túnez . [13] El dispositivo mostrado era un prototipo aproximado que utilizaba una placa de desarrollo estándar. Negroponte estimó que la pantalla por sí sola requería tres meses más de desarrollo. [ cita requerida ] El primer prototipo funcional se demostró en la reunión del grupo de trabajo del país del proyecto el 23 de mayo de 2006. [ cita requerida ]
Steve Jobs había ofrecido Mac OS X de forma gratuita para su uso en el portátil, pero según Seymour Papert , profesor emérito del MIT y uno de los fundadores de la iniciativa, los diseñadores querían un sistema operativo que pudiera modificarse: "Rechazamos la oferta porque no es de código abierto". [14] Por lo tanto, se eligió Linux.
En 2006, Microsoft se interesó repentinamente en el proyecto XO y quería que el proyecto, que antes era de código abierto, pudiera ejecutar Windows. Negroponte aceptó brindar asistencia de ingeniería a Microsoft para facilitar sus esfuerzos. Durante este tiempo, la declaración de misión del proyecto cambió para eliminar las menciones de "código abierto". Varios desarrolladores, como Ivan Krstić y Walter Bender , renunciaron debido a estos cambios de estrategia. [15] [16] [17] La versión de Windows que se ejecutaba en XO era Windows XP . [18]
Aproximadamente 400 placas de desarrollo (Alpha-1) fueron distribuidas a mediados de 2006; 875 prototipos funcionales (Beta 1) fueron entregados a finales de 2006; 2400 máquinas Beta-2 fueron distribuidas a finales de febrero de 2007; [19] la producción a gran escala comenzó el 6 de noviembre de 2007. [20] Quanta Computer , el fabricante contratado del proyecto, dijo en febrero de 2007 que había confirmado pedidos por un millón de unidades. Quanta indicó que podría enviar entre cinco y diez millones de unidades ese año porque siete naciones se habían comprometido a comprar la XO-1 para sus escolares: Argentina, Brasil, Libia, Nigeria, Ruanda, Tailandia y Uruguay. [21] Quanta planea ofrecer máquinas muy similares a la XO-1 en el mercado abierto. [22]
El proyecto One Laptop Per Child originalmente declaró que no se planeaba una versión para consumidores de la computadora portátil XO. [23] En 2007, el proyecto estableció un sitio web, laptopgiving.org , para donaciones directas y para una oferta "Give 1 Get 1" válida (pero solo para los Estados Unidos, sus territorios y direcciones canadienses) desde el 12 de noviembre de 2007 hasta el 31 de diciembre de 2007. [24] Por cada computadora comprada a un costo de $399, también se envía una XO a un niño en una nación en desarrollo. [24] OLPC nuevamente reinició el programa G1G1 a través de Amazon.com en noviembre de 2008, pero desde entonces se detuvo a partir de diciembre de 2008 o 2009. [25]
El 20 de mayo de 2008, OLPC anunció la próxima generación de XO, OLPC XO-2 [26] , que posteriormente fue cancelada en favor de la XO-3 , con un diseño similar a una tableta . A fines de 2008, el Departamento de Educación de la Ciudad de Nueva York comenzó un proyecto para comprar grandes cantidades de computadoras XO para uso escolar. [27]
El diseño recibió el premio de la categoría Comunidad del Índice 2007: Premio . [28] [29]
En 2008, el XO recibió el premio "Diseño del año" del Museo de Diseño de Londres, además de dos premios de oro, uno de plata y uno de bronce en los Premios a la Excelencia Internacional de Diseño (IDEA) de la Sociedad de Diseño Industrial de Estados Unidos. [7]
El XO-1 está diseñado para ser económico, pequeño, duradero y eficiente. Se entrega con una versión reducida de Fedora Linux y una interfaz gráfica de usuario personalizada llamada Sugar que está destinada a ayudar a los niños pequeños a colaborar. El XO-1 incluye una cámara de vídeo, un micrófono, Wi-Fi de largo alcance y un lápiz óptico híbrido y un panel táctil . Junto con una fuente de alimentación enchufable estándar, hay disponibles fuentes de energía solar y humana, lo que permite el funcionamiento lejos de una red eléctrica comercial. Mary Lou Jepsen ha enumerado los objetivos de diseño del dispositivo de la siguiente manera: [30]
En consonancia con sus objetivos de robustez y bajo consumo de energía, el diseño de la computadora portátil omite intencionalmente todas las partes móviles impulsadas por motor; no tiene unidad de disco duro , medios ópticos ( disco compacto (CD) o disco versátil digital DVD ), unidad de disquete o ventilador (el dispositivo se enfría pasivamente). No se necesita una interfaz Serial ATA debido a la falta de disco duro. El almacenamiento se realiza a través de una ranura para tarjeta SD interna . [31] Tampoco hay una ranura para tarjeta PC , aunque se incluyen puertos Universal Serial Bus ( USB ).
