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Profesor de la EIE se adjudica proyecto de la PUCV

Mauricio Rodríguez, profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, es director de: “Extreme Wireless, implementing beyond 6G: Propagation channel modeling and Antennas”, proyecto con el mayor puntaje de evaluación en el concurso Centenario Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Además, cuenta con la colaboración de Francisco Pizarro, Jefe del Laboratorio de Antenas de la EIE, como codirector.

El concurso interno más grande en la historia de la universidad, tiene por objetivo “consolidar grupos de investigación sólidos que reúnan a diferentes disciplinas desarrolladas en la PUCV, altamente competitivas, para la adjudicación de proyectos de investigación de mayor envergadura.”, comenta Luis Mercado Vianco, Director de Investigación.

Cuatro fueron las propuestas que se adjudicaron el financiamiento de la PUCV, entre todos ellos, la idea de Rodríguez fue la mejor evaluada con un total de 4,88 puntos. Los jueces tomaron en cuenta aspectos como la participación de dos réferis nacionales externos a la universidad, además del análisis curricular de las y los investigadores.

Una de las condiciones para adjudicarse este tipo de financiamiento era contar con profesionales nacionales e internacionales. Por este motivo, Mauricio cuenta con un equipo interdisciplinar e internacional. Además de la colaboración de alumnos de postgrado, todos dispuestos para cumplir con los objetivos propuestos.

“Extreme Wireless, implementing beyond 6G: Propagation channel modeling and Antennas” busca mejorar la conectividad de la comunicación inalámbrica. Este plan, de llevarse a cabo en un futuro, tendría un efecto positivo y una  “mayor oportunidad de conectar zonas remotas; redefiniría los negocios: la conectividad ilimitada permitirá la colaboración ciber física en tiempo real; existirían nuevas dimensiones del entretenimiento: con la realidad extendida que mezcla los mundos virtual y real; aportaría a un futuro sostenible: la tecnología móvil abre nuevas posibilidades para ser pioneros en un futuro sostenible. Además, mejoraría la tecnología, en específico las máquinas conectadas: como máquinas inteligentes impulsadas por IA que hablan entre sí y un mundo programable digitalizado”, dijo Mauricio Rodríguez.

Conectividad inalámbrica

El objetivo central del proyecto es la comunicación inalámbrica, por ende es relevante nombrar que el « National Institute of Standards and Technology (NIST) sobre Future Generation Wireless Research and Development Gap afirma que “las redes de futura generación tendrán que aprovechar frecuencias más altas (por encima de 6 GHz y hasta THz) para cumplir con las expectativas de rendimiento de conectividad perfecta para  el usuario, velocidad mejorada y ultraconfiabilidad” », nombra Mauricio.

Por este motivo, lo que buscan los académicos con esta idea es aumentar las investigaciones/conocimientos que se tiene sobre la viabilidad de la futura comunicación inalámbrica que opera en el espectro mmWave y THz. Esto, para aprovechar al máximo las características de los canales de propagación y, como nombra el NIST, intentar encaminarse hacia el 7G y 8G.

Equipo de sondeo de canales en una posición estrategica que le permite recolectar información.

Propagación Inalámbrica

Uno de los puntos que busca tratar Mauricio y su equipo en este gran trabajo es cómo las ondas se propagan a través del ambiente y cómo los distintos obstáculos del mismo interceptan estas provocando que disminuyan su efectividad. Es uno de los tópicos más importante de los que se intenta recabar información en beneficio de la comunicación inalámbrica.

Antenas Inteligentes

De esta manera, es de vital importancia el segundo punto de interés investigativo del equipo de académicos y alumnos. Las antenas inteligentes son un elemento indispensable para ayudar a la propagación inalámbrica a través de los obstáculos que debilitan las ondas milimétricas. Por este motivo este tipo de antenas aprovecha las nuevas tecnologías que, como soporte para la propagación, ayudan a mejorar la conectividad inalámbrica. 

Esta gran adjudicación es un gran avance en cuanto a comunicación inalámbrica y el futuro de la misma en beneficio de muchas áreas de la vida diaria. Es un gran logro tener el mayor puntaje en el más grande concurso interno en la historia de la PUCV. Por ello, felicitamos al profesor Mauricio Rodríguez y a todos los involucrados en este gran proyecto.

Laboratorio de Fotometría y Control de Calidad participa en proyectos sobre contaminación lumínica

Ambos proyectos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) cuentan con la colaboración de Labsens junto con la participación del Ministerio de Medio Ambiente y la Superintendencia del Medio Ambiente.

