Revisión Paper 6

Revisión Paper 6

Revisor : Daniel

Título del Artículo : A CMOS OTA with improved linearity using bulk self-cascade transistors.

Autor : Gonzalo

Fecha de Revisión : 20 de Mayo de 2014

REVIEW

Introducción El artículo propone una topología de amplificador de transconductancia que pretende mejorar la linealidad en aplicaciones de bajo voltaje, y la compara con otras configuraciones comunes.

Contenido Técnico El trabajo tiene relevancia suficiente para publicarse en una revista especializada o, con los arreglos pertinentes, presentarse en una conferencia. Asimismo, propone una solución válida y original a la pregunta que se plantea. La metodología adoptada en esta investigación se explica de manera clara y concisa. El desarrollo de la argumentación facilita la comprensión tanto del artículo como de los resultados obtenidos, los cuales son de gran relevancia. Sin embargo, en el apartado II, quizá fuera conveniente redactar de forma más clara la relación de R con 1/gm (la transconductancia de la celda puede ser aproximada como gm≈1/R, aumiendo que (1/gm) y (1/gmb) son mucho menores que R), para evitar posibles confusiones. La referenciación a trabajos previos y su correspondiente citación, son correctas. Las conclusiones que se desprenden del análisis de la topología propuesta describen perfectamente los resultados obtenidos y sus implicaciones.

Presentación La estructura utilizada ayuda a entender el proceso llevado a cabo en el estudio. El abstract cumple con su función descriptiva y resumida del trabajo, y basta para saber el tema del artículo. Las conclusiones responden nítidamente al problema planteado en la introducción. Las gráficas y esquemas de topologías incluidas aportan claridad a los resultados expuestos.

Errores Tipográficos Se recomienda al autor revisar el artículo para corregir algunos errores ortográficos de poca importancia técnica (principals, consume, 100kO,...).

Conclusión El artículo analizado reviste gran interés en el campo de las aplicaciones de bajo voltaje de OTA por proponer una topología que mejora considerablemente (5dB) las prestaciones, en términos de lienalidad, de estos circuitos.

Recomendaciones Generales Un artículo muy bien redactado técnicamente y con la innovación e interés científico necesarias para su publicación, toda vez que se subsanen los pequeños errores gramaticales.

Tendencias deportivas y científicas

En la clase de la semana pasada, se insinuó una posible correlación entre el éxito deportivo de un país en  los Juegos Olímpicos y la proliferación de publicaciones científicas de sus investigadores. El objeto de esta entrada es exponer los datos referentes al período 1996-2012 para que cada cual saque sus propias conclusiones.

En primer lugar, se presenta una evolución histórica del medallero olímpico de los países que conformaron el podio en Londres 2012, desde Atlanta 1996. 

Estos son algunos comentarios que me sugiere la gráfica:

• EEUU se ha mantenido como el gran dominador olímpico en cuanto a número de medallas conseguidas, ganando 4 de las 5 olimpiadas analizadas (Atlanta 1996, Sydney 2000, Atenas 2004 y Londres 2012).
• China ha experimentado un espectacular incremento de su éxito en las olimpiadas, pasando de ser 4º en Atlanta 1996 (con 50 metales, 16 oros) a ganar en Pekin 2008 (100 metales, 51 oros) y acabar 2º en Londres 2012.
• Gran Bretaña, por su parte, también ha protagonizado una increíble remontada, dejando atrás su 36º puesto en el medallero de Atlanta 1996 (15 preseas, 1 oro) para completar el podio en Londres 2012 (65 preseas, 29 oros).   

A continuación, veremos el comportamiento de estos 3 países en el campo de la ciencia y, más concretamente, desde el punto de vista del número de publicaciones en el mismo período de tiempo.

Primero, se muestra la cantidad total de documentos publicados en el periodo de tiempo 1996-2012 de los 5 países más productivos en términos globales, junto con otros parámetros de interés como el número de citaciones totales y por documentos.   

Como vemos, China ocupa el 2º lugar con más de 2,5 millones de documentos y, sin embargo, su posición según el resto de los parámetros no se mantiene (salvo en el caso de los documentos citables), quizá debido a su reciente explosión en el campo de la publicación científica. En cambio, EEUU y Reino Unido sí que ocupan el mismo lugar en todos los ránkings.

En la siguiente gráfica, se muestra con más claridad el comportamiento comparativo de los documentos publicados con autoría de EEUU, China y Reino Unido en el periodo de estudio.