En el diseño original, el portátil incluía un generador de manivela incorporado ; sin embargo, ahora es un periférico con abrazadera opcional. [32]
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Las computadoras portátiles OLPC de primera generación tienen una novedosa pantalla de cristal líquido (LCD) de bajo costo.
La pantalla electrónica es el componente más costoso de la mayoría de los ordenadores portátiles. En abril de 2005, Negroponte contrató a Mary Lou Jepsen , que se estaba entrevistando para unirse a la facultad de Artes y Ciencias de los Medios en el Media Lab del MIT en septiembre de 2008, [33] como directora de tecnología de OLPC . Jepsen desarrolló una nueva pantalla para el ordenador portátil OLPC de primera generación, inspirada en el diseño de las pequeñas pantallas LCD utilizadas en los reproductores de DVD portátiles, que, según sus cálculos, costarían unos 35 dólares. En el OLPC XO-1, se estima que la pantalla es el segundo componente más costoso, después de la unidad central de procesamiento (CPU) y el chipset . [34]
Jepsen ha descrito la eliminación de los filtros que colorean los subpíxeles RGB como la innovación de diseño crítica en la nueva pantalla LCD . En lugar de utilizar filtros de color sustractivos, la pantalla utiliza una rejilla de difracción de plástico y lentes en la parte posterior de la pantalla LCD para iluminar cada píxel . [ dudoso - discutir ] Este patrón de rejilla se estampa utilizando la misma tecnología que se utiliza para hacer DVD . La rejilla divide la luz de la retroiluminación blanca en un espectro. Los componentes rojo, verde y azul se difractan en las posiciones correctas para iluminar el píxel correspondiente con R, G o B. Esta innovación da como resultado una pantalla mucho más brillante para una cantidad dada de iluminación de retroiluminación: mientras que los filtros de color en una pantalla normal normalmente absorben el 85% de la luz que los golpea, esta pantalla absorbe poco de esa luz. La mayoría de las pantallas LCD de la época utilizaban retroiluminación con lámparas fluorescentes de cátodo frío que eran frágiles, difíciles o imposibles de reparar, requerían una fuente de alimentación de alto voltaje, consumían mucha energía y representaban el 50% del costo de las pantallas (a veces el 60%). La retroiluminación de diodos emisores de luz (LED) de la XO-1 es fácilmente reemplazable, resistente y de bajo costo. [35] [36]
El resto de la pantalla LCD utiliza tecnología de visualización existente y se puede fabricar con equipos de fabricación existentes. Incluso las máscaras se pueden fabricar utilizando combinaciones de materiales y procesos existentes.
Cuando se ilumina principalmente desde atrás con la luz de fondo LED blanca , la pantalla muestra una imagen en color compuesta de información RGB y en escala de grises. [37] Cuando se ilumina principalmente desde el frente con luz ambiental, por ejemplo del sol, la pantalla muestra una imagen monocromática (blanco y negro) compuesta solo de información en escala de grises.
El cambio de "modo" se produce al variar las cantidades relativas de luz de fondo y luz ambiental. Con más luz de fondo, hay una crominancia más alta disponible y se ve una imagen en color. Cuando los niveles de luz ambiental, como la luz del sol, superan la luz de fondo, se ve una pantalla en escala de grises; esto puede ser útil cuando se leen libros electrónicos durante un tiempo prolongado con luz brillante, como la luz del sol. El brillo de la luz de fondo también se puede ajustar para variar el nivel de color que se ve en la pantalla y para conservar la energía de la batería.
