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Una empresa canadiense ha desarrollado un sistema óptico inercial altamente rentable que iguala la precisión de los sensores de navegación utilizados en el sector aeronáutico.
One Silicon Chip Photonics (OSCP), con sede en Montreal, ha creado circuitos que ofrecen una navegación muy precisa, incluso sin señales GPS. Estos circuitos, completamente mecánicos, son diez veces más precisos que los Micro-Electro-Mechanical Systems Inertial Measurement Units (MEMS IMUs) comúnmente utilizados en aplicaciones comerciales.
La miniaturización en la electrónica ha mejorado, haciendo que los dispositivos sean más pequeños, rápidos y eficientes. Sin embargo, la disipación de calor en el cableado de cobre limita este progreso. Reemplazar electrones con fotones y cobre con fibras ópticas resuelve este problema. Anteriormente, la tecnología fotónica requería convertidores voluminosos y costosos, pero ahora, la micro-fotónica y los componentes electrónicos pueden integrarse a nivel de chip, permitiendo que una sola fibra transporte toda la información.
La tecnología Optical MEMS (MOEMS) elimina las limitaciones electrónicas, permitiendo una transmisión de datos más rápida y con mayor ancho de banda. OSCP diseña y fabrica sensores de movimiento de alto rendimiento utilizando Silicon Photonics. Estos sensores usan Circuitos Integrados Fotónicos (PIC) y tecnología MEMS para medir la aceleración y rotación de un objeto.
El objetivo de OSCP es integrar completamente los componentes ópticos en el chip PIC, reduciendo tamaño, peso y consumo de energía, y eliminando costos de ensamblaje. Esta integración mejora la fiabilidad del sistema, reduce la pérdida óptica y aumenta la sensibilidad del dispositivo.
OSCP se ha asociado con Thales, una multinacional francesa que está creando sistemas ferroviarios autónomos y ha estado probando su última tecnología. Según Thales, el uso de sensores como los de OSCP en el transporte ferroviario puede aumentar la autonomía de los vehículos. Combinado con el señalamiento de bloque móvil, esto puede mejorar la capacidad ferroviaria en un 50% y reducir el consumo de energía en un 15%.
“El camino hacia la autonomía total requiere innovación fundamental en la navegación, no más sensores y soluciones alternativas. OSCP ofrece una combinación de precisión, fiabilidad y rentabilidad en un chip fotónico integrado”, afirmó Cornel Chiriac, socio fundador de 2050 Capital, en un comunicado.
Se espera que el mercado de drones comerciales alcance los 57 mil millones de dólares para 2030, frente a los 19.9 mil millones estimados en 2022. El mercado de vehículos autónomos (AVs) se anticipa que supere los 13 billones de dólares para 2030. Sin embargo, encontrar sensores de navegación más asequibles y precisos sigue siendo un gran desafío para los fabricantes de drones y vehículos aéreos no tripulados (UAV).
Drones y vehículos autónomos (AVs) dependen en gran medida de la tecnología de sensores para la navegación. Hasta hace poco, la tecnología de navegación de los AVs se basaba en una combinación de sensores, cada uno con limitaciones críticas. Los sensores de cámara, radar y lidar dependen de los avances en la percepción computacional y requieren redundancia significativa debido a factores ambientales como niebla o suciedad que pueden obstruir los sensores.
Según OSCP, otro gran desafío es que muchos drones y AVs deben operar en entornos exigentes u hostiles donde el GPS no está disponible, lo que hace que la precisión extrema sea crucial.
OSCP ha asegurado recientemente 1.2 millones de dólares en financiación inicial de 7percent Ventures y 2050 Capital, con el objetivo de expandir la tecnología que ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el transporte autónomo en comparación con las tecnologías convencionales.
“Creemos que la tecnología que Kazem y OSCP han desarrollado será vital para facilitar y acelerar la tasa a la que los sistemas autónomos, en transporte y movilidad, pueden realizar su potencial”, dijo Harry Morgan de 7percent Ventures.
El sistema, según la empresa, convertirá «drones tontos» en inteligentes con una «primicia mundial en tecnología de navegación». Permitirá una navegación muy precisa incluso cuando las señales GPS no estén disponibles, afirma la compañía.