El laboratorio de la Escuela de Ingeniería Eléctrica posee más de 58 años de antigüedad y ofrece distintos servicios a empresas privadas, minería y entidades gubernamentales. Entre las prestaciones que brinda para la industria, se encuentra la certificación de productos en contaminación lumínica, por el cual se encuentran acreditados por el Instituto Nacional de Normalización (INN) y autorizados por la Superintendencia de Electricidad y Combustibles y por la Superintendencia del Medio Ambiente. Adicional a lo anterior, realizando docencia e investigación en el área de la iluminación.

¿En qué proyectos se encuentran trabajando?

Para empezar hablando sobre los proyectos en cuestión, el profesor Ivan Kopaitic, en una entrevista para el medio Quintavisión, comentó que “el año 1998 nace la primera regulación de contaminación lumínica que se implementó en el país para cuidar los cielos nocturnos del norte de Chile”. Además, agrega que “nació como medida para cuidar los cielos nocturnos para la observación astronómica”.

Centrado en la ciudad, Kopaitic explica que “actualmente hay mucha evidencia científica sobre la repercusión que existe en relación a la flora y fauna, y en la salud de las personas”.

Por este motivo, el Laboratorio de Fotometría y Control de Calidad se ocupa de dos importantes proyectos centrados en la contaminación lumínica, uno sobre monitoreo de la luz del cielo y otro sobre la identificación de los infractores de la actual ley de contaminación lumínica.

Laboratorio de Fotometría relizando trabajos en su área

Monitoreo de la luz del cielo

El primer proyecto nace porque, en palabras del profesor Iván, “el ministerio de medio ambiente nunca ha podido monitorear si sus políticas públicas relacionadas con contaminación lumínica están siendo efectivas o no”.

Por este motivo, los profesionales de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso buscan desarrollar y testear nuevos sensores que, en un futuro, permitan generar una red de monitoreo del brillo del cielo. De esta forma, la entidad gubernamental podrá tomar decisiones en torno a la efectividad de sus políticas públicas.

Identificación de infractores

La segunda iniciativa está enfocada, según las palabras de Iván, en la “fiscalización de las fuentes de luz contaminante, es decir, identificar cuáles son los infractores de la actual ley”. Para conocer a los actuales quebrantadores, el laboratorio planea usar distintas tecnologías que se centran en la fiscalización en altura, desde la utilización de drones o visualización desde cerros. 

Gracias a esto, la Superintendencia dispondrá de todas las herramientas para fiscalizar en óptimas condiciones. Así mismo, con los resultados de ambos proyectos se obtendrán, en un futuro, mejoras en la regulación de contaminación lumínica en el ambiente.

Profesor Werner Jara se adjudica proyecto FIC-R para reciclaje de paneles solares

Nuestro docente Werner Jara se adjudicó los fondos para desarrollar su propuesta de economía circular de paneles solares en Valparaíso.

En un capítulo de “Ingeniería al Día” transmitido por el canal de UCV.tv, el Dr. Jara relató los objetivos, desafíos y próximos pasos de su nuevo proyecto financiado por los Fondos de Innovación Regional para la Competitividad (FIC-R).

Desechos de paneles solares serán un problema para 2030

La energía solar es una de las alternativas favoritas del sector productivo y una de las más usadas durante estos últimos años, debido a que se considera una energía limpia y fácil de implementar.

En nuestro país, los grandes parques fotovoltaicos se instalaron después del 2010 en la zona norte y centro de Chile. Precisamente, en Valparaíso contamos con 53 parques en funcionamiento, convirtiéndose en la segunda región a nivel nacional con más parques durante 2022 (1). 

A pesar de las ventajas que ofrece la energía fotovoltáica, los paneles solares cuentan con una vida útil de 20 a 30 años. Esto se convierte en un gran problema para la sociedad, ya que se estima que para 2030 habrá cientos de toneladas de residuos de estos paneles y para el 2050, la cifra aumentará a un millón de toneladas (2). 

Desechos de paneles solares
En la actualidad ya existen desechos de panales solares, pero serán un problema para la sociedad a partir del 2030.

En busca de una solución

Al identificar esta problemática y presentar su propuesta, el docente Werner Jara se adjudicó los fondos FIC-R VALPARAÍSO BIP N° 40049028 para realizar su proyecto de “Reciclaje de Paneles Solares: Economía Circular, Sostenible y Competitivo para la región de Valparaíso”.

Werner Jara en el tercer capítulo de “Ingeniería al día” conversando sobre el reciclaje de paneles solares.

