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Tapa

Televisión poderosa

“Científicos de 75 instituciones presentan alternativas para el Sistema Brasileño de Televisión Digital”

MIGUEL BOYAYANLa pantalla chica se va poner más sofisticada. Contará con un sistema de transmisión digital que está en proceso de formateo en Brasil y llegará a los hogares brasileños en los próximos meses. La TV digital llega con promesas de una imagen de mejor calidad, interactividad y mayor posibilidad de difusión del conocimiento. Para el formateo el Sistema Brasileño de TV Digital (SBTVD) dentro de las especificidades culturales, sociales y tecnológicas del país, se montó en el transcurso de los últimos tres años una de las más expresivas redes de investigación tecnológica, tal vez sólo superada por la de los proyectos genoma.

Estuvieron reunidos, entre 2004 y 2005, 1.200 investigadores brasileños representando a 75 instituciones, la mayoría de universidades, además de institutos de investigación y de empresas, que propusieron al Ministerio de las Comunicaciones (Minicom) una serie de alternativas técnicas para la implantación del sistema, desde la selección de hardware y software, análisis de patrones extranjeros e incluso propuestas de difusión del contenido educativo y aplicaciones operativas y comerciales.

Este mismo mes de febrero el gobierno federal anunciará las principales directrices del SBTVD y cuáles serán los subsistemas adoptados en relación con uno de los tres sistemas de TV digital existentes en el mundo: el estadounidense Advanced Television Systems Commitee (ATSC), adoptado por Estados Unidos, Canadá, México y Corea del Sur; el europeo, Digital Video Broadcasting (DVB), utilizado en varios países de ese continente y en Australia, Singapur y Taiwán; y el japonés, Integrated System Digital Broadcasting (ISDB), empleado solamente en Japón.

Se espera que la decisión del sistema brasileño tenga en cuenta los informes de recomendación de los 20 grupos de investigación que, además de analizar y probar los otros sistemas, desarrollaron soluciones innovadoras para la futura TV digital brasileña. Llamados consorcios, estos grupos recibieron financiamiento de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) con recursos del Fondo para el Desarrollo Tecnológico de Telecomunicaciones (Funttel). “El total fue de 38.7 millones de reales, girados a la Finep por el Minicom”, dice André de Castro Pereira Nunes, coordinador de la llamada pública de la TV digital de la Finep.

Los grupos enviaron los informes con las realizaciones a finales de diciembre a la Fundación Centro de Investigación y Desarrollo en Telecomunicaciones (CPqD), coordinadora de las investigaciones para el Minicom. Las decisiones, que no deben tener en cuenta todas las propuestas porque algunos grupos presentaron alternativas diferentes para determinados aspectos técnicos de la TV digital, serán definidas no sólo por el Minicom sino también por los ministerios de Ciencia y Tecnología, la Jefatura de Gabinete, el de Industria y Comercio, de Cultura, de Educación, de Planificación, de Relaciones  Exteriores y de Hacienda, que forman el Comité de Desarrollo, con la aprobación final del presidente de la República.

El análisis para la decisión tiene en cuenta una serie de factores para que la nueva televisión se adecue al escenario brasileño, donde alrededor del 90% de la población ve televisión por el sistema abierto, gratuito y captado por el aire. La principal propuesta de la TV digital está en el párrafo 1º del primer artículo del decreto presidencial que instituye el SBTVD, el 26 de noviembre de 2003: “Promover la inclusión social, la diversidad cultural del país y la lengua nacional por medio del acceso a la tecnología digital, tendiendo a la democratización de la información”.

La intención es dotar ese nuevo medio con recursos que cualquier persona pueda tener acceso, vía control remoto, además de la programación normal de las emisoras, posibilitando incluso el acceso a internet por la vía de la pantalla de televisión. En Brasil son alrededor de 60 millones de televisores en más de 46 millones de domicilios, de los cuales el 90% sintoniza solamente la televisión por aire, por vía de las ondas electromagnéticas. Las TVs pagadas, por cable o por mini-parabólicas están presentes tan sólo en 3 millones de hogares. “El decreto deja claro que la inclusión digital tiene que ser lo más barata posible para atender a la población más pobre, porque no puede ser exclusividad de los pocos que puedan pagar”, dice la periodista Beth Carmona, actual presidente de la TVE, que estuvo durante seis años en la dirección de la TV Cultura, en São Paulo.

