AUTOR: Israel Pérez
FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT
Santiago de Querétaro, Querétaro. (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), a través del grupo de investigación HSPDigital de la Facultad de Ingeniería, trabaja en el diseño, desarrollo, empleo y transferencia de sistemas y plataformas de dispositivos de arreglos de compuertas programables en campo (FPGA, por sus siglas en inglés) que por su flexibilidad y funcionalidad están siendo utilizados por empresas y centros de investigación de México, así como instituciones educativas y centros de salud en Europa.
El docente investigador que encabeza el HSPDigital de la Facultad de Ingeniería de la UAQ, Roque Alfredo Osornio Ríos, informó que son cuatro los sistemas, registrados y patentados por la UAQ, cuyas características principales son la flexibilidad y el bajo costo —aproximadamente 10 o 20 por ciento de los dispositivos que actualmente se encuentran en el mercado—, lo que, dijo, representa una oportunidad para que pequeñas y medianas empresas puedan hacer más eficientes sus áreas de automatización.
“El primero es el sistema PQUAQ, que mide variables con aplicaciones de calidad de energía en instalaciones eléctricas para optimizar costos, tiene la flexibilidad de incluir algoritmos de análisis mediante núcleos de propiedad intelectual, o IP Cores, es decir, programas ejecutables que se vacían en tarjetas para darle cierta funcionalidad. El segundo es el sistema PLCUAQ, un controlador de eventos discretos, basado en FPGA, para aplicaciones en maquinaria industrial y robótica con 16 entradas y salidas analógicas, así como 32 digitales. Fue creado en un IP Core propietario que permite realizar innovación en la funcionalidad”, puntualizó.
Otro de los sistemas desarrollados por el grupo de investigación HSPDigital de la Facultad de Ingeniería, de acuerdo con Osornio Ríos, es el MCUAQ4X, un controlador de movimiento de cuatro ejes para maquinaria CNC o robots, basado en un FPGA de alta capacidad, que integra diversos IP Cores de leyes de control y generación de perfiles, que sirve para evaluar el desempeño del mecanismo industrial en acabados, vibraciones y dinámica.
“El último es el sistema DUA, que es una plataforma para el desarrollo de sistemas embebidos orientados al control de servosistemas, implementación de unidades de medición inercial (IMU, por sus siglas en inglés) y sistemas de control distribuido. Ofrece versatilidad en la integración de varios sensores como acelerómetros, giroscopios y magnetómetros, además de que se le pueden integrar memorias externas para la captura de datos”, abundó.
Fomento a la propiedad intelectual
Roque Alfredo Osornio Ríos destacó que una de las circunstancias que motivó el desarrollo de esta tecnología es el problema que actualmente viven los egresados de ingeniería en México. La mayor parte de ellos, dijo, está enfocada únicamente en buscar soluciones de problemas en las áreas de integración en equipos importados de otros países y no a la innovación o desarrollo de esta tecnología.
“Hay otro aspecto importante, la propiedad intelectual; generalmente cuando nos venden un equipo el costo se incrementa considerablemente por ese aspecto, es decir, un equipo que por sus componentes tecnológicos tuviera un costo de 10 dólares nos lo venden en cinco mil tan solo por la propiedad intelectual. El otro detalle es el soporte técnico, si hay averías, se debe traer a los técnicos de la empresa que vendió la maquinaria y muchos de ellos vienen del extranjero, lo que genera más gastos. Con este tipo de desarrollos que hacemos se apoya a los pequeños y medianos empresarios porque el soporte está aquí en la región”, apuntó.
Vinculación con Europa
El trabajo de investigación y las plataformas de dispositivos FPGA desarrollados por la UAQ han generado un interés en empresas y centros de investigación en México, así como instituciones europeas, principalmente en España, donde ya están siendo utilizados para el monitoreo de instalaciones eléctricas. La proyección de estos dispositivos, aseguró Osornio Ríos, se dio gracias al interés de la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia (Fumec), que desde hace una década ha monitoreado el trabajo de las universidades en ese sentido.
“Hace ocho o 10 años, la Fumec empezó a hacer un monitoreo respecto a las capacidades que teníamos en el país para desarrollar esta tecnología FPGA. Ahí nos detectaron a nosotros, que ya teníamos trabajos de investigación en esa área, principalmente en desarrollar el 100 por ciento de la propiedad intelectual, es decir, hacer nuestros propios desarrollos en lo que se conoce como un lenguaje de descripción de hardware y los IP Cores; otra cosa que ayudó fue nuestra participación en congresos donde acaparamos la atención de las instancias europeas”, abundó.
El encargado del grupo de investigación HSPDigital de la UAQ destacó que, como fruto de ese acercamiento internacional, los dispositivos FPGA están siendo utilizados en instituciones como son los hospitales de la Sanidad de Castilla y León, Ávila, así como la Universidad y el Hospital Río Hortega en Valladolid, España.
En ese sentido, el estudiante del doctorado en mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la UAQ, quien es parte del grupo HSPDigital y que actualmente se encuentra en la Universidad de Valladolid, Emmanuel Guillén García, puntualizó que estos dispositivos se están utilizando para el monitoreo de instalaciones eléctricas y obtención de datos, que están siendo analizados tanto en la UAQ como en la institución europea.
“Mi participación en el proyecto comenzó hace un año, en lo que se refiere a probar los prototipos de estos dispositivos y desarrollar parte de lo que es el hardware; una vez que estuvieron funcionales se fabricaron los que actualmente se están utilizando acá en España. Mi labor es descargar los datos y subirlos a un servidor para que estén al alcance de las instituciones de México y España. El equipo funciona bien, analizamos cuadros de alimentación eléctrica y hemos podido detectar señales con bastantes disturbios y perturbaciones, con esto se realizan cálculos para obtener detalles de consumo eléctrico, entre otras cosas”, explicó.
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Dr. Roque A. Osornio Ríos Facultad de Ingeniería Universidad Autónoma |
Guillén García indicó que, a raíz de lo que ocurrió con los hospitales en España, surgió el interés de otros sectores de la industria española, principalmente en el giro de la generación de energía fotovoltaica, por lo que ya se está haciendo la vinculación con empresas de Valencia y Levante.
“Actualmente me encuentro trabajando con la asesoría del jefe del Departamento de Ingenierías Industriales de la Universidad de Valladolid, Ángel Luis Zorita Lamadrid. Esta tecnología, por su flexibilidad, puede aplicarse en diversos proyectos industriales en las áreas química, física, control de posición, de temperatura, monitoreo de vibraciones, entre otras. Actualmente hemos atendido sectores como la industria metal mecánica, biosistemas para control y monitoreo, además de la eléctrica, de ahí el interés de estas empresas”, señaló.
El docente investigador del HSPDigital de la UAQ, Roque Alfredo Osornio Ríos, destacó que en el caso de la vinculación a nivel nacional se desarrollan proyectos para impulsar la explotación de esta tecnología en empresas y centros de investigación, como el Centro Nacional de Metrología (Cenam), el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), el Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq) y el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (Cideteq), entre otros, con lo que se permitirá también, aseguró, la especialización de recursos humanos.
“Gracias a las becas mixtas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), hemos tenido la oportunidad de formar estudiantes, principalmente de la maestría y doctorado en mecatrónica, y mandarlos al extranjero para hacer sus estancias. La idea es que estos estudiantes, cuando regresen, no solo se integren al sector industrial, sino que demás emprendan en el desarrollo de esta tecnología y busquen solucionar problemas que ocurren en el país”, finalizó.
