Al límite: Dentro del laboratorio de Microsoft donde los dispositivos se prueban hasta el fin

En un edificio sin ventanas, anónimo, en una ubicación confidencial, cosas muy malas les ocurren a equipos de hardware muy buenos.

Los Surface Pens se ven obligados a garabatear durante meses… Los convertibles Surface en sus cajas se estampan con gran fuerza dentro de una “torre de impacto”… Y los portátiles soportan un trato doloroso –pruebas que imitan la exposición de por vida a un calor intenso, al frío más profundo, lluvia, humedad, polvo, niebla, productos químicos y radiación ultravioleta-.

¡Bienvenidos a la pesadilla más tenebrosa para vuestros dispositivos!: el Laboratorio de Fiabilidad de Microsoft, ubicado en la sede de la compañía en Redmond, Washington. En esta cámara de tortura tecnológica, un grupo de ingenieros y técnicos buscan los puntos débiles de los productos de Microsoft, haciendo hincapié en cada centímetro de cada uno de ellos, desde las bisagras hasta los discos duros, las teclas o las carcasas.

“Tratamos de simular tres años de vida en tres semanas de pruebas”, señala Krishna Darbha, Director Senior de Fiabilidad de Dispositivos de Microsoft.

Un Surface Pen, guiado por un brazo robótico, pasa semanas dibujando líneas, símbolos y formas en la pantalla del dispositivo Surface.

El Laboratorio de Fiabilidad forma parte del Programa de Calidad de Productos de Microsoft, que también se encarga de la verificación del diseño, el análisis de materiales, el cumplimiento de normativas y la seguridad de los productos.

El laboratorio está ubicado cerca de donde trabajan los desarrolladores de hardware en el campus principal de Microsoft y “es, precisamente, esta cercanía la que permite que la calidad y fiabilidad se mime en cada una de las fases del ciclo de vida de un producto”, comenta Darbha.

Las pruebas que se realizan en el laboratorio están diseñadas para optimizar la experiencia de usuario y “los resultados que se obtienen permiten a muchos de nuestros partners y clientes realizar sus propias actualizaciones de producto y emprender un proceso de transformación digital en sus empresas”, añade Darbha, quien además apunta que: “Hemos compartido información detallada sobre nuestras tecnologías y su grado de calidad con partners y clientes, a medida que lo hemos visto necesario. Es algo que hemos comprobado que aporta enormes ventajas”.

Su equipo trabaja en un aislado pero amplio laboratorio, dividido entre más de una docena de habitaciones cerradas, cada una asegurada por una puerta metálica roja.

Los ruidos y los golpes de las máquinas de prueba llenan esos espacios. Los pasillos de hormigón dan paso a habitaciones que nunca ven la luz del día y donde da la sensación de estar en un búnker. El personal del laboratorio se mueve de un espacio a otro y de una cámara a otra para hacer daño a los artefactos.

Los técnicos, que usan protección auditiva y ocular, realizan una prueba de impacto en un dispositivo Surface

“Me encanta romper dispositivos. Es mi pasión”, dice Brad Thompson, Manager del Laboratorio de Fiabilidad, con una sonrisa. “Pero entendiendo que sirve para tener un mejor hardware”.

Parte del objetivo del laboratorio es esencialmente poner a prueba los productos ante inclemencias de la naturaleza. Un ejemplo de ello son las pruebas realizadas a las tabletas Surface Pro 4 que jugadores y entrenadores utilizan en el mundo del fútbol. El objetivo es encontrar y corregir posibles fallos, debidos a la exposición a elementos de la naturaleza o a entornos severos, como los que se encuentran en un buque de carga transoceánico o un coche recalentado.

“Simulamos condiciones ambientales reales con pruebas que las aceleran en nuestras cámaras meteorológicas”, explica Darbha. “Producimos mucho calor y frío extremo, y luego hacemos ciclos entre ambos extremos”.

