El campus de Lenovo donde se diseña la computación sin emisiones

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La Voz visita la sede del primer fabricante de ordenadores del mundo en Raleigh (EE.UU.), donde se desarrollan servidores con refrigeración líquida y soldadura a baja temperatura. Todos los dispositivos se fabrican ya con materiales reciclados y biológicos, con enfoque en la reparabilidad

25 sep 2023 . Actualizado a las 10:14 h.

Matrix existe. Es ese universo virtual donde están las redes sociales en las que nos relacionamos con nuestra familia y amigos; los programas, sistemas de comunicación electrónica y plataformas colaborativas con los que trabajamos; los servicios de streaming de música, películas y series que ocupan nuestro ocio; las tiendas por internet donde compramos, los GPS que guían nuestros pasos... Todo eso que llaman «la nube» no es vapor de agua, son combinaciones infinitas de ceros y unos que existen gracias a inmensas granjas de servidores, con millones de computadoras que se suman a los dispositivos que utilizamos cada día, hora, minuto y segundo casi 8.000 millones de personas. Y este matrix tiene un consumo de energía descomunal.

Se estima que la industria tecnológica es responsable de un 4 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, situándose por encima de sectores como el transporte aéreo. Y la irrupción de la inteligencia artificial, con su enorme capacidad (y requerimientos) de proceso, elevará esta cifra. En el 2025, ChatGPT y sus amigos podrían devorar la décima parte de la electricidad del planeta.

En el cuartel general del primer fabricante mundial de ordenadores, Lenovo, situado en Raleigh (Carolina del Norte, EE.UU.), tienen una hoja de ruta para lograr reducir las emisiones de carbono a cero en el 2050. La compañía puso en marcha el primer programa de sostenibilidad en el 2010 y dentro de un año pretende conseguir que el 90 % de la electricidad de sus operaciones globales provenga de fuentes renovables, además de eliminar un millón de toneladas de emisiones. Para ello, en este campus verde llevan años trabajando en innovaciones que permiten a sus equipos ser más eficientes: refrigeración por agua y soldadura a baja temperatura (permiten conservar energía), utilización de plástico y otros componentes reciclados (en portátiles, estaciones de trabajo, monitores y accesorios), empaquetado con materiales de origen biológico (menos tamaño, menos transporte), y facilitar el procesado del producto al final de su vida útil.

Dentro de esta cruzada por reducir la huella de carbono, los centros de datos ocupan un papel fundamental. «En el 2014, un servidor típico consumía 400 vatios, diez años después ya son 1.200», explica Patrick Moakley, director de Márketing para Alto Rendimiento e Inteligencia Artificial del grupo de soluciones de infraestructura de Lenovo. El consumo del big data se multiplicará por cuatro en el 2030, «más del 30 por ciento de la energía es para los sistemas de refrigeración y las soluciones tradicionales están llegando a sus límites», señala. Lenovo lleva una década desarrollando la tecnología de refrigeración líquida Neptune, que utiliza en sus servidores ThinkSystem. Se trata de sistemas complejísimos con laberintos de tuberías de cobre alrededor de las placas de memoria, procesadores, fuentes de alimentación... así como en el rack o bastidor donde se apilan los equipos, por donde circula agua cuya temperatura se puede controlar para maximizar el proceso de enfriamiento.

Scott Holland, ingeniero térmico de Lenovo, indica que «el uso de cobre encarece el precio de los servidores alrededor de un 10 %, depende de dónde se obtenga, pero la refrigeración líquida amortiza en un año los costes respecto a los sistemas que utilizan ventiladores, que exigen más energía». En su esfuerzo por desarrollar tecnologías inteligentes, la compañía también está desarrollando métodos para reciclar el calor de los centros de datos, tratándolo no como un producto de desecho, sino como un recurso para calentar edificios y piscinas y que también podría ser canalizado debajo de carreteras y aceras para derretir la nieve y el hielo.

El compromiso medioambiental también está detrás del nuevo proceso de soldadura a baja temperatura (LTS). Hace ya una década que la industria tecnológica abandonó el antiguo sistema basado en plomo y lo sustituyó por el estaño, pero este requiere temperaturas extremadamente altas y por tanto consume más energía y añade un estrés significativo a los componentes de los ordenadores. El LTS utiliza una pasta de soldadura formada por una mezcla de estaño, cobre, níquel de bismuto y plata, así como composiciones específicas de material fundente y combinaciones únicas de tiempo y calor.

Como en cualquier montaje electrónico estándar, la soldadura y la mezcla de fundente se imprimen primero en la placa base. A continuación se añaden los componentes y se aplica calor para fundir la pasta de soldadura, asegurando y conectando los componentes a la placa. Con el LTS se emplean temperaturas máximas de 180 grados Celsius, lo que supone una reducción de 70 grados con respecto al método anterior. Más de 27 millones de portátiles han sido fabricados con este sistema, que permite un ahorro anual estimado de cerca de 6.000 toneladas de CO2.

