En un edificio sin ventanas y sin identificación en una ubicación confidencial, cosas malas le suceden al hardware bueno.
Las Surface Pen son forzadas a garabatear sin parar por meses. Los dispositivos Surface empaquetados chocan con fuerza dentro de una “torre de choque”. Y las laptop Surface toleran un fuerte daño – pruebas que imitan una vida de exposición a altas y bajas temperaturas, lluvia, humedad, polvo, niebla, químicos y radiación ultravioleta.
Bienvenidos a la más oscura pesadilla para su dispositivo, el laboratorio de confiabilidad de Microsoft en los cuarteles de la empresa en Redmond, Washington. En esta cámara de tortura tecnológica, un equipo de ingenieros y técnicos buscan alguna debilidad, en la que ponen a prueba cada pulgada de todos los diferentes productos de Microsoft, desde bisagras a discos duros, desde teclas hasta el cuerpo de los dispositivos.
“Intentamos simular tres años de vida en tres semanas de pruebas”, comenta Krishna Darbha, director senior de confiabilidad de dispositivos en Microsoft.
Foto: Una Surface Pen, guiada por un brazo robótico, dibuja líneas, símbolos y formas durante semanas, sobre la pantalla de una Surface.
El laboratorio de confiabilidad es parte del programa Product Quality de Microsoft, que también se enfoca en la verificación de diseño, análisis de materiales, cumplimiento de normas y seguridad. La cercanía del laboratorio con los desarrolladores de hardware en el campus principal de Microsoft asegura que la información y los datos sobre la calidad y la confiabilidad sean cumplidos en cada parte del ciclo de vida de un producto, menciona Darbha. Las pruebas han sido diseñadas para optimizar la experiencia general del usuario.
Algunos clientes y socios de Microsoft se benefician de los aprendizajes obtenidos en el laboratorio al recibir información que permite mejoras para sus propios productos – y también la transformación digital de sus compañías, comenta Darbha.
“Hemos compartido detalles sobre tecnologías y enfoques en cualificación con socios y clientes conforme ellos los requieren y hemos encontrado beneficios al hacerlo”, menciona Darbha.
Su equipo trabaja en un laboratorio apartado pero extenso, dividido entre más de una docena de habitaciones cerradas, cada una asegurada por una puerta metálica roja.
Los golpes y zumbidos de las pruebas a las que son sometidas las máquinas llenan esos espacios. Corredores de concreto unen a las habitaciones, que nunca ven la luz del día y dan la sensación de estar dentro de un bunker. El equipo del laboratorio se mueve de un espacio al otro y de una cámara a otra para aplicar un daño intencionado a los dispositivos.
Foto: Los técnicos, que utilizan protección para ojos y oídos, realizan una prueba de impacto a un dispositivo Surface empaquetado, para simular una caída de 48 pulgadas sobre madera. Michael Nist, ingeniero de pruebas de confiabilidad, detrás del técnico en confiabilidad, Vladimir Artym. Jacob Murphy, ingeniero de confiabilidad sentado, obstruido de manera parcial por una cámara de pruebas.
“Me encanta romper dispositivos. Es mi pasión”, comenta con una sonrisa Brad Thompson, gerente del laboratorio de confiabilidad. “Pero todo esto lleva a un mejor hardware”.
De manera esencial, parte de lo que busca el laboratorio es probar de manera realista los productos, como las tabletas
Surface Pro 4 utilizadas en las líneas de banda por jugadores y entrenadores de futbol americano. La meta es encontrar y solucionar posibles fallas debidas a la exposición a los elementos externos o a entornos severos como aquellos encontrados en un buque carguero o en un auto bajo altas temperaturas.
“Simulamos condiciones ambientales que se pueden ver en el mundo real a través de pruebas aceleradas en nuestras cámaras de clima”, comenta Darbha. “Hacemos las pruebas con mucho calor y mucho frío, y luego hacemos ciclos en ambos extremos”.
