domingo, 26 de enero de 2020

¡Empezamos!

¡Empezamos!

Comenzaremos nuestro viaje investigador realizando una pequeña reflexión sobre mi línea de investigación, en que consiste y para que nos puede servir. Creo que es un buen comienzo dentro de nuestra aventura científica, lo primero, para conocer el origen y lo segundo, para ver como iremos evolucionando. ¡Empezamos!

Me llamo Javier Beloso y actualmente estoy realizando la tesis doctoral en la Universidad Pública de Navarra, en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación. Antes de abordar el tema de la tesis, creo que hay una pregunta interesante que nos deberíamos hacer a modo de semilla inicial. ¿Qué nos ha llevado a hacerla? En mi caso, la curiosidad y la posibilidad de trabajar en un tema con total libertad creativa, moldeando tus ideas y llevándolas donde te va guiando el propio instinto del momento. 

Mi campo de investigación se centra en el diseño de circuitos integrados analógicos, con especial énfasis en aplicaciones de muy bajo consumo. Lo primero de todo, ¿que es un circuito integrado? ¿y qué es eso de analógico? ¿y lo de bajo consumo? Un circuito integrado (CI) o chip, se trata de un circuito electrónico de tamaño diminuto, muy muy pequeño. Para que os hagáis una idea del tamaño de un CI, coger una regla, y dibujar un cuadrado de 3mm de lado. Esas son las escalas de estos circuitos. ¿Pequeños verdad? La característica de estos circuitos es que su funcionamiento se basa en conectar miles y miles de transistores, con el fin de realizar una funcionalidad concreta. Un transistor se trata de un dispositivo semiconductor, el cual está formado por silicio, que actúa como un interruptor dejando pasar la información de entrada a la salida si está activado, o bloqueándola si está desactivado. Posee un estado alternativo de funcionamiento el cual permite amplificar la información de la entrada. Dicho de otra manera, coge la información de entrada, y la coloca a la salida con un tamaño mayor. Si estáis pensando en emplearlo para aumentar vuestra cuenta corriente, ¡contarme vuestra idea! Por lo tanto, el ingrediente principal de la tesis es el transistor basado en silicio, y con sus tres estados de interruptor abierto-cerrado, y amplificador. Si se unen varios transistores, se pueden realizar multitud de aplicaciones, empleadas en muchos ejemplos de nuestro día a día: un sistema de audio, un teléfono móvil, los sistemas médicos, un automóvil... y un innumerable etc. Esa es la característica de un CI, permite realizar infinitas funcionalidades, en infinitas aplicaciones, con un tamaño muy pequeño. Lo del tamaño es algo muy interesante, ya que hace que el sistema sea compacto y ocupe muy poco espacio. Además, si se fabrican en cantidades industriales, por el efecto de la economía de escala, se pueden obtener a precios muy reducidos.

He comentado que realizo CI de carácter analógico. El término analógico es un concepto que a mi me gusta mucho. Analógico proviene de "análogo a". Un ejemplo de un de sistemas analógico es un termómetro, en el cual el valor mostrado de la temperatura es análogo al nivel de una barra que contiene mercurio. Otra definición de analógico empleada es que una señal, sea del tipo que sea, posee infinitos valores entre dos instantes de tiempos determinados. Aplicando este concepto al campo de los circuitos, un CI analógico se trata de un circuito el cual procesa señales eléctricas análogas a algo, y cuyas señales, pueden tomar infinitos valores entre dos instantes de tiempo. Pondré un ejemplo... imaginaros un sistema de medida de la señal del corazón. Mediante los electrodos colocados sobre el cuerpo, se obtendrá una señal eléctrica análoga a los latidos del corazón. Esta señal se introducirá en el CI y se procesará para que quede bien limpia y visible, y se pueda visualizar en una pantalla para monitorizar al paciente. Este tipo de sistemas, con este tipo de señales analógicas, es lo que estoy investigando.

Faltaría de responder a la última pregunta, la del bajo consumo. Bajo consumo se refiere a muy bajo consumo de potencia eléctrica. Esto se puede traducir de muchas formas. En el hogar, reducir la factura mensual. En un teléfono móvil, aumentar la durabilidad de la batería. Para la sociedad, reducir las emisiones de CO2 en las centrales eléctricas. Y así un largo etc. Para mi, este tema es la especia que le da el gusto a la tesis, la que le da forma y sentido.

Estos elementos son los que definen mi tesis, el diseño de CI analógicos de bajo consumo. Actualmente estoy estudiando arquitecturas y técnicas que permiten esa operación de bajo consumo. La aplicación final me gustaría enfocarla a sistemas que operen con baterías y requieran alargar al máximo la durabilidad de estas.

Terminaré el artículo con una última pregunta. ¿Cómo terminará la aventura? Esa es una pregunta que no se puede responder ya que no conocemos el futuro. Solamente vivimos el presente, y aprendemos de las cosas vividas en el pasado. Si bien, mi intuición, junto con algunas pruebas experimentales ya hechas, y sin dejar de lado el optimismo, me dicen que acabará bien.


2 comentarios:

  1. Escribes mucho para ser ingeniero ;-)
    Pero está bien eso, no te lo tomes como una crítica.
    Hablas de tu tema de investigación, lo describes bien y con detalle, pero se pedía "la pregunta de tesis", el objetivo buscado enunciado en forma de pregunta breve y con palabras comprensibles por publico (culto) en general.

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    1. Ohhh, vale vale, lo enfoqué quizás más a varias preguntas en ve de a una. Voy a subir un nueva entrada con la pregunta :)

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