Cuero vegano en portátiles

El usuario final es difícil que pueda apreciar las tecnologías que albergan los pecés en sus tripas, pero no ocurre lo mismo con otras partes, como las carcasas exteriores o los embalajes. Ali Elliot y Katie-Gray Jackson trabajan juntas como gerente sénior de Diseño Estratégico e Innovación y líder de Estrategia y Comunicaciones de Diseño, respectivamente. Su departamento es responsable de que productos como los portátiles ThinkPad Z Series estén recubiertos de cuero vegano —fabricado a partir de botellas PET— y aluminio reciclado. En los talleres que tienen en Raleigh se pueden ver también planchas hechas con cáscara de coco o de nuez y con madera de pino, junto a filamentos de lino y bolsas llenas de piezas de fibra de carbono procedentes de aviones. Estas últimas se prensan para crear cubiertas de portátiles con un dibujo aleatorio que hace que ninguno sea igual a otro.

«Ponemos el foco no solo en el uso de materiales naturales, también en los procesos: no puedes diseñar algo con materiales reciclados y que luego no se pueda reparar», aclara Elliot. Esta filosofía se enmarca en el denominado «end to end», una visión global del producto desde su concepción hasta el final de su vida útil: diseño con materiales y procesos sostenibles, reducción de emisiones, empaquetado, transporte, logística y reciclaje.

Los desechos electrónicos tienen un gran impacto negativo en el medio ambiente. El mundo produce más de 50 millones de toneladas métricas de estos residuos al año y solo se recicla el 20 %. Lenovo facilita que los equipos que no puedan repararse y revenderse mercados secundarios sean analizados para su potencial reutilización como piezas y componentes. «El reciclado de productos es clave para reintroducir las materias primas y fabricar otros nuevos —explica Katie-Gray Jackson—. Es la economía circular, maximizar el uso, minimizar desperdicios o gasto y prolongar la vida útil de un ordenador y su reutilización».

En cuanto al empaquetado, todas las cajas que utiliza Lenovo contienen un 90 % de elementos reciclados o sostenibles, como redes de pesca o materiales de origen vegetal. Los ThinkPad se envuelven en acolchado reciclado y cartón corrugado, y la caja exterior de los X1 y Z series es de bambú o caña de azúcar. Tom Butler, director ejecutivo de Márketing en Norteamérica, contó un experimento que hizo en su casa: «Enterré un embalaje de caña de azúcar de un ThinkPad en mi jardín el 7 de junio del 2022; en un año se había biodegradado hasta que quedó una especie de viruta o compost, que utilizamos para la calefacción».

En las sesiones también participó Kevin Beck, Lenovo Senior Story Technologist y supervisor del desarrollo del ThinkPad X1 Fold, el primer portátil con pantalla flexible, quien detalló las pruebas a las que someten a los dispositivos para asegurarse de que superan los test de calidad: choque/vibración, resistencia a la presión, caída libre, test de interferencias eléctricas y lo que denominan «test de tortura»: derramar café y cola sobre el ordenador y meterlo en el horno y el congelador encendidos.

En contra de la tendencia general de la industria, la compañía tecnológica no suelda los SSD a la placa, ni pega otros componentes; utiliza solo tornillos estándar y en los servidores los ventiladores pueden ser retirados individualmente o como todo un módulo. Con esto han conseguido que la reparabilidad de un portátil educativo tenga un tiempo estimado de 10 minutos, mientras que la de un ThinkPad se ha reducido a 22 minutos.

Diseño inclusivo: ¿qué riesgos tienen el reconocimiento facial o las gafas de realidad virtual?

En el 2020, Lenovo creó la Oficina de Diversidad de Productos, dirigida por la cubana de nacimiento Ada López, quien trabaja junto a expertos en investigación, diseño y desarrollo de toda la compañía para garantizar que los nuevos dispositivos se validen tanto para inclusividad como para accesibilidad. En Estados Unidos, por ejemplo, un 48,8 % de la población tiene alguna falta de habilidad o problemas de visión, cognitivos o de movilidad.

Esta oficina analiza tecnologías que califican «de alto riesgo», como los wearables, los sistemas que interactúan con la voz del usuario, los algoritmos de inteligencia artificial, el reconocimiento facial o aspectos relacionados con factores de forma, como la adaptación de gafas y otros dispositivos sobre la cabeza o el cuerpo.

Ada López repasa algunas de las preguntas que se hace su equipo: «¿Por qué la gente mayor no se anima a usar comandos de voz? ¿Qué riesgos tiene el reconocimiento facial, que algunos países han implantado totalmente en las calles? ¿Por qué con algunos dispositivos, como las gafas de realidad virtual, no aguantas mucho tiempo con ellos puestos? ¿Cómo afecta a los usuarios la desaparición del botón físico home en los teléfonos móviles?».

Realizan test con un panel de 70 personas de diferentes edades y diversidad étnica y sexual, y aportan sus conclusiones teniendo en cuenta que «los aspectos de accesibilidad no pueden perjudicar a los usuarios que no los necesitan». Por ejemplo, con las gafas ThinkReality X6 AR se aseguran de que las puedan usar personas con diversos tipos de pelo y forma de la cara, o que llevan gafas o pañuelos religiosos.

Lenovo también colabora con empresas que emplean a personas con discapacidades intelectuales, como 321 Coffee, un tostadero de café con sede en Raleigh donde trabajan unos 40 empleados. La compañía ha financiado la construcción y los gastos operativos de la instalación durante sus primeros tres años de funcionamiento, además de dotarla de equipos —hardware y software— accesibles para estos trabajadores, que pueden encargarse casi sin ayuda de tostar el grano, tomar los pedidos y preparar los cafés con leche. El futuro de la computación incluye a todo el mundo.