La tendencia es muy parecida a la experimentada en el terreno deportivo.

• EEUU mantiene el liderazgo científico, con una producción de unos 7 millones de publicaciones entre 1996 y 2012.
• El auge productivo de China es realmente asombroso: ha multiplicado por 8 su número de publicaciones.
• Reino Unido completa el top-3 con un crecimiento algo más modesto pero nada desdeñable.

A la vista de los resultados, no parece descabellado pensar en una correlación entre éxito deportivo y científico. ¿Casualidad? ¿O causalidad?

Charles Dawson y El Hombre de Piltdown

En los albores del siglo XX, gran parte de la comunidad científica se afanaba en buscar el "eslabón perdido" que confirmara la teoría de la evolución propuesta por Charles Darwin (1809-1882) en su aclamada obra "El origen de las especies", publicada en 1859. 

Casi 50 años después, en 1907, el hallazgo de una mandíbula que presentaba características de ambas especies en Alemania, no pareció satisfacer los requisitos necesarios para considerarse una prueba definitiva de la relación entre simios y humanos. Poco después, tuvo lugar uno de los fraudes científicos más recordados de la historia.

Corría el año 1908, cuando un abogado aficionado a la arqueología de nombre Charles Dawson (1864-1916) afincado en Hastings, en el condado de Sussex (Inglaterra), recibe varios fósiles encontrados en un yacimiento de grava en las cercanías de Piltdown. Esos fragmentos de hueso de aspecto curioso despertaron su interés de tal manera que, al poco tiempo, inició su propia excavación y consiguió la colaboración del responsable del Departamento de Geología del Museo Británico por aquel entonces, Arthur Smith Woodward.

En diciembre de 1912, juntos, dieron a conocer su impresionante descubrimiento en las instancias de Sociedad Geológica de Londres: el cráneo del Hombre de Piltdown o "Eoanthropus dawson". Este ser humano, de gran cerebro, simiesca mandíbula y con una edad estimada cercana al medio millón de años (Pleistoceno), fue proclamado como el ansiado "eslabón perdido". Algunos cuestionaron la validez de los argumentos expuestos (estaban en el mismo lugar, luego pertenecen al mismo cuerpo), pero finalmente la tesis defendida por Woodward se impuso y nada hacia presagiar el fatal desenlace de tamaño fraude.

Cuatro años más tarde, y tras desenterrar varios fósiles más, Dawson falleció, dejando a Woodward como principal defensor de su legado, el Hombre de Piltdown, frente a ciertas voces, pocas, que seguían clamando que las partes óseas encontradas eran demasiado distintas para pertenecer al mismo cráneo. Sospechosamente, tras la muerte de Dawson, dejaron de aparecer nuevos restos. Sin embargo, pareció pesar más el deseo de que Inglaterra fuera la cuna de la Humanidad.

Cuatro décadas después, ya con ambos descubridores fallecidos, se destapó el fraude. Nuevos hallazgos de esqueletos de especímenes de épocas similares, pusieron de manifiesto la "rareza" del Hombre de Pltdown. Finalmente, en 1953, un grupo de investigadores del Museo Británico (Kenneth Oakley, Wilfred Le Gros Clark, and Joseph Weiner) demostraron que era una falsificación formada por la calavera de un hombre de hace unos 50.000 años, la mandíbula y los dientes, limados y tratados químicamente para dar apariencia humana, de no más de unas décadas de antigüedad, de un simio, probablemente un orangután. Este "descubrimiento" supuso un retroceso de varias décadas en el pensamiento de la teoría evolucionista de Darwin, según los expertos. 

Faltaba conocer el nombre de su autor. Algunas teorías apuntaron, en su momento, a Sir Arthur Conan Doyle, que residía en las cercanías del yacimiento y, que como Dawson, era gran aficionado a la arqueología, y al jesuita Pierre Teilhard de Chardin, que participó en las excavaciones, como artífices del engaño y fueron descartadas. Tampoco se consideró a Woodward como autor por mucho tiempo, dado que tenía una sólida reputación de persona honesta. A día de hoy, la culpa recae sobre Dawson como "padre" de la falsificación. Más aún, cuando en 2003 se publicaron los resultados de un estudio sobre su colección de antigüedades: al menos 38 especímenes son claras falsificaciones. 

A pesar de todo el daño causado a la ciencia por este "hallazgo", varios de sus participantes (Dawson no) recibieron el título de Sir como reconocimiento a su labor investigadora y sus aportes a la ciencia. 

