María Pilar Garde Luque
María Pilar Garde Luque NUPeko Telekomunikazio ingeniariak kontsumo oso txikiko zirkuitu integratu berriak diseinatu ditu bere doktoretza-tesian energiaren ikuspegitik autonomoak diren gailuentzat, Gauzen Interneteko kasu askotan erabiltzen direnak bezalakoak. Honako hau da bere tesiaren izenburua: “Power-efficient CMOS circuits for Energy Harvesting supplied Internet of Things systems”. Antonio López Martín Seinalearen Teoria eta Komunikazioetako katedradunak zuzendu du, eta bikain cum laude kalifikazioa lortu du nazioarteko aipamenarekin.
Gauzen Internetaren kontzeptua elektronika integratua erabiliz ohiko objektuen artean ezartzen den konexioari buruzkoa da. Sentsoreen bidez lortutako datuak partekatzea ahalbidetzen die horrek. “Objetu horietako gehienak telefono adimendunak dira —esan du María Pilar Gardek—, baina hainbat tresna erabiltzen hasi dira bai etxean (esaterako, etxetresnak) bai esparru industrialean, militarrean, medikoan, automotrizean edo ingurumenaren esparruan. Tresna horiek beren inguruneari buruzko informazioa eman dezakete, parametro batzuk detektatu eta horien arabera jokatzen baitute. Beraz, gailu adimendun esaten zaie. 2025ean elkarri konektatutako 34.200 milioi gailu egongo direla jotzen da”.
Kontsumo oso txikiko zirkuitu berriak diseinatzea izan da tesiaren helburua, gailu mota horren autonomia handiagotzeko. “Energia da Gauzen Interneteko gai giltzarrietako bat, gailuek ahal den potentzia txikiena kontsumitzea baitugu helburu, autonomia handiagoa izan dezaten”, nabarmendu du ikertzaileak. Proposatutako diseinuak neurri esperimentalen bidez aztertu eta baliozkotu egin zituzten, zenbait txipen fabrikazioari esker. “Lortutako prestazioak gainerakoak baino handiagoak izan dira, eta, hala, efizientzia energetiko handiko zirkuituak lortzen dira; hau da, arinagoak eta zehatzagoak, kontsumitutako potentzia berbera bada ere”.
Hondar energiaren erabilera
Kasu batzuetan bateria sarri aldatzea desegokia edo ezinezkoa da. Horren adibideetako bat gailu biomedikoak dira (taupada-markagailuak, desfibriladore ezargarriak), kirurgia inbaditzaileak behar baitituzte, edo nodo kopuru handiko sareak, esaterako ingurumen monitorizazioan (kutsadura mailak, izurriak, jarduera bolkanikoa eta sismikoa eta abar kontrolatzeko) edo aurkako ingurune industrialetan erabiltzen direnak. Kasu horietan, bateria txikiak eta hondar energia biltzeko teknikak erabiltzen dira batera (energy harvesting). Sistema horiek inguruko energia biltzen dute (haizea, soinuak, argia, mugimendua edo uhin elektromagnetikoak) eta bigarren mailako bateria batean edo superkondentsadore batean gordetzen dute, elikatze iturri egonkorra eskaintzeko edo puntako korronte handiak sortzeko beharrezkoa denean; esaterako, datuen transmisioan.
Gailuak txikiagoak eta arinagoak izatea baita joera, baterien gaitasuna handiagotu ordez zirkuituaren potentzia kontsumoa jaistearen aldeko hautua egin zuen ikertzaileak. Bai elikatze tentsioan bai korrontean arreta jartzera eraman zuen horrek. “Teknika batzuk aztertu eta zenbait zirkuituren diseinuan aplikatu nituen —azaldu du—. Azkenean, emaitza onak izan ziren efizientzia energetiko handiko zirkuituak diseinatzea lortu baitugu”.
Mª Pilar Garde Luque NUPeko Telekomunikazio ingeniaria da. 2015ean Komunikazioetako, Bioingeniaritzako eta Energia Berriztagarrietako Teknologien doktoretza programan hasi zen, Antonio López Martín katedradunaren zuzendaritzapean. Doktoretza tesia egin bitartean, hiru hilabeteko bi egonaldi egin zituen New Mexico State University-ko Klipsch School of Electrical and Computer Engineering ikastegian (Las Cruces, New Mexico, AEB) eta Université Catholique de Louvaineko Information & Communication Technologies, Electronics and Applied Mathematics (ICTEAM) sailean (Louvain-la-Neuve, Belgika). Egun, “Komunikazioa, Seinaleak eta Mikrouhinak” taldeko eta Smart Cities Institutuko ikertzailea da.
Mª Pilar Garde nazioarteko aldizkarietan argitaratutako zortzi artikuluren eta nazioarteko biltzarretako hamalau ekarpenen egilea da. Horretaz gainera, bost ikerketa proiektutan hartu du parte: horietako hiru Ekonomia, Industria eta Lehiakortasun Ministerioak finantzatuak; eta bi, Nafarroako Gobernuak finantzatuak.