El ingeniero en Tecnologías de Telecomunicación Imanol Picallo Guembe ha investigado en su tesis doctoral, defendida en la Universidad Pública de Navarra (UPNA), cómo conseguir un despliegue óptimo de las redes de sensores inalámbricas (WSN, Wireless Sensor Network), maximizando su cobertura, mientras se minimizan las pérdidas e interferencias. La tesis, con el título “Analysis and Implementation of Wireless Communications Systems and IoT with Human Body Interference in Inhomogeneous Environments” ha sido dirigida por el catedrático de la UPNA y director del ISC Francisco Falcone Lanas, así como por el investigador Peio Iturri López. Cuenta con mención internacional y ha obtenido la máxima calificación, sobresaliente “cum laude”.
Imanol Picallo, en la UPNA.
Como explica el autor de la tesis, el punto de partida de la investigación es el actual despliegue de las redes 5G para cumplir con los requerimientos de alta demanda de comunicación de la sociedad. Esto, junto con el crecimiento masivos de dispositivos inalámbricos IoT (Internet of Things), va a provocar potenciales interferencias entre los sistemas de comunicación. “Además, no solo hay que tener en cuenta el gran número de dispositivos inalámbricos, sino también los tipos de entornos en los que se comunican. Estos entornos son estáticos o dinámicos y radioeléctricamente complejos debido a la gran cantidad de dispersores de las comunicaciones que se presentan como, por ejemplo, objetos de varios tamaños y formas, o vehículos en movimiento dentro de una ciudad”, indica Imanol Picallo. En esta tesis, como se ha señalado, se han modelado, caracterizado y validado estos entornos para un despliegue óptimo de las redes WSN, aumentando la cobertura y minimizando las pérdidas e interferencias.
Desarrollo de la investigación
Para conseguir el objetivo descrito, se ha utilizado la herramienta de simulación determinista 3D-Ray Launching (3D-RL) desarrollada internamente, que ha servido para tareas de radio planificación y modelado de canal. “Esta herramienta software ofrece un equilibrio entre lograr una alta precisión en los resultados y mantener una adecuada eficiencia computacional.
Además, se ha considerado el impacto de la presencia de personas y como afecta a la calidad de servicio (QoS, Quality of Service) de los enlaces de comunicación. El modelado se ha realizado tanto en el dominio frecuencial como en el dominio temporal, lo que ha permitido caracterizar de forma adecuada la propagación multitrayecto, que es el fenómeno más relevante en este tipo de entornos”, explica Imanol Picallo.
“Todo esto ha permitido el despliegue de múltiples sistemas de comunicación inalámbricos desde redes de área personal (WPAN, Wireless Personal Area Networks) hasta redes de área extensa (WWAN, Wireless Wide Area Networks) en entornos contextuales dentro del marco de las ciudades/regiones inteligentes (Smart City/Smart Region)”, describe el autor de la tesis.
Esto ha permitido desarrollar aplicaciones diversas como, por ejemplo, la monitorización de los entrenamientos de un equipo de baloncesto o jugadores de golf, la localización de carga en una planta de logística industrial, el despliegue de dispositivos de realidad aumentada (AR) para mejorar la calidad de la experiencia (QoE, Quality of Experience) de personas con discapacidad en el Palacio de Congresos y Auditorio de Navarra Baluarte, y la monitorización de pacientes en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) en el Hospital Universitario de Navarra (HUN).
Por último, se han diseñado, fabricado y testado estructuras radiantes mediante técnicas novedosas de deposición de tinta sobre materiales flexibles y sostenibles, capaces de operar en sistemas y entornos IoT. “En concreto, estas soluciones sin chip permiten la trazabilidad de productos en varios sectores como, por ejemplo, la industria del packaging, reduciendo la huella ecológica”, concluye el nuevo doctor por la UPNA.
Breve CV de Imanol Picallo Guembe
Imanol Picallo Guembe se graduó en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la UPNA en 2016 y realizó el Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación en la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) en 2019. Durante su tesis, realizó dos estancias de investigación, una de ellas nacional y la otra, internacional, en la Universidad de Vigo y en el Tecnológico de Monterrey, respectivamente.
Ha colaborado en varios proyectos de investigación y desarrollo financiados con fondos públicos y privados, centrados en la caracterización y despliegue de sistemas de comunicación inalámbricos en entornos industriales, hospitalarios, deportivos o parques solares, así como en el diseño de sistemas de transferencia de energía (WPT, Wireless Power Transfer) o de materiales sostenibles para la mitigación de ruido electromagnético.
Cuenta con alrededor de 50 contribuciones en revistas internacionales indexadas JCR/SJR (Journal Citation Reports y SCImago Journal Rank Scopus) y contribuciones a congresos. En concreto 18 artículos en cuartiles Q1 y Q2, de los que 7 han sido como primer autor, además de un capítulo de libro como primer autor en la editorial Springer y 27 contribuciones en conferencias internacionales. Sus intereses de investigación incluyen la propagación radio en entornos no homogéneos, el análisis de interferencias del cuerpo humano, sistemas de comunicaciones y redes de sensores inalámbricos, y electromagnetismo aplicado al IoT. Por otro lado, ha participado como colaborador docente en varios cursos del doctorado.