La empresa espa?ola seleccionada por ¡®Nature¡¯ como una de las m¨¢s prometedoras del mundo

La fot¨®nica integrada es una tecnolog¨ªa que promete revolucionar la comunicaci¨®n 5G, los centros de datos, los sistemas de inteligencia artificial, la conducci¨®n aut¨®noma o la computaci¨®n cu¨¢ntica. Pero a d¨ªa de hoy, salvo en centros de datos, pr¨¢cticamente solo la incluyen en sus productos gigantes tecnol¨®gicos como Google, Intel, Facebook o Huawei y grandes centros de investigaci¨®n. El gasto elevado que conlleva crear circuitos de este tipo y los largos tiempos de desarrollo dejan fuera de juego a peque?as y medianas empresas e investigadores con pocos recursos. La espa?ola iPronics, que acaba de ser seleccionada por la revista cient¨ªfica Nature y la multinacional alemana Merck como una de las mejores spin-off tecnol¨®gicas del mundo, pretende cambiarlo.

El objetivo de esta empresa, que naci¨® en 2019 de la Universidad Polit¨¦cnica de Valencia (por eso se la denomina spin-off), es democratizar el uso de la tecnolog¨ªa fot¨®nica. Para ello, ha fabricado un procesador fot¨®nico programable que se puede configurar para diferentes aplicaciones. De esta manera, los tiempos de desarrollo se reducen a apenas tres semanas y los costes asociados se reducen por la posibilidad de aumentar el volumen de fabricaci¨®n.

?Qu¨¦ es exactamente la fot¨®nica y en qu¨¦ se diferencia de la electr¨®nica? La fot¨®nica usa la luz y sus propiedades para procesar, modificar, crear y detectar se?ales a muy alta velocidad. Daniel P¨¦rez, ingeniero de Telecomunicaciones y CTO y cofundador de iPronics, explica que ¡°la gran diferencia entre la fot¨®nica y la electr¨®nica reside en la f¨ªsica fundamental¡±: ¡°La electr¨®nica lo que hace es utilizar las propiedades de los electrones. En el caso de la fot¨®nica, utilizamos fotones¡±.

¡°Hay gente que dice que la fot¨®nica viene a competir con la electr¨®nica. Nosotros decimos que viene a complementarla¡±, cuenta P¨¦rez. Uno de los principales atractivos de la fot¨®nica, seg¨²n sus defensores, es la posibilidad de llegar all¨ª donde la electr¨®nica no podr¨¢ llegar. El ingeniero hace referencia a la Ley de Moore, que establece que el n¨²mero de transistores que caben dentro de un chip se duplica cada dos a?os: ¡°Hasta ahora todos los fabricantes han mantenido el ritmo de esa ley y se han forzado a cumplirla. Sin embargo, se est¨¢ viendo que la electr¨®nica est¨¢ empezando a encontrar limitaciones en ciertas aplicaciones. Por ejemplo, las tarjetas gr¨¢ficas se han empezado a utilizar para el entrenamiento de redes neuronales para sistemas de aprendizaje autom¨¢tico o machine learning y ah¨ª la electr¨®nica est¨¢ empezando a hacer tope¡±.

Dentro de esta tecnolog¨ªa, destaca la fot¨®nica integrada, que consiste en generar y controlar fotones dentro de un circuito. Los chips fot¨®nicos son circuitos integrados similares a los que se encuentran en la electr¨®nica integrada en tel¨¦fonos, ordenadores o coches, pero en lugar de utilizar electricidad (electrones) emplean se?ales ¨®pticas (luz).

P¨¦rez explica que los circuitos fot¨®nicos integrados tienen m¨¢s de 30 a?os y son los que a d¨ªa de hoy hacen, por ejemplo, que millones de usuarios puedan conectarse a Facebook. Los centros de datos de esta compa?¨ªa y muchos otros est¨¢n integrando tecnolog¨ªa fot¨®nica, seg¨²n cuenta. ¡°El mercado de la fot¨®nica integrada sobrepas¨® los 1.000 millones de d¨®lares americanos en 2020 y, seg¨²n diferentes estudios de mercado, se estima una tasa de crecimiento compuesto de entre el 20% y el 26%¡±, cuenta P¨¦rez. A¨²n as¨ª, esta tecnolog¨ªa a d¨ªa de hoy ¡°est¨¢ escondida¡¤ en los centros de datos, las redes de comunicaciones ¨®pticas y circuitos muy espec¨ªficos.