“La televisión digital con interactividad es una modificación de la actitud humana”, dice André Barbosa Filho, ex docente de la Escuela de Comunicación y Artes de la Universidad de São Paulo, uno de los organizadores del libro Medios digitales y actual asesor especial para el área de políticas públicas y comunicación de la ministra Jefa de Gabinete, Dilma Rousseff. “Antes era un telespectador pasivo y ahora pasará a participar y a escoger las informaciones en la pantalla de TV”. Otro estudioso de los medios de comunicación, el profesor Muniz Sodré, de la Escuela de Comunicación de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y actual presidente de la Biblioteca Nacional, dice que la nueva tecnología es una conquista. “Pero, en términos culturales, soy escéptico en cuanto a la producción de nuevos sentidos y difusión de valores éticos. Se corre el riesgo de que la convergencia con internet no llegue a todo el mundo o que se restrinja a aquello que los productores  ‘o sea, las emisoras’ pongan a disposición de los telespectadores”, dice.

Inclusión social
Para el profesor Carlos Montez, del Departamento de Automatización y Sistemas de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), la nueva televisión “es una oportunidad de llevar conocimiento a los lugares más remotos, donde las personas no tienen acceso a Internet, por ejemplo”. Montez es autor, junto con el periodista y profesor de la UFSC Valdecir Becker, del libro Televisión Digital interactiva: conceptos, desafíos y perspectivas para Brasil. “La inclusión digital ayuda al individuo a alcanzar la inclusión social”, dice Montez, quien participó en un consorcio, coordinado por Jorge Campagnolo, también de la UFSC, que estudió y planteó estándares de calidad de uso, que es la forma en que la interactividad deberá ser producida para la TV y cómo las personas van a adaptarse mejor a ella.

“Es un cambio tecnológico que tiene un gran impacto social, cultural e industrial, lo que torna la decisión muy difícil porque envuelve involucra intereses. Se calcula que la televisión digital en Brasil va a mover en los próximos diez años alrededor de 20 mil millones de dólares, entre la industria electroelectrónica, el equipamiento de las emisoras y la producción de contenido”, dice Barbosa Filho. “Cambia también la forma de producción del contenido, del escenario, de la iluminación e incluso la publicidad, que ofrecerá nuevas formas de compra por la vía de la pantalla de la TV”, explica Beth Carmona. Así como en un programa de televisión o en canales específicos podrá existir un contenido sobre la salud, por ejemplo, la TV Digital abre la posibilidad de compra directa de algo que está mostrándose en la pantalla.

La toma de decisión es, por lo tanto, extremadamente compleja. Para tener una base de definición para el área técnica, el gobierno formó los consorcios que presentaron propuestas innovadoras para los variados subsistemas de la TV digital. Entre aquellos que tendrán más proximidad con el consumidor, o el telespectador, está la terminal de acceso, también llamado en inglés set-top-box, una caja electrónica semejante a los terminales de TV por cable para ser conectada a los televisores actuales, de tecnología analógica, para permitir la captación de las señales digitales que las emisoras van a emitir. Más tarde, ese equipamiento será incorporado naturalmente a los nuevos televisores. Se estima que durante 15 años el sistema analógico actual seguirá transmitiéndose hasta que el total de televisores sea cambiado o todos los analógicos posean un terminal digital. El valor inicial previsto para esa terminal es de hasta 300 reales, con una amortización anual del 20%.

Aún con ese terminal los usuarios no tendrán una TV de alta definición, la  High Definition Television (HDTV). Eso sólo va a suceder con la compra de una TV nueva que tenga definición de 1.080 líneas en la pantalla. Las actuales tienen una resolución de 520 líneas. Algunos televisores de plasma o de cristal líquido, ya presentes en los comercios, tienen la resolución digital, sin embargo deberán poseer una Terminal conectada a ellas. En los televisores actuales la imagen con la terminal debe mejorar considerablemente, es decir, no habrá lloviznas ni fantasmas.

