Investigación como herramienta de transformación

La investigación como potenciador de habilidades para crear industria en Colombia: Experiencias de investigación

Quiero compartir dos experiencias que he tenido después de haberme graduado como ingeniero electrónico de la Universidad Nacional de Colombia en el año 2006 y que me han permitido fortalecer mis habilidades en el área de la investigación. La primera fue participar en el programa de gobierno CI-Brasil en Campinas, Brasil, después de diseñar un circuito integrado de telemetría inductiva en la Universidad de los Andes (Ver Figura 1).

Figura 1. Bloques del circuito integrado de telemetría inductiva. Fuente: Ariza Vesga, L. F. (2013).

Allí trabajé durante dos años (2012-2013) en los proyectos confidenciales MCRFID y CACIQUE en la elaboración de microchips, los cuales contemplaron el diseño, por primera vez exitoso, del control de circuitos retroalimentados de alta frecuencia para tarjetas RFID (Ver Figura 2).

Figura 2. Bloques del circuito de control retroalimentado en los proyectos MCRFID y CACIQUE. Fuente: Elaboración propia.

La segunda experiencia fue realizar mi pasantía internacional de doctorado durante el 2017 bajo la dirección del profesor de sistemas de comunicación Raymond Knopp en EURECOM. Este instituto de investigaciones, ubicado en Sophia Antipolis, Francia, es popularmente conocido como el Silicon Valley francés. Mi trabajo está enmarcado dentro del área estratégica de emulación de redes a gran escala del proyecto de la alianza de software OpenAirInterface (OSA, por sus siglas en inglés) (OpenAirInterface, 2019). Mi asignación consistió en desarrollar nuevas metodologías de emulación para redes celulares 5G, usando una representación en el dominio de la frecuencia compatible con el estándar 3GPP (SPAWC2019, 2019; Ariza Vesga, Knopp, y Eslava Garzón, 2019; Ariza Vesga, L. F., 2018-2019). Estas metodologías permiten realizar emulaciones solo en software, en tiempo real y elimina los problemas físicos de las unidades de radio. Después de esa etapa he logrado mejorar los resultados del proyecto en temas de escalabilidad de escenarios y conectividad para habilitar el envío y la recepción de tráfico. Como prueba de concepto extendí la técnica Coordinated Scheduling de forma estática para optimizar la asignación de recursos a los usuarios móviles.

Estos dos proyectos presentan una directriz en común: usar la investigación para crear nuevos productos con un alto valor agregado que resuelven problemas prácticos de ingeniería a nivel mundial y que pueden fácilmente convertirse en Start-Ups. Ellas generan valor agregado al país y retienen profesionales muy calificados, evitando el fenómeno de fuga de cerebros. Como ejemplo en el área de diseño de circuitos electrónicos es posible señalar el impacto generado por amigos que estudiaron en Brasil y ahora trabajan en la Universidad Industrial de Santander desarrollando microchips para la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Sampayo Montañez, Á., 2016). Desde el punto de vista de la investigación en redes celulares 5G, deseo ser el pionero en Colombia en implementar este tipo de tecnologías mediante el uso del software OpenAirInterface, computadores de propósito general, interfaces de comunicación rápidas y unidades de radio (Ver Figura 3).

Figura 3.  Implementación de la primera red celular 5G en Colombia. Fuente: Elaboración propia.

Con mi trabajo y los vínculos generados logré que la Universidad Nacional de Colombia sea la única institución en latinoamericana en hacer parte de la OSA mediante acuerdo firmado de cooperación mutua (OpenAirInterface, 2019). Otros contactos en la red de cooperación que podrían intervenir a futuro en tecnologías 5G y 6G son los profesores de sistemas de comunicación de EURECOM, representantes de la OSA y empresas del sector de telecomunicaciones como Nokia, Huawei, y Erickson. En este momento nuestra institución es la única universidad que ha demostrado pruebas de concepto reales de redes 5G.

Desde mi punto de vista, la Universidad Nacional de Colombia puede aprovechar estas experiencias y contactos establecidos para generar conocimiento práctico en redes de última generación, convocando egresados y generando proyectos, los cuales pueden ser fácilmente financiados por Colciencias o mediante un fondo de investigación. Este fue el caso de mi investigación que pudo ser adelantada a través de recursos propios y la beca de doctorados nacionales 617-2 de Colciencias.

Referencias

• Ariza Vesga, L. F. (2013). Diseño de celdas estándar para un sistema back telemetry en circuito integrado usando tecnología AMI C5 (Tesis de maestría, Universidad de los Andes). Bogotá, Colombia.

• Ariza Vesga, L. F. (2018-2019). OpenAirInterface Tutorials. [Canal de YouTube]. https://www.youtube.com/channel/UCz_8dQJotLFiNyOOkW92ahg

• Ariza Vesga, L. F., Knopp, R., y Eslava Garzón, S. (Julio de 2019). Real-time Emulation Methodologies for Centralized Radio Access Networks. En D. Gesbert (Presidencia). Conferencia llevada a cabo en el 20th IEEE International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC). Cannes, Francia.

• OpenAirInterface (2019). Members. Sophia Antipolis, Francia: OpenAirInterface. https://www.openairinterface.org/?page_id=83

• Sampayo Montañez, Á. (2016, septiembre 14). Ingenieros de la UIS diseñan microchip que ayudará a descifrar el origen del universo. Recuperado de Vanguardia website: https://www.vanguardia.com/area-metropolitana/bucaramanga/ingenieros-de-la-uis-disenan-microchip-que-ayudara-a-descifrar-el-origen-del-universo-AFVL372983

• SPAWC2109 (2019). Technical Program. SPAWC2019. Cannes, Francia: http://www.spawc2019.org/program/tech_prog