karlheinz brandenburg

Señor Rector Magnífico, Señora Presidenta del Consejo Social, Señor Vicerrector de Investigación, Innovación y Transferencia, Señor Defensor de la Comunidad Universitaria, Señor Secretario General, Señor Karlheinz Brandenburg, Autoridades Académicas, Señores Doctores, Señoras y Señores, Buenas tardes a todos. En calidad de padrino del Profesor Karlheinz Brandenburg voy a proceder a describir de forma sucinta los hechos y méritos por los cuales solicito para él la distinción de doctor honoris causa por la Universitat Politècnica de València. La crónica que les voy a relatar y en la cual Karlheinz Brandenburg es el principal actor, es una crónica de final conocido, aunque no anunciado. Parafraseando el título de una atemporal obra del inolvidable y excepcional escritor colombiano, tristemente desaparecido este mismo año. La crónica tiene final, o mejor aun presente, conocido, aunque en su tiempo no muchos visionarios la imaginaran tal y como la vivimos. En nuestros días la utilización de la tecnología de las comunicaciones y la captación, reproducción y el intercambio de contenidos multimedia: voz, imágenes, música y vídeo, son acontecimientos y acciones incorporados de forma habitual a nuestra vida cotidiana, a nuestro trabajo y a nuestro ocio. Cito como ejemplo los teléfonos inteligentes, símbolos de nuestro tiempo, dispositivos de usuario en los que convergen los principales hitos tecnológicos que conforman el momento: la computación, la telecomunicación, la electrónica de consumo y el tratamiento de contenidos. Sólo en el año 2013 se vendieron 1000 millones de estos dispositivos en todo el mundo, aumentando un 38% respecto a los vendidos el año anterior. Tomamos fotos, grabamos vídeos, escuchamos música, intercambiamos información, hablamos, chateamos, etc. Y todo a través de nuestro dispositivo electrónico o computador miniaturizado de comunicación personal. No creo necesario poner más ejemplos de lo que todos observamos, y quizás sí recordar lo que se avecina: las conexiones ultrarrápidas, la interconexión de los objetos y las cosas, las ciudades inteligentes, es decir, monitorizadas y autooptimizadas, nuestros parámetros vitales constantemente testeados y reportados convenientemente a nuestro médico en la nube, o el acceso para nuestro consumo personal a una ingente cantidad de información multimedia en todo momento y todo lugar. Atendiendo a numerosos estudios se data el inicio de la humanidad cuando nuestros antepasados aprendieron a comunicarse. Actualmente nuestros hijos, amigos y nosotros mismos utilizamos la tecnología de las comunicaciones de forma tan sencilla y directa, que no reparamos en la cantidad y calidad de ingenio humano invertido para alcanzar este nivel tecnológico. Ingenio, visión y perseverancia de pioneros excepcionales como el Doctor Brandenburg, que cimentaron las bases del conocimiento e impulsaron e impulsan el desarrollo de la ciencia y la tecnología, y su evolución hacia la electrónica de consumo y el acceso global a la información, en definitiva, el avance social. El objetivo reside en acercar cada vez más al usuario los servicios y la tecnología de soporte, utilizando terminales bidireccionales multiservicio y multimedia. De forma ubiqua y con calidad creciente. No obstante el conocido final de esta crónica no fue anunciado. A modo de ejemplo, allá por 1913 en estados unidos el fiscal del distrito acusó al inventor Lee Forest de fraude, diciendo lo siguiente: “Lee Forest ha dicho que será posible transmitir la voz humana a través del Atlántico antes de muchos años. Tomando como base estas afirmaciones absurdas y deliberadamente confusas, el público engañado ha sido persuadido para que adquiera acciones de su compañía”. O el presidente de la empresa DEC que en 1977 dijo que: “No hay ninguna razón para que nadie quiera tener un computador en casa”. O el periódico New York Times que afirmaba en un editorial de 1939 lo siguiente: “La familia media norteamericana no tiene tiempo para ver la televisión”. Pongamos el foco en el principio de la crónica que nos ocupa, en el contexto de finales de los años 80 del siglo pasado, la tecnología avanza hacia la digitalización generalizada de las redes de comunicación, en particular la red de telefonía que es la única que se encuentra prácticamente universalmente desplegada. En los entornos más técnicos ya se vislumbra el futuro prometedor de la digitalización de la voz, de la música, de la imagen y del vídeo, y comienza a ser habitual hablar de anchos de banda en bits por segundo, en lugar de los tradicionales y omnipresentes Herzios. La electrónica de consumo inicia un proceso de expansión, de miniaturización y de aprovechamiento de las economías de escala. No obstante, el ciudadano permanece aun ajeno a los cambios que se avecinan y a los nuevos servicios y dispositivos que la tecnología pondrá a su disposición en los siguientes años. En el ámbito académico de la Universitat Politècnica de Valencia, en este tiempo se crea la Escuela que tengo el honor de dirigir, la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación, que celebra este año su vigésimo quinto aniversario. Fue entonces la escuela más joven de la politécnica, con los profesores más noveles, y ahora somos una escuela madura y consolidada entre las mejores, atendiendo a los principales rankings, clasificaciones y opiniones de nuestros pares y