María Pilar Garde Luque, Ingeniera de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha diseñado nuevos circuitos integrados de muy bajo consumo para aumentar la autonomía de diversos dispositivos inteligentes. Un trabajo que forma parte de su tesis doctoral ‘Power-efficient CMOS circuits for Energy Harvesting supplied Internet of Things systems’.
La tesis de Garde Luque, leída en la UPNA y dirigida por el catedrático de Teoría de la Señal y Comunicaciones Antonio López Martín, ha obtenido una calificación de sobresaliente cum laude con mención internacional. La propuesta recoge alternativas eficientes en el ámbito del Internet de las Cosas (IoT), pues son aplicables a dispositivos energéticamente autónomos. “La mayoría de estos objetos son teléfonos inteligentes, pero se han empezado a utilizar diversidad de aparatos”, explica la investigadora. Por ejemplo, en el ámbito médico, ambiental, industrial y automotriz.
Garde Luque señala también que estos dispositivos “pueden proporcionar información sobre el entorno en el que se encuentran, al detectar ciertos parámetros y actuar en consecuencia, por lo que se les denomina dispositivos inteligentes”.
Uso de la energía residual para disminuir el consumo de potencia del circuito
La finalidad de la tesis de la investigadora española ha sido diseñar nuevos circuitos de muy bajo consumo para que los dispositivos consuman la menor potencia posible, y en consecuencia, puedan ser autónomos durante más tiempo.
Existen algunos ejemplos en los que el reemplazo de la batería de forma frecuente es inviable. Es el caso de dispositivos biomédicos como los desfibriladores implantables y los marcapasos; o de las redes con un número elevado de nodos, como las usadas en monitorización ambiental para controlar los niveles de contaminación, la actividad sísmica, etc. En estos casos, se ha combinado el uso de pequeñas baterías con técnicas para recolectar energía residual.
Así, la investigadora ha optado por disminuir el consumo de potencia del circuito, en lugar de aumentar la capacidad de las baterías. En su investigación, se ha centrado en la tensión de alimentación y en la corriente, y al final, “los resultados han sido satisfactorios, ya que hemos conseguido diseñar circuitos con alto nivel de eficiencia energética”, explica Garde Luque.