Otra posibilidad técnica de la TV digital es la programación múltiple, en la que la misma emisora en cada localidad podrá, dentro da misma banda de transmisión de 6 megahercios (MHz), tener varios canales, cada uno de ellos con una programación, o, aún, acorde con un futuro reglamento, destinar esos canales a otros productores de contenido  – hoy en día una emisora sólo puede transmitir por un canal. Ese tipo de opción está bien caracterizado en el sistema europeo.

En ese caso, la transmisión no sería en HDTV, y sí en el modo Standard (SDTV) en todos los canales, de forma comparable a la calidad del DVD. Habría ahí la dificultad del no aprovechamiento de un televisor con tecnología HDTV. Otra opción sería la adopción de un sistema de compresión para la transmisión llamado Moving Picture Expert Group 4 (MPEG4), un avance del MPEG 2, sistema muy usado en internet, que puede proporcionar un canal de HDTV y uno u otro más en SDTV. Hay todavía la opción mejorada ofrecida por la Enhanced Definition Television (EDTV), que transmite en 720 líneas, en un nivel de DVD, posible también de acomodar canales múltiples.

Informaciones generales
Todos los accesos a los canales y la interactividad con el telespectador serán comandados por la terminal y un control remoto. Por ellos estará abierto el acceso, por ejemplo, a datos de un determinado programa, votaciones o informaciones sobre economía, recetas culinarias, deportes etc. También será posible con la terminal tener acceso a informaciones públicas, como saldos del fondo de garantía, INSS, y hasta obtener informaciones sobre enfermedades y agendar consultas en el Sistema Único de Salud (SUS), como prevé otro consorcio con sede en la UFSC y coordinado por Aldo Wangenheim.

“Nuestras investigaciones llegaron a punto tal de dotar esa terminal con una dirección de Protocolo Internet (o IP, en la sigla en inglés), que podrá usarse para la dirección de la casilla postal vía e-mail y, más tarde, el acceso a internet”, dice Marcelo Knörich Zuffo, profesor del Laboratorio de Sistemas Integrable de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP), coordinador del consorcio del terminal de acceso. Desarrollaron incluso un estándar de autenticación digital que va a impedir, por ejemplo, las contaminaciones futuras de virus en el sistema.

La terminal es así el puente para la llamada inclusión digital que la nueva TV va a proporcionarles a aquéllos que no tienen computadora. “El grupo reunió a 65 investigadores, entre docentes, alumnos e ingenieros contratados”, dice Zuffo. Participaron en ese consorcio también investigadores de la USP de São Carlos, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), de la Universidad Federal de Paraíba (UFPB), de la Universidad Presbiteriana Mackenzie, de São Paulo, además de empresas que apoyan, como la brasileña Waba, de software, Intel y la Xilinx, de semiconductores, Samsung e Itautec-Philco, de productos electrónicos, ésta recientemente adquirida por Gradiente.

La concepción ideal del grupo apunta a de tener una terminal que pueda incorporar varias funciones y en varios modelos, desde los más sencillos hasta los más sofisticados. “Nosotros trabajamos en una plataforma de definición múltiple. Eso significa que será posible en el futuro usarla en situaciones de movilidad, es decir, captar en el celular las señales de una TV digital directamente de la emisora de TV”, explica Zuffo. Eso significa que el sistema podrá ser usado en computadoras de mano, TV en automóviles etc. “Incluso será posible adaptar aplicativos (software) propios para navegabilidad (mapas) en una ciudad, informaciones sobre el tránsito, seguridad, salud y mucho más.” En estos casos, el estándar no es el de la HDTV ni el SDTV, sino el de baja resolución, o Low Definition Television (EDTV).

La terminal de acceso debe resultar en ocho patentes y el registro de algunos software que deben ser depositados y registrados a la brevedad en Brasil y en el exterior. Varios prototipos fueron construidos con sus respectivos circuitos electrónicos diseñados y montados, además de incorporados todos los software necesarios para su funcionamiento. “Dentro del ciclo de desarrollo de un producto, si nuestra terminal fuera aceptada, la próxima fase es el ajuste que las industrias necesitan hacer para adaptarlo al formato de una producción comercial”, dice Zuffo.