Ejemplos hay muchos, como el realizado hace poco a un Surface Studio que se enfrentó durante varios días a un horneado dentro de una cámara a 55 grados Celsius y a un 85 por ciento de humedad relativa. Estas pruebas también pueden examinar componentes individuales como bisagras mecánicas y pantallas táctiles, circuitos internos o materiales básicos como adhesivos y pintura.

El ingeniero de pruebas Bob McPherson levanta un Surface Pro de la máquina de niebla salina.

En momentos específicos durante las pruebas o al finalizar, el personal del laboratorio está pendiente de cualquier cambio en, por ejemplo, el comportamiento de la electrónica o la estructura de la pantalla de visualización. “Se preguntan, por ejemplo: ¿se vio afectado el cristal? ¿se curvó?”, dice Darbha.

¿Cómo son de precisas las mediciones posteriores a la prueba para aprender de esas respuestas?  “Se miden en micrones”, señala Darbha. “Un micrón equivale a 0,001 milímetros. No se puede percibir a simple vista”.

Pero incluso sin medir, el equipo normalmente puede ver si ha habido un cambio sutil.

“Lo sabemos”, afirma. “Y estas pruebas nos señalan la causa física de por qué las cosas fallan. Nos ayuda en el diagnóstico y el diseño”.

El Surface Studio que se tostaba lentamente en el horno del laboratorio sólo representaba una parte del asalto climático al que se someterían los dispositivos durante ese mismo día de pruebas. Varios Surface Pro pasaron horas en una máquina de niebla salina, que imitaba el aire a bordo de un buque contenedor en el Océano Pacífico. Más tarde, el equipo los inspeccionó para detectar signos de corrosión, por dentro y por fuera.

Aún más portátiles se enfrentaron a una corriente de radiación ultravioleta dentro de otra cámara. Durante una semana, los bulbos de xenón bañaron de rayos brillantes y blancos el hardware -el equivalente de meses de la energía solar directa e indirecta-.

Un dispositivo Surface resiste una prueba de impacto.

 

“Cogemos la luz del sol y la concentramos, haciendo que sea más intensa y que el material de los portátiles analizados se resienta más rápidamente ante esa exposición acumulativa”, explica Jonathan Lehl, ingeniero de pruebas. “Es muy potente, por lo que colocamos una cerradura en la puerta de la cámara. De lo contrario, te quemarías en un minuto”.

Más adelante, él y otros ingenieros verterían líquido sobre los ordenadores portátiles probados para detectar cualquier disminución en el contraste de color, desgaste de los pegamentos o cualquier daño en las carcasas.

McPherson coloca un dispositivo Surface en una máquina que imita la luz ultravioleta.

Mientras tanto, en el hall, una manguera rociaba agua sobre una Surface Pro, encaramada en posición vertical encima de un desagüe detrás de una cortina de ducha. Los ciclos repetidos de pulverización y secado por goteo coincidirían con meses de uso en un campo de fútbol. La visualización y la funcionalidad del dispositivo se verificaron y se volvieron a comprobar.

Al mismo tiempo, el ingeniero de pruebas Bob McPherson colocaba un bastoncillo de algodón húmedo en la carcasa de un Surface Pro, cuya parte superior había sido previamente seccionada en ocho partes iguales. Cada zona recibió una cucharada diferente de productos químicos, desde loción para la piel hasta limpiador de cristales.

Tras esto, McPherson colocó la carcasa en una cámara para someterla a varias horas de “cocción,” a las que les siguió un análisis para comprobar cualquier reacción química. Se realizarían pruebas similares en las teclas, pantalla y otras superficies. El personal del laboratorio que se encarga de llevar a cabo estas pruebas está dirigido por Sean Too y Nicoletta Sangalli, ingenieros senior de Fiabilidad, y Guofang Zhou ingeniero de Fiabilidad.