Fuente: www.museumofhoaxes.com 

El arte en las gráficas

Una gráfica tiene como propósito principal presentar visualmente los datos obtenidos en el estudio correspondiente, de manera que se facilite su comprensión. En realidad, estaríamos hablando de una buena gráfica, en este supuesto, y, como vamos a ver a continuación, no siempre es el caso.

En la siguiente gráfica, de tipo circular (pie chart), se recogen los perfiles de los encuestados de un cierto sondeo, según se desprende de su título, cuyo tema no nos interesa. Sin embargo, si nos fijamos en la leyenda, podremos ver algo realmente curioso. De acuerdo con esta, el 27,6% del total de los encuestados son mujeres (57) y el 18,9% son hombres (39). Sin necesidad de hacer la suma, podemos concluir que un alto porcentaje de los preguntados no pertenecen a la raza humana pero se pueden agrupar por franjas de edades. ¿Qué serán?

Por tanto, para conseguir una gráfica mínimamente legible es requerimiento indispensable que sea clara y coherente, no como en este caso

Actualmente, se está extendiendo el uso de un nuevo tipo de gráficas denominadas “infographics” (Information graphics), que a mi particularmente me parecen muy útiles porque permiten exponer mucha más información que una gráfica convencional, de manera compacta y creativa. Estudios en los medios de comunicación impresa informan que sus lectores visualizan las páginas que contienen infographics 30 veces más, de media, que las páginas basadas en texto. Algunos de estos infographics pueden ser verdaderas obras de arte. No es el caso del siguiente que nos presenta la historia del automóvil.

Desconozco si tendrán futuro en ciencia pero, desde mi punto de vista, sí que tienen una gran utilidad a la hora de proporcionar información de un vistazo.

Ejercicio de búsqueda

Desde siempre me han llamado la atención esos dibujos que representan objetos cuya estructura se repite a diferentes escalas, dando lugar a patrones teóricamente continuos e infinitos de una misma figura. El matemático de origen polaco Benoit Mandelbrot acuñó el término fractal para denominar dichos objetos geométricos.

No hace mucho, empecé a descubrir diferentes aplicaciones prácticas que pueden tener los fractales. Una de ellas, fue la utilización de la llamada “Alfombra de Sierpisnki” en el diseño de antenas mutibanda para WiFi. Dedicaré la búsqueda de artículos científicos encomendada a este tema. Para ello, seguiré el método propuesto en una entrada previa del blog.

Parece claro que la palabra clave a utilizar es fractal, ya que es un concepto lo suficientemente específico y, además, no requiere traducción. He optado por realizar la búsqueda a través de Google Scholar de papers publicados entre 2013 y 2014, que contengan la palabra “fractal” en su texto. Aparecen apróximadamente 19.100 resultados, ordenados por su relevancia según afirma Google. Si configuramos nuestra búsqueda a títulos, dado que así los documentos será dedicados, obtenemos unos 2.100, una drástica reducción de resultados. Aún podríamos depurar un poco más añadiendo el término “application” a nuestra búsqueda y, vemos que así, únicamente 72 artículos se presentan. Este último paso no sería necesario si lo que se busca es una visión general del tema de los fractales en la actualidad, ya que podría obviar algunos escritos relacionados con sus aplicaciones que no lo especifiquen claramente en el título, pero para nuestro caso resulta de utilidad.

Entre los 72 textos, encontramos aplicaciones recientes de los fractales en varios campos, como el ya mencionado diseño de antenas, para GSM 900/1800 y GPS concretamente. También tienen su aplicación en geología (medición cuantitativa de la distribución vertical de depósitos de cobre y molidebno en Irán; caracterización de estructuras rocosas en Malasia), vulcanología (estudio de las erupciones del Irazú, Costa Rica, en los años 1723 y 1963-1965), sismología (aplicación de enfoques fractales y multifractales en el análisis datos sísmicos), medicina (análisis fractal de enfermedades como hiperparatiroidismo), etc.

Personalmente, me parece sorprendente cómo un concepto puede aplicarse provechosamente a especialidades de la ciencia tan diferentes entre sí.  