A continuación, un vistazo hacia algunas de esas exhaustivas pruebas.
Hace poco, una
Surface Studio enfrentó una horneada de diferentes días dentro de una cámara ambulante con una temperatura de 131 grados Fahrenheit (55 grados Celsius) y una humedad relativa de 85 por ciento. Este tipo de pruebas también pueden examinar componentes individuales como bisagras mecánicas y pantallas táctiles, circuitos internos o materiales básicos como adhesivos y pintura.
En puntos designados durante las pruebas o después de completarlas, el equipo del laboratorio investiga cualquier cambio, en, digamos, el comportamiento de los componentes electrónicos o en la estructura del cristal de la pantalla.
“Ellos entonces determinan: ¿El cristal se vio afectado o se arqueó?”, comenta Darbha.
¿Qué tan precisas son las mediciones hechas después de las pruebas para conocer esas respuestas?
“Están en micrones”, menciona Darbha. Un micrón equivale a .001 milímetros. “No las puedes ver a simple vista”.
Pero aún sin realizar mediciones, el equipo puede detectar de manera típica si hubo algún cambio, por pequeño que sea.
“Lo sabemos”, menciona. “Y esto nos dice la física de por qué fallan las cosas. Nos ayuda en el diseño y en el diagnóstico, en ambos extremos.
La Surface Studio que se rostizó de manera lenta en el horno del laboratorio representó sólo una parte del ataque climático dirigido a los dispositivos durante el mismo día de pruebas.
Varias
Surface Pro pasaron horas en una máquina de niebla salina que imita el aire dentro de un barco carguero sobre el Océano Pacífico. Después, el equipo las inspeccionó para buscar signos de corrosión, por dentro y por fuera.
Otras laptops enfrentaron un flujo de radiación ultravioleta en otra cámara. Durante una semana, los bulbos de xenón bañaron con rayos blancos y brillantes al hardware – el equivalente a meses de energía solar directa e indirecta.
Foto: Un dispositivo Surface soporta una prueba de impacto, que iguala una caída de medio metro sobre una superficie de madera.
“Tomamos luz solar y la concentramos para hacerla más intensa y acortar el tiempo para que tu material vea una exposición acumulativa”, comenta Jonathan Lehl, ingeniero de pruebas. “Es tan fuerte que la puerta de la cámara se tiene que asegurar. Te podría generar quemaduras en un minuto”.
Después, él y otros ingenieros observan las laptop que fueron sometidas a la prueba para detectar cualquier disminución en el contraste de color, desgaste por adhesivos o daños a la estructura.
Al final del corredor, una manguera roció agua sobre una Surface Pro situada en la parte superior de una alcantarilla detrás de una cortina de baño. Ciclos repetidos de rocío y escurrimiento igualarán meses de uso en la línea de banda del futbol americano. La pantalla y su funcionalidad son revisadas una y otra vez.
Mientras tanto, el ingeniero de pruebas Bob McPherson aplicó un hisopo lleno de una sustancia pegajosa en el cuerpo de una Surface Pro, cuya parte superior fue seccionada de manera previa en ocho partes iguales. Cada zona recibió una porción diferente de químicos para el hogar o la oficina, desde loción para el cuerpo hasta limpiador de ventanas.
Después de esa aplicación, McPherson colocó el cuerpo de la Surface en una cámara por varias horas para “ser cocinada”, seguida de un análisis para revisar cualquier reacción química.
Pruebas similares serán realizadas en las teclas, pantalla y otras superficies. Para esas pruebas específicas, el equipo del laboratorio es dirigido por los ingenieros senior en confiabilidad Sean Too y Nicoletta Sangalli, y por el ingeniero en confiabilidad Guofang Zhou.