La gran decisión que se tomará en Brasilia es la selección de uno de los tres modelos para la TV digital – el estadounidense, el europeo y el japonés. Se puede también optar por mejorar uno de ellos con lo que fue desarrollado en la investigación brasileña. Esta perspectiva dominó la discusión de ese nuevo medio desde 1998, cuando las emisoras de TV resolvieron investigar el tema. “En 1998 recibimos la invitación de la Sociedad Brasileña de Ingeniería de Televisión y Telecomunicaciones (SET) y la Asociación Brasileña de Emisoras de Radio y Televisión (Abert) para hacer una evaluación de las tres normas de TV digital”, comenta el profesor Gunnar Bedicks Júnior, coordinador del Laboratorio de TV Digital de la Universidad Mackenzie. “Montamos el laboratorio con el apoyo financiero de la empresa NEC vía incentivos fiscales de la Ley de Informática”, dice Bedicks. En el grupo está el profesor de la misma universidad Francisco Sukys, uno de los creadores del sistema Pal-M, norma para la televisión en colores en Brasil desarrollado en los inicios de los años 1970.

Equipamientos y visitas
El Mackenzie realizó los ensayos con el apoyo de la Agencia Nacional de Telecomunicaciones (Anatel), que indicó al CPqD como evaluador técnico. “Adquirimos los equipamientos a los estadounidenses y a los europeos y una Van con aparatos y una antena retráctil con capacidad para alcanzar 12 metros de altura para hacer ensayos en campo, inicialmente en varios barrios de la ciudad de São Paulo”, comenta el profesor Cristiano Akamime, del mismo laboratorio. Los estadounidenses y los europeos ya habían inaugurado sus sistemas de TV digital y los japoneses sólo harían eso en 2003, aunque los equipamientos para los ensayos hayan llegado aquí en 2000. Los investigadores crearon procedimientos para pruebas con las tres normas. “Recibimos las visitas de los representantes de los tres sistemas que aprobaron nuestros procedimientos”, dice Bedicks.

Entre 1999 y 2000, los investigadores hicieron pruebas con los tres sistemas a partir de la antena de transmisión de la TV Cultura, en São Paulo, que acopló la señal digital vía canal 34 en Ultra High Frequency (UHF). “Nosotros no comparamos normas, lo que hicimos fue probar los sistemas dentro de las necesidades de nuestro país. En el 56% de los televisores la calidad de la imagen no es buena porque varios factores interfieren en la señal, como edificios, ruidos, transformadores, la topografía de las ciudades con muchas elevaciones naturales, como los cerros.”

En São Paulo, algunas residencias que están a 4 kilómetros de la antena instalada en el barrio de Sumaré no alcanzan la señal analógica de la TV con calidad. Son los famosos fantasmas que la TV digital definitivamente va a eliminar. “En ese sistema, o capta bien o la pantalla se pone oscura”, dice Akamime. Así los investigadores buscaron el sistema más robusto, que, además de tener señal fuerte, no sufriese la influencia de equipamientos electrónicos como batidoras, secadoras de pelo, etc.

“Inmediatamente después del inicio de las pruebas descartamos el sistema estadounidense, el ATSC, porque la transmisión simplemente no alcanzaba a gran parte de los televisores y a algunos barrios”, dice Bedicks. No fue diseñado para la televisión por aire. En Estados Unidos, de los 110 millones de residencias, 80 millones están unidos al cable, otros 23 millones captan la señal directa del satélite y tan sólo 5 millones utilizan la señal de TV por aire. Allá, las transmisiones analógicas están previstas para terminar en 2009. En Brasil sucede lo contrario.

Solo 4 millones de residencias están conectadas al servicio pago sobre un total de 45 millones de domicilios. Sin estadísticas confiables de cuántos captan las señales por las antenas parabólicas no pagadas, se estima que alrededor del 90% de los televisores brasileños reciban la señal de la TV por aire, ya sea por medio de antenas externas, aquéllas que se colocan encima del techo, o por antenas internas. Así, la TV digital abierta en Brasil tiene una participación importante para que todas las capas de la población tengan acceso a la transmisión gratuita y, por consiguiente, a la información, a la educación, a la cultura y al entretenimiento.