En el modo de color (cuando se ilumina principalmente desde atrás), la pantalla no utiliza la geometría de píxeles RGB común para las pantallas de ordenador de cristal líquido, en la que cada píxel contiene tres rectángulos altos y delgados de los colores primarios. En su lugar, la pantalla XO-1 proporciona un color para cada píxel. Los colores se alinean a lo largo de diagonales que van desde la esquina superior derecha a la esquina inferior izquierda (consulte el diagrama de la derecha). Para reducir los artefactos de color causados por esta geometría de píxeles, el controlador de pantalla difumina el componente de color de la imagen a medida que la imagen se envía a la pantalla. A pesar del desenfoque de color, la pantalla sigue teniendo una alta resolución para su tamaño físico; las pantallas normales a febrero de 2007 [update]tienen entre 588(H) × 441(V) y 882(H) × 662(V) píxeles en esta cantidad de área física [ cita requerida ] y admiten la representación de subpíxeles para una resolución percibida ligeramente superior. Un estudio de Philips Research midió la resolución de color percibida de la pantalla XO-1 como 984(H) × 738(V). [38] [39] [40] Una pantalla de cristal líquido convencional con el mismo número de píxeles verdes (el verde lleva la mayor parte de la información de brillo o luminancia para los ojos humanos) que la OLPC XO-1 sería de 693 × 520. [ cita requerida ] A diferencia de una LCD RGB estándar, la resolución de la pantalla XO-1 varía con el ángulo. La resolución es mayor de arriba a la derecha a abajo a la izquierda, y menor de arriba a la izquierda a abajo a la derecha. Las imágenes que se acercan o superan esta resolución perderán detalles y ganarán artefactos de color. La pantalla gana resolución cuando hay luz brillante; esto se produce a expensas del color (ya que la luz de fondo es demasiado potente) y la resolución de color nunca puede alcanzar la nitidez completa de 200 dpi del modo de escala de grises debido al desenfoque que se aplica a las imágenes en modo de color.
Los objetivos de especificación de diseño de la computadora portátil son de aproximadamente 2 W de potencia consumida durante el uso normal, mucho menos que los 10 W a 45 W de las computadoras portátiles convencionales. [19] Con la compilación 656, el uso de energía está entre 5 y 8 vatios medidos en la computadora portátil G1G1. Se espera que las futuras compilaciones de software cumplan con el objetivo de 2 vatios.
En el modo de libro electrónico (XO 1.5), todos los subsistemas de hardware, excepto la pantalla táctil dual monocromática, se apagan. Cuando el usuario pasa a otra página, los demás sistemas se activan, muestran la nueva página en la pantalla y luego vuelven al modo de suspensión. Se estima que el consumo de energía en este modo de libro electrónico es de entre 0,3 y 0,8 W. Se prevé que el XO 2.0 consuma incluso menos energía que las versiones anteriores, menos de 1,0 W en modo a todo color.
Las opciones de energía incluyen baterías, paneles de energía solar y generadores accionados por humanos, que hacen que el equipo XO se alimente por sí solo . Se pueden cargar 10 baterías a la vez desde la fuente de energía del edificio escolar en el cargador multibatería XO. El bajo consumo de energía, combinado con estas opciones de energía, es útil en muchos países que carecen de una infraestructura eléctrica.
El soporte IEEE 802.11b se proporcionará utilizando un conjunto de chips Wi-Fi de "rango extendido". Jepsen ha dicho que el conjunto de chips inalámbricos funcionará a una baja tasa de bits, 2 Mbit/s como máximo en lugar de la velocidad más alta habitual de 5,5 Mbit/s o 11 Mbit/s para minimizar el uso de energía. El sistema IEEE 802.11b convencional solo maneja el tráfico dentro de una nube local de dispositivos inalámbricos de una manera similar a una red Ethernet . Cada nodo transmite y recibe sus propios datos, pero no enruta paquetes entre dos nodos que no pueden comunicarse directamente. El portátil OLPC utilizará IEEE 802.11s para formar la red de malla inalámbrica .
Siempre que el portátil está encendido puede participar en una red ad hoc móvil (MANET) con cada nodo operando en modo peer-to-peer con otros portátiles que puede escuchar, reenviando paquetes a través de la nube [ ¿cuándo? ] . Si un ordenador en la nube tiene acceso a Internet —ya sea directa o indirectamente— entonces todos los ordenadores en la nube pueden compartir ese acceso. La velocidad de datos a través de esta red no será alta; sin embargo, redes similares, como el proyecto de almacenamiento y reenvío Motoman [44] han respaldado servicios de correo electrónico para 1000 escolares en Camboya , según Negroponte. La velocidad de datos debería ser suficiente para que las aplicaciones de red asincrónicas (como el correo electrónico) se comuniquen fuera de la nube; los usos interactivos, como la navegación web, o las aplicaciones de alto ancho de banda, como la transmisión de video, deberían ser posibles dentro de la nube. La asignación de IP para la red en malla está destinada a configurarse automáticamente, por lo que no se necesita un administrador de servidor ni una administración de direcciones IP.