Werner explica que se trata de un “proyecto que va a explorar cuáles son las reales capacidades de la economía circular en torno al reciclaje de paneles solares”. El objetivo es “crear una estrategia nacional de reciclaje o repensar qué hacer con estos materiales, pero con foco en la región de Valparaíso”, indica el profesor. 

Esta iniciativa liderada por la PUCV en colaboración con el Gobierno Regional de Valparaíso, cuenta con varias componentes a evaluar e investigar para finalmente definir qué tipo de solución es más factible y sustentable.

“La pregunta es ¿cómo hacemos para tomar esos materiales altamente reciclables que eventualmente se convertirán en desechos? ¿Los reutilizamos y los convertimos en algo nuevo, o repotenciamos el panel solar? Porque también lo podemos repotenciar, certificar y vender como un equipo de segunda mano con menores prestaciones, pero que sigue funcionando”, indica Jara. 

Los paneles solares están compuestos de materiales altamente reciclables como el vidrio, aluminio y cobre.

En la actualidad, el profesor de la EIE está preparando el seminario de apertura, donde se espera la participación de empresas y autoridades del sector público como el Ministerio de Medioambiente, para dar inicio a este proyecto que busca reducir el impacto de lo que será gran problemática para la sociedad y el planeta en 2030.

A continuación, adjuntamos el tercer capítulo de “Ingenieros al día” protagonizado por Werner Jara:

Ingeniería al día capítulo 3 | UCV TELEVISIÓN.

(1) https://www.revistaei.cl/2022/07/03/aumentan-los-parques-solares-y-la-generacion-distribuida-en-la-region-de-valparaiso/#

(2) https://www.hidronor.cl/industria-energia-limpia-genera-1-millon-residuos-fotovoltaicos-2050/

Profesor Francisco Pizarro se adjudica prestigioso proyecto ONRG

Francisco se adjudicó un proyecto de la agencia internacional Office of Naval Research Global (ONRG) para desarrollar su iniciativa de impresión 3D para topologías de ondas milimétricas.

Fue a mitad del 2022 cuando la oficina estadounidense ONRG visitó las instalaciones de la EIE en busca de temas de investigación de alto impacto. El profesor nos cuenta que la agencia acostumbra a recorrer distintas universidades para financiar proyectos de interés y que al conocer su tema, le recomendaron postular.

Francisco Pizarro en el Laboratorio de Antenas con artefactos de proyecto anterior.
Profesor Francisco Pizarro sosteniendo antena impresa en 3D (SUCHAI 3) y pequeño satélite CubeSat que realizó para proyecto anterior.

¿De qué trata el proyecto? 

Pizarro es el Principal Investigator (PI) del proyecto Dielectric 3D-printing for millimeter wave (mmWave) topologies que está trabajando por cuenta propia. Su propuesta busca conocer los límites de la impresión 3D para definir el costo-efectividad de esta tecnología para topologías de ondas milimétricas.

“Hoy en día uno de los métodos de fabricación de antenas que se ha puesto bastante de moda es la impresión 3D, entonces la idea de este proyecto es conocer cuáles son los límites de esta tecnología. Queremos ver hasta qué frecuencias y tolerancias podemos llegar, qué cosas podemos hacer y cuánta potencia puede manejar para definir su cost-effectiveness”, comenta el docente.  

¿Qué son las ondas milimétricas? 

Francisco nos cuenta que los sistemas de telecomunicaciones están constantemente ocupando frecuencias más altas para obtener más datos. Del 5G, ahora se habla de 6G y actualmente, ya se está operando desde frecuencias conocidas como banda de ondas milimétricas

“De ahí viene el nombre del proyecto, porque vamos a hacer antenas con impresión para estas bandas, que son por ejemplo las que van a ocuparse en 6G. Por lo tanto, al ocupar esta tecnología queremos saber qué tantas cosas podemos hacer con ella y si realmente nos puede dar una ventaja respecto a las tecnologías tradicionales de fabricación”, explica el profesor. 

Ahora Pizarro junto con la ayuda de sus alumnos y alumnas del Laboratorio de Antenas, comenzará la etapa de medición. “Primero tenemos que empezar a medir distintos materiales en las bandas de frecuencia hasta cientos de Gigahertz, después analizar cómo se comportan en las bandas, para luego con ese dato, hacer una antena o una lente por ejemplo”, relata Francisco. 

Durante los próximos meses, nuestro profesor trabajará en esta investigación que logró posicionarse académicamente en el área de las Telecomunicaciones y adjudicarse estos prestigiosos fondos concursables de carácter internacional de la ONRG.