El análisis del sistema digital europeo mostró también poca atención a la TV por aire, aunque Italia y España tengan significativa parte en ese segmento. Por eso, ese sistema se mostró bien adaptado a la transmisión aérea, pero no inmune a interferencias electroeletrónicas comunes en Brasil. “Basta conectar una batidora para interferir en la TV”, dice Bedicks. “En Europa, ellos tienen cubierto con tierra el cable a tierra con tomas de corriente de tres puntos blindados, lo que impide la interferencia, y no dos puntos como en Brasil”, dice Akamine. El sistema europeo tampoco posee una función que vendría a ser importante en Japón – y cada vez más en todo el mundo –, la movilidad. “Los japoneses pensaron en el sistema de forma tal que pueda captar la TV por el celular o cualquier otro equipamiento móvil.”

Los investigadores del Mackenzie concluyeron que el sistema japonés es el más robusto, llega a las casas con una señal más fuerte y perfecta. Por estar formado por varias islas, en Japón la distribución de la señal tiene lugar por medio de TV’s aéreas, habiendo poca participación del cable y del satélite. El sistema japonés se mostró también más robusto en el sentido de no recibir interferencias de equipamientos electrónicos. La condición general de él es la más parecida con la de los brasileños, además de estar apto a la movilidad. La opción brasileña deberá tener en cuenta la movilidad porque el número de aparatos celulares en funcionamiento alcanzó el año pasado 83 millones de unidades.

“El sistema japonés es el resultado de una evolución histórica. Ellos absorbieron las cosas buenas y aprendieron con las limitaciones y las deficiencias del europeo”, explica Bedicks, del Mackenzie. “Los europeos, a su vez, hicieron lo mismo con los estadounidenses”. Varios investigadores que estudian la televisión digital brasileña poseen esa misma visión. Muchos creen que el modelo japonés con las innovaciones brasileñas podrá convertirse en un sistema internacional. Pero, en los últimos meses, los estadounidenses y los europeos dieron señales de modificaciones en sus respectivos sistemas que podrían hacerlos más avanzados.

De cualquier forma, el sistema de modulación del sistema japonés es el mismo que el europeo – conocido como Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) –, pero con modificaciones que lo convierten en más avanzado. El sistema de modulación es el que transforma las señales eléctricas en ondas electromagnéticas. Fue en ese punto que el consorcio coordinado por Bedicks planteó un nuevo sistema de transmisión y recepción basado en el modulador japonés. “Hicimos modificaciones en el hardware y en el software que dejan al sistema aún mejor y posibilitan una corrección de errores más avanzada”, dice Bedicks.

Con el nombre de BSTOFDM Turbo Code, el sistema apunta a ser más robusto en términos de señales de recepción y emisión que el propio japonés. Para finalizar ese sistema, el Mackenzie reunió a 25 investigadores, entre profesores, alumnos y contratados especiales para el proyecto. El grupo también fue integrado por investigadores del LSI-USP y de la Universidad Federal de Paraíba (UFPB). Como empresas que apoyan participaron Samsung, NEC, TVA y Superior Tecnologia en Radiodifusão (STB) del polo de electrónica de Santa Rita de Sapucaí, Minas Gerais. Esta última empresa produjo el transmisor de TV Digital que fue instalado en la torre de la TV Cultura y pretende formatear una línea de producción cuando el SBTVD sea definido.

Tanto la terminal de acceso de la USP como el sistema de modulación del Mackenzie fueron integrados con programas llamados de middleware sumamente importantes para la TV digital. Éste es el responsable de recibir el flujo de bits, entenderlos e identificar lo que es sonido, video, imágenes e interactividad y datos que fluyen en el sistema. El middleware también está encima del sistema operativo que puede ser Windows, de Microsoft, o Linux, de uso libre. En resumen: todo lo que se hace en la nueva TV pasa por el middleware.