Luego, llegó el polvo. Detrás de la ventana de un compartimento alto, un motor insufló una densa nube de polvo sobre un Surface Laptop, simulando una vida de exposición al polvo en un hogar u oficina. ¿Cómo funcionaría el ventilador del ordenador portátil? ¿Todavía enfriaría el hardware? ¿Funcionaría eficientemente el portátil?

Jarras llenas de polvo adornaban un estante adyacente. Contenían granos pre-clasificados de cuarzo machacado, hechos para imitar el polvo doméstico –todos comprados a una compañía de “polvo”-. Es cierto: Microsoft compra polvo. “Vale más que el oro”, asegura Thompson.

Durante ese día se realizaron más estudios. Exploraron formas de mejorar la tecnología a prueba de humanos. Una variedad de artilugios simuló la violencia repentina de la caída de un dispositivo desde una altura de 2 metros o más sobre superficies que van desde una alfombra hasta el hormigón.

Los técnicos rocían agua en un dispositivo Surface, reproduciendo una exposición a la lluvia de por vida.

Una máquina delgada parecida a una guillotina –llamada “torre de impacto”– sostenía un dispositivo Surface en su caja a varios metros del suelo. La torre puede producir una fuerza de la gravedad-aceleración de hasta 600 Gs. Como contexto, los humanos pueden perder la conciencia a 5 Gs.

Dos técnicos que contaban con protección ocular y auditiva se sentaron a unos 3 metros de distancia de la torre, mirando a sus portátiles. Las cámaras de alta velocidad enfocaron el dispositivo empaquetado para capturar cada onda de impacto. Un técnico anunció, “adquiriendo datos… activando… cayendo”. La torre disparó el dispositivo hacia abajo con un estallido agudo, simulando una caída desde una altura de más de 1,20 metros sobre la madera.

Más adelante, se examinarían tanto el vídeo como el dispositivo empaquetado, de un simple vistazo hasta microscópicamente, de forma que pudiera determinarse cualquier daño. Las pruebas de impacto controlado como esas también pueden realizarse a esquinas, bordes o incluso a un botón específico en un dispositivo.

“Queremos descubrir dónde se encuentra la debilidad de un producto”, apunta Darbha. “Ese es nuestro objetivo, así como evaluar su robustez. Porque el sistema es tan fiable como su eslabón más débil”.

En el laboratorio también se realizan pruebas para comprobar cómo una fuerza menos violenta pero igualmente destructiva impacta en los dispositivos: los años de uso normal y cotidiano.

Para replicar esto, el laboratorio realiza en un corto tiempo numerosas pruebas funcionales y mecánicas, que miden la dureza a largo plazo de un dispositivo.

Un Surface Pen, guiado por un brazo robótico, presiona cada botón de un dispositivo Surface una y otra vez durante semanas.

En una habitación, un brazo robótico se apodera de un Surface Pen, guiándolo a través de una pantalla de Surface Studio para dibujar una cuadrícula compacta de líneas horizontales y verticales. Entonces el robot borra la pantalla y comienza a trabajar de nuevo.

El lápiz y la pantalla se someten a ese mismo ciclo tedioso cientos de veces más durante la semana siguiente.

Cerca, otro brazo robótico maniobra con un Surface para encenderlo y apagarlo, ponerlo en modo de espera, reiniciarlo, tocar todas las teclas, iniciar vídeos, transferir archivos, activar la cámara, incluso hacer fotos instantáneas. Y vuelta a repetir.

“Replicamos todo lo que un usuario haría”, comenta Nathan Patterson, ingeniero de pruebas. “Y hará esa labor durante semanas.”

Tras infligir todo ese tormento que, en última instancia, incrementa la confianza del cliente en los productos, los trabajadores del laboratorio continuaron -¿cómo no?- pulsando botones.

 

IMAGEN SUPERIOR: Un dispositivo Surface durante una prueba que simula toda una vida de exposición a la lluvia. Todas las fotografías de Scott Eklund/Red Box Pictures.

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