Expertos valencianos, elegidos por 'Nature Photonics' para el primer análisis de los hitos en el desarrollo de chips

Publicado 27/01/2019 11:24:37CET
José Capmany
CEDIDA - Archivo

VALÈNCIA, 27 Ene. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), referencia internacional en la fotónica de microondas, han sido elegidos por la publicación especializada 'Nature Photonics' para elaborar el primer análisis sobre el avance de esta disciplina en los últimos cinco años y los hitos en el desarrollo de chips cada vez más eficientes.

La publicación --del grupo 'Nature'-- seleccionó a los tres equipos de investigación "más punteros" en el ámbito internacional, entre ellos, el Photonics Research Lab del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València (UPV).

De este modo, el investigador José Capmany, junto con sus colegas David Marpaung, de la Universidad de Twente (Holanda), y Jianping Yao, de la Universidad de Ottawa (Canadá), son los autores del análisis, en el que hacen un repaso de la investigación más avanzada en este campo en los últimos cinco años, explica la institución académica valenciana a Europa Press.

"La fotónica integrada de microondas ha experimentado un avance exponencial en este tiempo. Se ha multiplicado por 10 el número de componentes integrados en los chips; se ha reducido también drásticamente su consumo de potencia, pasando de los 200 miliwatios hace cinco años, a los 50 actuales. A ello se le suma el incremento de las funcionalidades y programabilidad de los chips", destaca José Capmany.

Por centros, desde los laboratorios de la Universidad de Twente, sus investigaciones han permitido desarrollar avances fundamentales para mejorar el funcionamiento de los satélites de comunicaciones y de aplicaciones RADAR.

"El grupo de David Marpaung ha conseguido un filtrado de muy alto nivel de rechazo utilizando fotónica no lineal; la integración de estos materiales no lineales permite eliminar drásticamente las señales espúreas en los equipos de telecomunicaciones, haciéndolos así más robustos frente a interferencias", explica José Capmany.

Mientras, en la Universidad Ottawa, el principal hito ha sido el desarrollo de avanzados chips para funcionalidades concretas, optimizando al mismo tiempo su rendimiento.

"Su grupo trabaja fundamentalmente en fotónica de silicio. Ha conseguido desarrollar circuitos de propósito específico para prácticamente todas las aplicaciones de fotónica de microondas. Por ejemplo, hace cinco años no había osciladores optoelectrónicos integrados o filtros multietapa; sus investigaciones han permitido el desarrollo de estos equipos", apunta Capmany.

Y por lo que respecta al grupo de la UPV liderado por el profesor Capmany, se ha centrado en la fotónica programable. Entre sus últimos logros, destacan la primera demostración de un chip programable multifunción y el desarrollo de un avanzado método para el análisis y la configuración a la carta de circuitos fotónicos que permite anticiparse a los posibles fallos de un chip y reducir su impacto en la fase de diseño.

"PASO DE GIGANTE"

Según asevera el investigador de la UPV, estos avances suponen un "paso de gigante" porque abre las puertas a poder utilizar estos chips en aplicaciones precomerciales, "por ejemplo para comunicaciones 5G, para cargas de satélites y para aplicaciones que exijan una cierta movilidad, como conducción autónoma".

En su artículo, los tres expertos señalan también los principales retos a los que se enfrenta este campo para los próximos años. Entre ellos, apuntan, seguir reduciendo el consumo de potencia de los chips, en este caso fijando el objetivo en los 5 miliwatios; simplificar más si cabe el diseño y desarrollo de los circuitos, utilizando una única plataforma tecnológica para poder integrar todos los componentes activos y pasivos de un chip; o aumentar la potencia de procesamiento de los circuitos.

"Uno de los grandes retos será la integración de sistemas mixtos analógicos-digitales. La parte analógica, realizada mediante fotónica, es la que va a habilitar la posibilidad de realizar computación utilizando Inteligencia Artificial y técnicas de machine learning de muy alta velocidad, claves para las aplicaciones en computación neuromórfica y computación cuántica", concluye Capmany.