La construcción de una MANET aún no se ha probado en la configuración y el entorno de hardware actuales de la OLPC. Aunque uno de los objetivos de la computadora portátil es que todo su software sea de código abierto , el código fuente de este protocolo de enrutamiento actualmente es de código cerrado. Si bien existen alternativas de código abierto como OLSR o BATMAN , ninguna de estas opciones está disponible aún para ejecutarse en la capa de enlace de datos ( Capa 2 ) en el coprocesador del subsistema Wi-Fi; esto es fundamental para el esquema de eficiencia energética de la OLPC . Si Marvell Technology Group , el productor del conjunto de chips inalámbricos y propietario del software del protocolo de malla actual, hará que el firmware sea de código abierto es todavía una pregunta sin respuesta. A partir de 2011, no lo ha hecho.
Yves Behar es el diseñador jefe de la carcasa del XO actual. La carcasa del portátil es resistente a la suciedad y la humedad y está fabricada con plástico de 2 mm de espesor (un 50 % más grueso que los portátiles habituales). Contiene una pantalla giratoria y reversible, antenas Wi-Fi de goma móviles y un teclado de membrana de goma sellada.
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).Se han diseñado más de veinte teclados diferentes para satisfacer las necesidades locales y que coincidan con el teclado estándar del país en el que se pretende instalar un ordenador portátil. Aproximadamente la mitad de ellos se han fabricado para prototipos de máquinas. [45] [46] Hay partes del mundo que no tienen un teclado estándar que represente su idioma. Como afirma Negroponte, esto se debe a que "no hay un interés comercial real en fabricar un teclado". [47] Un ejemplo de cómo la OLPC ha salvado esta brecha es la creación de un teclado amárico [48] para Etiopía . Para varios idiomas, el teclado es el primero que se ha creado para ese idioma. [11]
Negroponte ha exigido que el teclado no contenga una tecla de bloqueo de mayúsculas , lo que libera espacio en el teclado para nuevas teclas como una futura tecla de "ver código fuente". [49]
Debajo del teclado había una gran área que se parecía a un panel táctil muy ancho . La parte capacitiva del mousepad era un panel táctil Alps GlidePoint, [50] [51] que estaba en el tercio central del sensor y podía usarse con un dedo. El ancho completo era un sensor resistivo que, aunque nunca fue compatible con el software, estaba destinado a usarse con un lápiz. Esta característica inusual se eliminó en la revisión de hardware CL1A porque sufría de un movimiento errático del puntero. Alps Electronics proporcionó los componentes capacitivos y resistivos del mousepad. [50]
El primer prototipo de XO, presentado en 2005, tenía un generador de manivela incorporado para cargar la batería. La versión beta de XO-1, lanzada a principios de 2007, utilizaba un generador de manivela independiente. [ cita requerida ]
El XO-1 se lanzó a finales de 2007. [52] [53]
La XO 1.5 se lanzó a principios de 2010. [55]
El desarrollo del XO 1.75 comenzó en 2010, [56] [57] y la producción completa comenzó en febrero de 2012. [58]
El XO 2, cuyo lanzamiento estaba previsto para 2010, fue cancelado en favor del XO 3. Con un precio objetivo de 75 dólares , tenía un diseño elegante, más ligero y plegable de doble pantalla táctil. El hardware habría sido de código abierto y vendido por varios fabricantes. Se pretendía que se pudiera elegir el sistema operativo ( Windows XP o Linux) fuera de los Estados Unidos. Su precio objetivo de 150 dólares en los Estados Unidos incluye dos computadoras, una donada. [60]
El lanzamiento de la OLPC XO-3 estaba previsto para finales de 2012, pero se canceló en favor de la XO-4. Presentaba un diseño de pantalla multitáctil de color sólido y un panel solar en la cubierta o estuche de transporte.
La XO 4 es una versión actualizada de la XO 1 a la 1.75 con una CPU ARM posterior y una pantalla táctil opcional. Este modelo no estará disponible para la venta al público. Hay un puerto mini HDMI para permitir la conexión a una pantalla. [12]
La tableta XO fue diseñada por Vivitar , una empresa de terceros , en lugar de OLPC, y se basa en la plataforma Android [61] [62], mientras que todos los modelos XO anteriores se basaban en Sugar que se ejecutaba sobre Fedora. Está disponible comercialmente [63] [64] y se ha utilizado en proyectos de OLPC. [65]
Se espera que los países eliminen y agreguen software para adaptar mejor la computadora portátil a las leyes locales y las necesidades educativas. Tal como lo proporcionó OLPC, todo el software de la computadora portátil será gratuito y de código abierto . [49] Todo el software básico está destinado a ser localizado a los idiomas de los países de destino. [66] El software subyacente [67] incluye:
La computadora portátil utiliza la interfaz gráfica de usuario Sugar , escrita en Python , sobre el sistema X Window y el administrador de ventanas Matchbox . [69] Esta interfaz no se basa en la típica metáfora de escritorio , sino que presenta una vista icónica de programas y documentos y una vista similar a un mapa de los usuarios conectados cercanos. El programa activo actual se muestra en modo de pantalla completa. [19] Gran parte de la interfaz principal de Sugar usa íconos, evitando problemas de localización. Sugar también se define como que no tiene carpetas presentes en la interfaz de usuario.