Búsquedas de información científica

Existe una frase célebre, atribuida por algunos, a Francis Bacon, anónima para muchos otros que dice así: “Información es poder”. Numerosos ejemplos, en distintos ámbitos de nuestra vida cotidiana y del mundo empresarial, parecen probar que, en efecto, suele ser ventajoso disponer de información relevante. Por tanto, se antoja conveniente tener los medios necesarios para la obtención de dicha información de interés. En este caso, centraremos nuestro análisis al proceso llevado a cabo para encontrar información de carácter científico.

Difícilmente, exista una única técnica válida y universal, capaz de proporcionar la información perfecta, sino que cada cual va puliendo la suya propia en base a los resultados que obtiene. Un claro exponente del método científico por excelencia, el método de ensayo y error.

Personalmente, me resultó de gran ayuda el concepto periodístico de las 5 W, que adapté, a mi manera, al campo de la ciencia. ¿Qué estoy buscando? ¿Dónde lo voy a buscar? ¿Cómo? ¿Quién trabaja este tema? Estas preguntas me ayudan tanto en la búsqueda como en el análisis de la información. Intentaré explicarlo paso a paso:

En primer lugar, es importante saber qué se busca, esto es, conocer las palabras clave del tema en que trabajamos, en el idioma de la ciencia: el inglés. Estas palabras no suelen ser muchas y, una vez conocidas, facilitan enormemente la búsqueda de información.

A continuación, es necesario concretar dónde puedo utilizar dichos términos para encontrar lo que necesito. Generalmente, la elección se hace entre bases de datos (Scopus) y buscadores (Google Scholar), si lo que interesa son papers. Atrás quedaron los años en los que iba a la biblioteca a por libros de referencia. Ahora todo está disponible online.

Ya tenemos la información. Ahora ¿cómo la analizamos? Leerse el contenido íntegro de todos los papers encontrados es una tarea muy poco agradecida y, seguramente, una pérdida de tiempo. Por esta razón, los abstract son muy útiles para realizar una última criba y escoger aquellos documentos que realmente nos sean apropiados, aquellos que trataremos con más detalle.

Por último, en campos muy punteros, donde la investigación es muy especializada, el numero de investigadores dedicados suele ser reducido, por lo que, si se requiriera una mayor profundización en el tema tratado más adelante, podría bastar con buscar nuevos trabajos de estos científicos.

Este es el proceso que he seguido hasta la fecha para la realización de trabajos académicos. Con seguridad, con el paso del tiempo, lo modifique en función de la experiencia y resultados obtenidos en estudios futuros.

¿Qué es ciencia?

En este inicio de la asignatura, se ha tratado de establecer el tema principal de la misma, las bases sobre las que se cimienta, y que se resumen en la respuesta a la pregunta ¿qué es la ciencia?

A priori, puede parecer una cuestión menor, de fácil contestación, y así me lo pareció, ya que todos los alumnos provenimos de carreras de índole científica. Nada más lejos de la realidad. Un término que nos es tan familiar como este, dio para un par de horas de debate guiado.

En primer lugar, intentamos dar una definición de “ciencia” desde “científico” y resultó que cada uno tenía una idea distinta sobre qué es. ¿Es una actividad profesional? ¿O una actitud vital? ¿Es lo mismo un científico que un investigador? No estaba claro. Ni siquiera nombrando a científicos ilustres pudimos consensuar una definición.

Intentamos, entonces, enumerar conceptos que no son ciencia para intentar llegar a alguna conclusión sobre su significado. Desde este punto de vista, todos estábamos de acuerdo en que ciencia poco o nada tiene que ver con la fe, con imposturas intelectuales o con las llamadas pseudociencias, por ejemplo. Nos estábamos acercando.

Uniendo ambas partes de la discusión, llegamos a que la ciencia puede verse como una aproximación metódica a la realidad, una fuente de conocimiento y un sector económico/industrial. En ningún caso, quedó claro, la ciencia es la única aproximación a la realidad ni la única respetable. El científico, por su parte, es aquella persona que tiene la ciencia como actividad profesional y actitud vital. El apelativo científico, que tantos habíamos apropiado exclusivamente a los grandes nombres de la historia de la ciencia, adquiere una acepción más amplia, afortunadamente.

Con estas ideas aclaradas, tratamos el tema de la posible finitud de la ciencia básica y de cuán cerca estamos de sus límites. A pesar de que se defendió que sí es posible que la ciencia haya tocado techo en alguna de sus especialidades (me viene a la memoria un comentario sobre las leyes de Maxwell y su probada validez), personalmente, creo que aún queda mucho por descubrir, aunque quizá no en base a revoluciones, sino de forma más lenta y progresiva.