profesionales del sector. Avanzando con los cambios tecnológicos y sociales, nos hemos reinventado permanentemente: actualizando los contenidos de nuestras enseñanzas, aventurándonos en los proyectos más avanzados, y desde ya hace tiempo, fomentando la cultura emprendedora e innovadora en nuestros estudiantes y profesores. En ese tiempo de finales de los 80, un reto al que se enfrentaban investigadores en el campo de Karlheinz Brandenburg residía en transmitir audio (música) de alta calidad a través de las líneas telefónicas. Por una parte hablamos de cables delgados de pares de cobre en el bucle de abonado, es decir, desde las centrales telefónicas hasta los usuarios, y de la creciente digitalización de la voz entre las centrales. Nos referimos a enlaces con una capacidad máxima de 64 mil bits por segundo, dimensionados para la transmisión de voz de calidad telefónica. Por otra parte, la música de alta calidad de finales de los años 80 tenía como referencia, y en cierto modo la sigue teniendo en la actualidad, la calidad del compact disc, aquel disco plateado tan elegante que sustituyó al excelso y añorado LP y que ahora es muy útil espantando pájaros balanceándose con el viento, colgado de las cañas en los cultivos de tomateras. La “calidad” compact disc se mide en algo más de 700 mil bits por segundo, en mono, es decir, un canal. Comprimir la música de 700 mil a 64 mil bits por segundo se traduce en una reducción de 12 veces o, lo que es lo mismo, lo que antes ocupaba una canción tras la compresión lo ocuparían doce. Conservar la calidad con esa reducción tan grande de la tasa de información utilizada se encontraba alejado del estado del arte de la época, en el sentido que no era posible alcanzar con las herramientas y enfoques metodológicos que se conocían y empleaban entonces. Karlheinz Brandenburg fue un estudiante modelo de la Universidad Friedrich-Alexander en Erlangen-Nuremberg, de él destacan sus compañeros de curso su gran capacidad intelectual y de trabajo, que le permitió cursar las carreras de ingeniería eléctrica y electrónica, y de matemáticas, en paralelo, a la vez que ejercía de alumno tutor de otros compañeros de la escuela de ingeniería. Como hemos comentado, el reto de codificar música de calidad a estas tasas tan reducidas parecía imposible para el estado del arte tecnológico del momento. Karlheinz Brandenburg se unió al grupo de pioneros que con una sólida formación supieron aunar varias disciplinas para hacer posible lo que entonces sólo era una quimera. En particular, para la codificación-compresión de la música se abandonó el concepto de ser fiel a la forma de la onda, para acuñar el de ser fiel a la “sensación” que produce en el individuo. Es decir, evitar pretender conservar una réplica ajustada a la señal, sino obtener una señal que al ser escuchada se perciba de igual modo, cause la misma sensación, suene como la música original aunque no sea la misma. De ahí la necesidad de interacción entre disciplinas, lo que se viene a llamar fertilización cruzada y que es la llave maestra de la mayoría de los descubrimientos científicos. En este caso la fertilización cruzada se concretó, entre otros aspectos, en la utilización de criterios de fisiología y psicología de la audición, acuñándose el término psicoacústica. Se decidió analizar la música del mismo modo que, por cuestiones fisiológicas, lo realiza el oído humano, en bandas de frecuencias especificadas, denominadas críticas, y eliminar, por innecesario, aquello que es inaudible por cuestiones neurológicas. Dicho de otro modo, eliminar aquellos sonidos que no se perciben, es decir, que quedan enmascarados en presencia de otros, debido a las limitaciones de la capacidad de audición humana. Esta disciplina se bautizó como codificación de audio guiada por la percepción o, más brevemente, codificación perceptual. Karlheinz Brandenburg fue uno de los pioneros de la disciplina y realizó brillantes aportaciones originales, gracias a las cuales se consiguió alcanzar los ratios de compresión requeridos. Incorporó de forma decidida, y ya nunca más abandonada, los aspectos psicoacústicos en la concepción de los codificadores de música. Incorporó a su vez los aspectos de codificación en dominio transformado que proceden del campo específico del tratamiento de la señal. Y en particular, y de forma completamente original, adaptó el concepto de análisis por síntesis a la codificación de audio. Podríamos decir que el análisis por síntesis es un método de “refinamiento sucesivo” para la asignación de recursos, que hasta entonces sólo se estaba utilizando de forma experimental en la codificación de la voz humana. Los trabajos originales de Karlheinz Brandenburg se plasmaron en numerosas patentes y se aportaron al proceso de estandarización de la tecnología de codificación de audio, dando lugar, a principios de los años 90, a los estándares MPEG-2 de compresión de música, y a otros que inmediatamente les sucedieron. De forma muy significativa y directa las investigaciones y aportaciones originales de Karlheinz Brandenburg definieron el MPEG-2 audio capa III, al que comúnmente denominamos MPEG3, que permite música de alta calidad, calidad compact disc comprimida hasta doce veces, de forma transparente para el oyente. La compresión eficiente de música de calidad cambió fundamentalmente la manera de administrar y disfrutar de la música. Este fenómeno, junto con la evolución de las redes de comunicación y de la electrónica de consumo, supuso un hito sociológico, al poner al alcance de los usuarios posibilidades de intercambio de información que hicieron emerger nuevas necesidades del mercado. Estas necesidades del mercado realimentaron el proceso y arrancaron la revolución tecnológica vertiginosa que actualmente vivimos. El MPEG3 es un ejemplo de la tecnología correcta en el momento oportuno. Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet. Tras su irrupción en el mercado experimentamos fenómenos nunca vistos, como el intercambio masivo de ficheros musicales en la red, con los ejemplos de Napster y de Audiogalaxy en la mente de muchos de ustedes. También el despegue y la masificación de la electrónica de consumo, con la popularización de la música digital personal: receptores de radio digitales, reproductores de estado sólido, relojes y teléfonos celulares habilitados para MP3, reproductores personales de MP3, equipos de audio de automóviles, etc. Les recuerdo que fue el doctor Brandenburg el principal impulsor de esta tecnología y de su estandarización, y que fue el primero que utilizó la extensión .mp3 para los ficheros comprimidos con este formato. Ideó esta extensión para identificarlos al guardarlos en su computador personal, tras procesarlos con el algoritmo que había desarrollado. El doctor Brandenburg se unió al instituto Fraunhofer en 1993 y dirigió la evolución posterior del grupo de codificación de la capa 3 del codificador MPEG-2, que extendió la tecnología original hacia la multimedia (audio y vídeo) y el multi-canal: estéreo (dos canales) y sonido envolvente (cinco canales o más). Decidido a empujar las fronteras más allá, el Doctor Brandeburg se convirtió en, probablemente, la fuerza impulsora más importante detrás del desarrollo de la siguiente generación del estándar MPEG audio, el MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC). Este nuevo codificador alcanzó por primera vez la calidad requerida para la radiodifusión musical a una velocidad de datos de 320 mil bits por segundo, para cinco canales simultáneos. Del mismo modo que sucedió con el MPG3 y el almacenamiento e intercambio de ficheros musicales, la tecnología AAC se convirtió en la base de muchos servicios de difusión de música avanzados, incluida la radio por satélite y el sistema de televisión de alta definición japonés y constituyó el núcleo del MPEG-4 audio. Además de impulsar el desarrollo de MPEG-2 AAC, el doctor Brandenburg generó contribuciones sustanciales a las ideas y los conceptos que soportan el estándar MPEG-4, por ejemplo: la escalabilidad y la representación basada en objetos. Lideró el proceso de experimentación de la codificación de audio MPEG-4 durante varios años y de esta manera contribuyó a configurar este conjunto de tecnologías en su forma actual. Tras su nombramiento como profesor a tiempo completo en la Universidad Técnica de Ilmenau, el Profesor Brandenburg amplió el ámbito de sus contribuciones para encabezar el desarrollo de nueva tecnología multimedia liderando un grupo del instituto Fraunhofer recientemente constituido. Cabe destacar dos líneas de trabajo singulares desarrolladas por su parte desde entonces: Por una parte, el análisis automático de audio y la generación de metadatos, que dio lugar a varias contribuciones en el estándar audio MPEG-7. Incluyendo la capacidad para la identificación automática de trazas de audio (fingerprinting), que es un componente de tecnología vital para el manejo de datos de contenido heredado (por ejemplo, grabaciones de compact disc) dentro de MPEG-7. Por otro lado, desarrolló la tecnología de síntesis de campo de ondas (Wave Field Synthesis WFS), la cual ha significado un cambio de paradigma en la reproducción de ambientes sonoros virtuales, utilizando los principios de representación holográfica. Se trata de una tecnología que rompe con los conceptos clásicos de la reproducción estéreo y reproduce ambientes sonoros basándose de forma rigurosa y elegante en las teorías Físicas que rigen la propagación de las ondas sonoras y su interacción con los objetos. Mediante técnicas holográficas recreamos un ambiente sonoro en un lugar distinto al original, es decir, un ambiente sonoro virtual. Esta tecnología fue madurada por el equipo del profesor Brandenburg para su utilización práctica en salas de cine y se presenta como un sistema de sonido del futuro en los hogares de los amantes de la música en auditorios, del cine y la televisión inmersivos, de los videojuegos realistas y de la telepresencia. En conclusión, creo firmemente que el Profesor Brandenburg ha despertado para el mundo una gran cantidad de innovaciones científicas y técnicas originales: en codificación digital de audio, en técnicas de medida perceptuales, en reproducción sonora mediante síntesis de campos de ondas y en psicoacústica. Al mismo tiempo ha demostrado un liderazgo continuo muy significativo para migrar la tecnología innovadora a la industria, hacia su comercialización y, por consiguiente, hacia la sociedad. Así pues, considerados y expuestos todos estos hechos, dignísimas autoridades y claustrales, solicito con toda consideración y encarecidamente ruego que se otorgue y confiera al Sr. D. Karlheinz Brandenburg el supremo grado de doctor honoris causa por la Universitat Politècnica de València. Muchas gracias por su atención.