“La forma como el contenido interactivo va para la pantalla es definido por el middleware”, explica Guido Lemos de Souza Filho, del Departamento de Informática de la UFPB y coordinador del consorcio Flex TV, el nombre del nuevo middleware que es una alternativa a los sistemas de los sistemas extranjeros. Aunque sea nacional y teniendo la posibilidad de generar hasta seis patentes y 40 registros de software, el Flex TV fue escrito en el lenguaje computacional Java, muy utilizado en internet y en celulares. En ese caso, se pagarían royalties, cerca de un dólar por terminal, a la empresa estadounidense Sun.

“En nuestro sistema también podemos trabajar con el lenguaje Nest Context Language (NCL)”, dice Souza Filho. Ese lenguaje fue desarrollado en la Pontificia Universidad Católica do Río de Janeiro (PUC-Rio). Bajo la coordinación del profesor Luiz Fernando Gomes Soares, del Laboratorio de Telemedios de la PUC-Río, ese consorcio desarrolló el lenguaje NCL para TV digital para su uso con el Flex TV. “La ventaja de este lenguaje radica que no necesitaríamos pagar royalties porque se encuadra en la modalidad software libre”, dice Soares.

Otra propuesta de middleware surgió en otro consorcio, esta vez bajo la coordinación del profesor Luís Geraldo Meloni, de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Unicamp. Llamado como Jangada, se basa en el sistema equivalente europeo. “El nombre fue una referencia al hecho de que una de las aplicaciones desarrolladas fue un navegador de internet para la TV”, dice Meloni, quien lideró un grupo de 30 investigadores en que participaron también algunos de la Fitec, una fundación de investigación tecnológica de Recife, Pernambuco, que igualmente posee laboratorios en Campinas, en la Universidad Estadual de Londrina y la empresa Rcasoft, de Campinas. El middleware del grupo de la Unicamp fue integrado al terminal de acceso de la USP y es una de las opciones a ser analizada por el Comité de Desarrollo de la TV digital.

Meloni también lideró un consorcio que estudió el llamado canal de retorno o de interactividad. Por ese canal, el telespectador podrá recibir o pedir las informaciones que estuvieren disponibles, usar internet, votar o escoger alternativas propuestas en un programa de la emisora, además de hacer compras de productos mostrados en la pantalla. El problema es que esa interactividad no sigue vía canal de transmisión, por ejemplo, en el canal 11.

Necesita otro canal de TV o ir vía celular, telefonía fija, radio, red eléctrica o nuevos sistemas de transmisión inalámbricos, como el Wi-fi o el Wimax, un sistema en que una red alrededor de una antena podrá atender los televisores en un radio de hasta 60 kilómetros. “Nuestra propuesta incluye el empleo de tecnología Wimax adaptada a la franja de frecuencia VHF-UHF, usada hoy en la televisión abierta”. De esa forma, el proyecto podrá resultar en el pedido de varias patentes y registros de software. Para ese proyecto, Meloni coordinó 80 investigadores, incluyendo grupos de la UFRJ, Instituto de Estudios Avanzados de Comunicaciones de Campina Grande, Paraíba, de la Fitec, de la Telefónica y de la Samsung, además de la empresa Linear, que, también es de la ciudad minera de Santa Rita de Sapucaí, produce y exporta transmisores digitales para uso de las emisoras de TV estadounidense.

TV-voto
Otra área muy desarrollada en las investigaciones fueron los sistemas de contenido. Fernando Carvalho Gomes, de la Universidad Federal de Ceará, lideró un consorcio que desarrolló contenidos interactivos como el T-mail, para intercambio de mensajes entre los telespectadores, además de software que permitan agendar y personalizar la programación. Eso será importante porque las terminales deberán tener una especie de disco rígido, como en las computadoras, donde un programa o telediario podrán ser interrumpidos para atender una llamada telefónica, por ejemplo, y después proseguir viendo desde donde paró, o grabar algo que no se pueda ver en aquel momento.

También desarrolló el TV-voto. “Es una aplicación con todos los requisitos de seguridad del voto para que una persona vote sólo una vez en encuestas, referendos, etc”. El grupo prepara patentes para el depósito en los Estados Unidos y en Europa. En ese consorcio participaron la Universidad de Fortaleza (Unifor), el Instituto Atlántico, el Centro Federal de Educación Tecnológica de Ceará (CEFET-CE) y Omni, una empresa de contenido de video.

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