Tres a?os de desarrollo y medio mill¨®n de euros

Pero si se trata de una tecnolog¨ªa madura que ha demostrado en investigaciones su potencial en el ¨¢mbito de la salud, defensa o telecomunicaciones, ?por qu¨¦ no se usa de forma masiva? ¡°Para una pyme, un centro de una universidad o una empresa con pocos ri?ones financieros el enfrentarse al dise?o de un circuito de este tipo implica un gasto que nunca va a ser menor de medio mill¨®n de euros¡±, se?ala P¨¦rez. A esa cuant¨ªa se suma el tiempo de desarrollo, que ¡°suele estar entre uno y tres a?os¡±: ¡°Nadie en su sano juicio pretende meterse a dise?ar un dispositivo que tiene tantos riesgos econ¨®micos para que realmente cuando quiera llegar al mercado hayan pasado tres a?os¡±.

Ah¨ª es donde los miembros de iPronics, que llevan m¨¢s de seis a?os investigando la fot¨®nica programable, pretenden revolucionar el sector. Hasta ahora los chips en el mercado se han dise?ado con un prop¨®sito espec¨ªfico. Pero el circuito creado por esta spin-off es de prop¨®sito gen¨¦rico y est¨¢ pensado para que un usuario programe lo que quiera sin necesidad de que tenga una carrera en f¨ªsica o en telecomunicaciones.

Con este chip programable, el tiempo de desarrollo ser¨ªa ¡°100 veces m¨¢s r¨¢pido¡±, seg¨²n P¨¦rez, que calcula que el proceso llevar¨ªa unas tres semanas. Frente al m¨¢s de medio mill¨®n de euros que conlleva fabricar normalmente este tipo de sistemas, las primeras estimaciones de iPronics apuntan que que el procesador fot¨®nico reconfigurable con todo el equipo costar¨¢ en torno a los 15.000 euros. Sus investigaciones indican que los sobrecostes se reducir¨¢n en cinco o 10 a?os a unos 1.500 euros. ¡°Vamos a tener un ordenador que va a permitir configurar el chip despu¨¦s de haber sido fabricado. As¨ª estamos haciendo que en lugar de esperar tres a?os para tener un circuito fot¨®nico integrado, lo podamos configurar y dise?ar en menos de tres semanas. Te puedes imaginar el aceler¨®n cient¨ªfico que puede provocar eso¡±, a?ade.

El dispositivo de iPronics a¨²n est¨¢ en fase de desarrollo. La spin-off est¨¢ trabajando en una versi¨®n precomercial que distribuir¨¢ en 2021 a los clientes que lo han demandado para realizar ensayos. Entre ellos, de momento hay gigantes tecnol¨®gicos, centros de investigaci¨®n y universidades de todo el mundo. Empresas e investigadores que trabajan principalmente en inteligencia artificial y procesado con redes neurom¨®rficas (sistemas que emulan la actividad del cerebro humano para realizar sus c¨¢lculos), seg¨²n P¨¦rez, que no ofrece los nombres de las empresas interesadas por motivos de confidencialidad.

iPronics espera empezar a comercializarlo en 2022. El ingeniero vaticina que esta tecnolog¨ªa se va a ir aplicando a campos m¨¢s heterog¨¦neos y ¡°en cuatro o cinco a?os la empezaremos a ver de forma m¨¢s extendida en el mercado¡±. Si finalmente se consigue que estos circuitos puedan ser utilizados para distintas aplicaciones, podr¨ªa pasar algo similar a lo que ha ocurrido con la electr¨®nica: ¡°Cuando empez¨® en los a?os 70, eran circuitos que solo serv¨ªan para una cosa, costaba mucho dinero hacerlos y era muy arriesgado ponerse a fabricarlos¡±. Pero a?os despu¨¦s, llegaron los microprocesadores y las FPGA¡ªchips electr¨®nicos que se pueden configurar para diferentes aplicaciones y est¨¢n en televisores, coches o casas inteligente¡ª. ¡°Ha sido ese salto a lo gen¨¦rico lo que ha hecho que la electr¨®nica cambie nuestras vidas. Prevemos que haya un cambio similar en la fot¨®nica¡±, concluye.

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