Jim Gettys , responsable del software de sistema de los portátiles, ha pedido una reeducación de los programadores, diciendo que muchas aplicaciones utilizan demasiada memoria o incluso la pierden . "Parece haber una falacia común entre los programadores de que el uso de la memoria es bueno: en el hardware actual es a menudo mucho más rápido volver a calcular los valores que tener que hacer referencia a la memoria para obtener un valor precalculado. Un error de caché completo puede suponer cientos de ciclos y cientos de veces el consumo de energía de una instrucción que llega a la caché de primer nivel". [54]
El 4 de agosto de 2006, la Fundación Wikimedia anunció que se incluirían copias estáticas de artículos seleccionados de Wikipedia en los portátiles. Jimmy Wales , presidente de la Fundación Wikimedia, dijo que "la misión de OLPC va de la mano con nuestro objetivo de distribuir conocimiento enciclopédico, de forma gratuita, a todas las personas del mundo. No todo el mundo tiene acceso a una conexión de banda ancha". [71] Negroponte había sugerido anteriormente que le gustaría ver Wikipedia en el portátil. Wales cree que Wikipedia es una de las " aplicaciones estrella " para este dispositivo. [72]
Don Hopkins anunció que está creando un puerto libre y de código abierto del juego SimCity para la OLPC con la bendición de Will Wright y Electronic Arts , y demostró SimCity funcionando en la OLPC en la Game Developer's Conference en marzo de 2007. [73] Los planes de SimCity libre y de código abierto fueron confirmados en la misma conferencia por SJ Klein, director de contenido de la OLPC, quien también pidió a los desarrolladores de juegos que crearan "marcos y entornos de scripting, herramientas con las que los niños pudieran crear su propio contenido". [74] [75]
La arquitectura de seguridad de la computadora portátil, conocida como Bitfrost , se presentó públicamente en febrero de 2007. No se requerirán contraseñas para el uso normal de la máquina. A los programas se les asignan ciertos paquetes de derechos en el momento de la instalación que rigen su acceso a los recursos; los usuarios pueden agregar más derechos más tarde. Opcionalmente, las computadoras portátiles se pueden configurar para solicitar alquileres de un servidor central de OLPC XS y para dejar de funcionar cuando los alquileres expiren; esto está diseñado como un mecanismo de prevención de robos.
Las versiones de software anteriores a la 8.20 fueron criticadas por la mala conectividad inalámbrica y otros problemas menores. [76]
El XO-1 recibe el apodo de ceibalita en Uruguay en honor al proyecto Ceibal . [77]
El sistema de manivela para alimentar la computadora portátil fue abandonado por los diseñadores poco después de su anuncio, y el enfoque de compartir Internet en "malla" tuvo un desempeño deficiente y luego fue abandonado. [11] Bill Gates de Microsoft criticó la calidad de la pantalla. [11]
Algunos críticos del programa hubieran preferido que se gastara menos dinero en tecnología y más en agua potable y "escuelas reales". [11] Algunos partidarios se preocupaban por la falta de planes para la enseñanza de los estudiantes. El programa se basaba en el construccionismo , que es la idea de que, si tuvieran las herramientas, los niños descubrirían en gran medida cómo hacer las cosas por sí solos. [11] Otros querían que los niños aprendieran el sistema operativo Microsoft Windows, en lugar del derivado ligero Linux de OLPC, con la creencia de que los niños utilizarían Microsoft Windows en sus carreras. [11] El Classmate PC de Intel utilizaba Microsoft Windows y se vendía por 100 millones de dólares.US$ 200 a 400 . [11]
El proyecto se conoció como "la computadora portátil de 100 dólares ", pero originalmente costaba 130 dólares para una computadora portátil básica, y luego el precio aumentó a 180 dólares en la siguiente revisión. [11] La alternativa de estado sólido a un disco duro era resistente, lo que significaba que la computadora portátil podía caerse con un menor riesgo de romperse (aunque se rompieron más computadoras portátiles de lo esperado), pero era costosa, por lo que las máquinas tenían una capacidad de almacenamiento limitada. [11]
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