Luego, estaba el polvo. Detrás de la ventana de cámara alta, un motor sopló una densa nube de polvo sobre – y dentro – de una laptop Surface, lo que corresponde a una vida de exposición al polvo en el hogar o la oficina. Entre las preguntas que se respondieron más adelante están: ¿Cómo funcionaba el ventilador de la laptop? ¿Enfriaría al hardware? ¿La laptop funcionaba de manera eficiente?
Unas jarras llenas de polvo adornaban un estante cercano. Contenían granos precortados de cuarzos triturados para simular el polvo del hogar – todos adquiridos de una empresa dedicada “al polvo”. Así es, Microsoft compra polvo.
“Vale más que el oro, también”, mencionó Thompson. Foto: Los encargados de la prueba rocían agua en un dispositivo Surface, para reproducir una vida de exposición a la lluvia.
Más estudios realizados ese día exploraron maneras de hacer la tecnología mejor para el uso que le dan los seres humanos.
Una variedad de aparatos simuló la repentina violencia de la caída de un dispositivo desde alturas de 2 metros o más en superficies que van desde una alfombra hasta concreto.
Una delgada máquina que asemeja una guillotina – llamada “torre de choque” – sostenía un dispositivo Surface empaquetado a varios pies por encima del suelo. La torre puede reproducir una fuerza de aceleración gravitacional de hasta 600 G. A manera de contexto, los humanos pueden perder la conciencia a 5 G.
Dos técnicos con protecciones para ojos y oídos se sentaron a cerca de 10 pies de distancia de la torre, mientras miraban sus laptops. Unas cámaras de alta velocidad se enfocaron en el dispositivo empaquetado para capturar cada ondulación provocada por el impacto. Un técnico anunció, “Adquiriendo datos… armando… soltando”. La torre impulsó hacia abajo al dispositivo con un agudo estallido, para simular una caída de 48 pulgadas hacia una superficie de madera.
Después, el video sería revisado a fondo y el dispositivo empaquetado sería sometido a exámenes visuales y microscópicos para evaluar cualquier tipo de daño. Pruebas de impacto como estas también pueden enfocarse en esquinas individuales, bordes, e incluso en un solo botón.
“Queremos saber: ¿En dónde está el punto débil de un producto?”, comentó Darbha. “Voy a concentrarme en esa debilidad y a evaluar qué tan robusta es. Porque el sistema es tan confiable como lo es su eslabón más débil.”
Una fuerza destructiva menos violenta pero igual de destructiva: los años de simple y diario uso.
Para replicarlo, el laboratorio conduce numerosas pruebas funcionales y mecánicas, mientras mide la resistencia del dispositivo a largo plazo en una corta ventana de tiempo.
Foto: Una Surface Pen, guiada por un brazo robótico, oprime cada botón de un dispositivo Surface – una y otra vez durante semanas.
En una habitación, un brazo robótico empuñó una Surface Pen, mientras la guiaba a través de la pantalla de una Surface Studio y producía una cerrada cuadrícula de líneas verticales y horizontales. Luego, el robot limpió la pantalla y empezó de nuevo.
La pluma y la pantalla irán bajo el mismo y tedioso círculo cientos de veces más durante la siguiente semana.
Cerca de ahí, otro brazo robótico maniobraba una Surface Pen para encender y apagar un dispositivo, colocarlo en modo de espera, provocar un reinicio, tocar cada tecla, iniciar videos, transferir archivos, activar la cámara, e incluso tomar una fotografía. Y luego repetir todo.
“Todo lo que haría un usuario”, comentó Nathan Patterson, ingeniero de pruebas. “El robot lo hará por semanas”.
Lo que significa que después de infligir todo ese tormento, para al final asegurar la confianza de los clientes en los productos, los encargados de las pruebas no dejan de probar sus límites.
IMAGEN PRINCIPAL: Un dispositivo Surface recibe un baño durante una prueba que simula una vida expuesta a la lluvia. Todas las imágenes cortesía de Scott Eklund/Red Box Pictures.
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