Dispositivo que mejora capacidad de las telecomunicaciones, con patente de la SIC

El dispositivo fue propuesto por el licenciado en física Erick Reyes Vera como tesis para obtener el título de Doctor en Ingeniería – Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Universidad Nacional de Colombia (UNAL). Su trabajo contó con la asesoría del profesor Pedro Ignacio Torres Trujillo, de la Escuela de Física de la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Medellín, la cual financió el proyecto junto con la Institución Universitaria ITM. Gracias a este aporte se adquirieron los insumos y equipos necesarios para realizar los ensayos y las pruebas de validación.

Entre sus particularidades, el desarrollo –elaborado con fibra óptica no convencional– tiene electrodos metálicos paralelos a su núcleo, que mediante cambios de temperatura o corriente eléctrica permiten controlar características de los pulsos de luz que viajan en el interior para enviar información.

“Haber optado exclusivamente por la fibra óptica significó un plus importante del dispositivo, gracias a la facilidad de integrarlo dentro de los sistemas de comunicación actuales, uno de los beneficios que trae este tipo de tecnología; esto también es un distintivo de calidad en relación con dispositivos convencionales, que además emplean componentes electrónicos, conjugación que, por demás, decrece el rendimiento para entregar la información” explica el investigador Reyes.

El trabajo inicial consistió en analizar qué sucedía al calentar los electrodos o al pasar corriente a través de ellos: “observamos que efectivamente sí se generaba una conversión modal óptica, que es importante, ya que, según la literatura, una de las formas de aumentar la capacidad de transmisión de estos enlaces ópticos es utilizar más modos, porque los sistemas de comunicación óptica actuales solo usan uno”, dice el doctor de la UNAL.

Para mejorar la capacidad de transmisión se buscaron técnicas como la multiplexación por tiempo –empleada en otras tecnologías que usan fibra óptica–, concepto que el profesor Torres explica con un símil: “si se quisiera comunicar el punto A con el B se podría usar un carro, pero si además se quiere conectar con un punto C, se debería usar otro vehículo. No obstante, si solo se tiene uno, habría que esperar unos instantes para continuar el recorrido”.

“Otra posibilidad sería usar un carro más grande y guardar paquetes en la bodega para transportarlos y ponerle un color a cada uno para diferenciarlos. Los amarillos irían al punto B, los rojos al C y los azules al A. Así se puede aumentar la capacidad de comunicación. Aplicado al dispositivo, a eso se llama multiplexación por longitud de onda, relacionada con la luz. Si esa tecnología se complementa con la del tiempo se optimizan las telecomunicaciones en el mundo”.

Sin embargo, esta combinación no es suficiente mientras no se vigorice el internet de las cosas y aumente la demanda de las comunicaciones diarias. ¿Cómo lograron entonces fortalecer algunas características y aumentar la capacidad? Según el profesor Torres “esto fue posible uniendo los conceptos, aprovechando la infraestructura actual y modificando algunas características para enviar las señales de la información aumentando los carriles en la autopista de la información. Hasta ahora esto no se había hecho en la propia fibra óptica y se logró con los electrodos añadidos”.

El doctor Reyes, quien actualmente es docente y líder del Grupo de Investigación en Automática, Electrónica y Ciencias Computacionales de la Institución Universitaria ITM, cuenta que “la idea del dispositivo surgió en 2015, al atender un llamado de atención para dar un salto tecnológico con respecto al uso de la fibra óptica y de fortalecer la capacidad de transmisión de información a través de internet, ya que este no es un lujo y las personas están cada vez más conectadas”, dice.

En concordancia, él refiere el asunto del internet de las cosas como la posibilidad de que, por ejemplo, televisores, neveras o bombillos también tengan conexión a internet, e incluso que puedan enviar datos a la nube.

El proceso para gestionar la patente empezó con la vigilancia tecnológica, a inicios de 2018, cuando la Institución Universitaria ITM estableció que el dispositivo sí era susceptible de protección por invención, dado que no encontró algo similar. Entonces, la ITM y la UNAL Sede Medellín radicaron el proyecto para patentarlo en diciembre de ese mismo año. Durante los tres que siguieron, la SIC evaluó el proyecto y a finales de 2021 concedió la protección.

Además de un orgullo, para el investigador Reyes la patente representa la materialización de una meta trazada. Por su parte, el profesor Torres dice que “el desarrollo no se circunscribe únicamente a Colombia, sino que está pensado para atender una necesidad global”.

La protección del dispositivo en el país estará vigente hasta diciembre de 2038.