Félix Rojas, subdirector de Investigación y Postgrado del Departamento de Ingeniería Eléctrica y director del Electrical Energy Technologies Research Center  (E2TECH) de la Universidad de Santiago se adjudicó un proyecto de investigación aplicada en una postulación conjunta con las Universidades de Nuremberg y Técnica de Munich en Alemania, mediante la convocatoria del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) para financiar iniciativas del área de “procesadores especializados y plataformas de desarrollo del futuro (ZUSE)”.

El objetivo de este financiamiento es promover la investigación en plataformas de desarrollo basadas en procesadores altamente especializados para elaborar sofisticados algoritmos de control en diversas aplicaciones, como manejo de energía, robótica o algoritmos de inteligencia artificial.

Según lo informado por el DIE de la casa de estudios, la alianza entre la Universidad Técnica de Munich, la Universidad de Nuremberg -como ejecutores líderes- y la Universidad de Santiago a través del E2TECH “busca desarrollar equipos denominados controladores de tiempo real para manejar equipos de electrónica de potencia mediante el fondo adjudicado por Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación para una primera etapa de tres años de vigencia en el país europeo”.

El proyecto contempla una primera etapa de tres años, con un financiamiento de 1,5 millones de euros, en donde se desarrollará un prototipo de un sistema de control en tiempo real.

“La etapa de electrónica de potencia es aquella que tiene la función de manejar energía de forma inteligente. Esta se compone de arreglos de semiconductores, los cuales que se pueden abrir y cerrar miles de veces por segundo permitiendo el manejo de la energía en forma inteligente. Para ello se debe configurar (…) Para que esto sea posible, la apertura y cierre de estos semiconductores debe realizarse de forma coordinada, inteligente y a muy alta velocidad, para ello se requieren plataformas de cálculo especializadas, denominadas computadores (o sistemas) de tiempo real. Existen algunos de ellos comercializados por grandes compañías a un costo muy elevado y normalmente con limitaciones de acceso a modificaciones de código de bajo nivel, lo que los hace poco flexibles para desarrollo de aplicaciones muy especializadas”, explica Félix Rojas.

“Se proyecta apuntar a fabricar estos computadores para que sean flexibles y modulares, es decir, que se puedan ir cambiando la cantidad de señales a controlar y observar, dejándolos como sistemas abiertos a la comunidad, sin limitación de códigos”, añade el académico.

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Prototipo

La característica que tiene este prototipo a desarrollar es que su aplicación es amplia, a cualquier aplicación que necesite manejo de energía desde vehículos eléctricos hasta una planta de energía, pasando por robots o incluso sistemas de redes eléctricas inteligentes, sin embargo, “la iniciativa apunta a poner a disposición de la comunidad un sistema altamente sofisticado, que permita a empresas de todo tamaño y Universidades, tener acceso a procesadores de última generación tecnológica para acelerar los procesos de prototipaje e implementar ideas disruptivas a un costo eficiente”, indica Rojas.

“Dado el alto nivel de desarrollo de la industria Alemania, y su dominio mundial en el área automotriz, esta aparece como un perfecto candidato para implementar nuestro proyecto, no tan solo en el accionamiento de motores en vehículos eléctricos, si no también en aplicaciones como conducción autónoma o accionamiento de celdas de combustibles, pieza clave en vehículos que funcionan en base a hidrogeno. Todas estas aplicaciones serían imposibles de imaginar sin un computador de tiempo real y nuestro proyecto busca ser un medio para logra llevar el potencial de estas tecnologías a sus límites”, recalca el académico.

Esta primera fase termina con este prototipo probado y validado en sus capacidades con interfaz para el usuario. Asimismo, se está trabajando en crear una comunidad científica y técnica de usuarios de nuestro sistema, en donde se compartan códigos y se apoye a la solución de problemas, lo que permite que el prototipaje de soluciones o ideas sea aún más rápido.

“Lo ideal es entregar este equipo a un par de universidades alemanas y a la comunidad de electrónica de potencia en el mundo -dado que es pequeña- para ir poco a poco logrando esto. Por ejemplo, en todo Chile, me atrevería a decir, que contamos con no más de 15 grupos de investigación en universidades ligados a la disciplina de electrónica de potencia, por lo que el contacto es bastante cercano. La idea es que posteriormente, el sistema también pueda ser utilizados en otras áreas como la robótica o incluso en sistema informáticos o bioingeniería”, agrega el director del E2TECh en relación a la finalización de la primera etapa.