Investigadores chilenos proponen tecnología láser para mejorar las comunicaciones
La investigación se basa en una técnica usada en la astronomía. El trabajo, donde participaron científicos del Instituto Milenio de Óptica MIRO y de la Universidad de los Andes, fue publicado en la última edición de la revista internacional Optics Letters.
Escrito por María Ignacia Manríquez
Jaime Cisternas y Jaime Anguita, académicos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de los Andes.
El envío de información a través de luz láser inalámbrica ha sido de gran interés para la ciencia, debido a sus ventajas en término de capacidad y eficiencia energética, pero a pesar de sus beneficios, se generan ciertos problemas con su uso en la Tierra. Los Doctores en Ingeniería y Física y académicos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de los Andes, Jaime Anguita y Jaime Cisternas, realizaron una investigación en la que explican cómo el uso de haces láser en forma de hélice (Orbital Angular Momentum laser modes, OAM) sería clave para estabilizar la transmisión de los datos, en nuestro planeta y hacia los satélites.
“Hemos propuesto un nuevo método probabilístico de detección basado en un sensor que se usa comúnmente en la astronomía (el sensor de imagen Shack-Hartmann) que permitiría distinguir una gran diversidad de haces OAM, y con mucho mayor precisión en presencia de turbulencia, haciendo más viable su uso en comunicaciones digitales inalámbricas”, señaló Jaime Anguita.
Las eventuales implicancias del este hallazgo teórico son muy positivas. Las comunicaciones digitales láser inalámbricas serían una verdadera solución para aumentar el ancho de banda de la comunicación inalámbrica, además de permitir llegar a lugares donde las transmisiones tradicionales son muy caras o incluso inviables, tales como zonas urbanas densas y sin espacio para instalar antenas; sectores rurales donde la geografía dificulta otros medios de comunicación; locaciones con necesidades especiales como los aeropuertos donde los aviones y el control requieren de un espacio radial silencioso, a lo último hay que agregar que la luz láser no produce interferencia.
Reviviendo una solución espacial
Este sistema láser, en forma de hélices, hasta ahora se topaba con que la atmósfera lo distorsionaba, cambiando su forma e impidiendo que pudiera transmitirse sin errores. “Utilizando este sistema de detección probabilístico tenemos una gran oportunidad para aumentar su capacidad, utilizando simulaciones numéricas de propagación láser en turbulencia y comprobando su eficacia también con las primeras pruebas experimentales”, explicó el Doctor Anguita, quien es también profesor visitante en la Universidad de Padua, Italia.
En el trabajo participaron Jaime Cisternas, quien realizó simulaciones computacionales, y Jaime Anguita, quien se ocupa de los experimentos. El análisis y el método para distinguir los haces (el invento) lo realizaron en conjunto.
El siguiente paso de esta línea de investigación será “determinar la capacidad de este método sometido a distancias de comunicación mayores y diseñar un detector óptimo para estos haces, que supere las prestaciones del Shack-Hartmann usado para astronomía”, explicó Jaime Anguita.
Algunos videos experimentales de este trabajo fueron publicados junto con el artículo, que muestran cómo se distorsiona un láser con OAM al propagarse en la atmósfera y pueden verse aquí.
Kathy Wolf es Doctora en Arquitectura del Paisaje de la Universidad de Michigan, Estados Unidos.
Es una Científica Social, que ha desarrollado una potente carrera como Investigadora en la
Universidad de Washington en Seattle, Estados Unidos, y en la Universidad de British Columbia,
en Vancouver, Canadá. Su foco ha estado en expandir el conocimiento sobre los
beneficios sociales y psicológicos que brindan la naturaleza y los árboles en entornos urbanos
y compartir eso con audiencias no tradicionales, incluyendo el ámbito empresarial, la salud pública,
la medicina y la planificación urbana. Su trabajo reciente ha incluido colaboraciones de
“One Health” o “Una Salud” sobre la intersección de la biodiversidad y la salud humana.
Kathy expondrá sobre la Proximidad de la Naturaleza y el Bienestar Humano.
Juan José Donoso: director para Chile de The Nature Conservancy
Juan José Donoso es director ejecutivo de The Nature Conservancy (TNC) Chile. Licenciado y magíster en Economía de la P. Universidad Católica de Chile con mención en Políticas Públicas. Juan José tiene una destacada trayectoria en temas ambientales, de sostenibilidad y cambio climático en organizaciones del sector público, privado y academia, destacando la dirección de la división de Recursos Naturales y Biodiversidad del Ministerio del Medio Ambiente. Ornitólogo aficionado, Juan José es autor de dos libros sobre de aves: “Geografía de pájaros, Chile Central” (CEP, 2015) y “Vuelo de pájaros americanos” (Amanuta, 2018).”
Juan José expondrá sobre SbN en Chile: capital natural para el desarrollo sostenible.
Pam Emerson Green Infrastructure Planner & Policy Advisor City of Seattle
Pam Emerson es Licenciada en Ciencias en Biología y Genética y Master en Educación de la Universidad de Cornell. También tiene una Maestría en Arquitectura del Paisaje y Diseño Ecológico de la Universidad de Washington. Su investigación se ha centrado en el estudio de la naturaleza y su relación con los seres humanos.
Actualmente es parte del Programa de Infraestructura Verde y Sistema de Planificación de la Municipalidad de Seatlle, donde trabaja en el desarrollo de un plan estratégico a 50 años para el futuro resiliente del agua de Seattle. Anteriormente, estuvo enfocada en desarrollar la primera Asociación Pública-Privada Comunitaria del Estado de Washington para facilitar el manejo de aguas pluviales y la restauración ribereña en terrenos privados, a través del Programa Piloto Rain City Partnerships. También trabajó en el primer Plan de Acción Climática de la Ciudad de Seattle.
A nivel regional, en la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), donde dirigió programas para aumentar la alfabetización ecológica, proteger a los niños pequeños de las amenazas ambientales para la salud del desarrollo. Entre 1995 a 1998, Pam se desempeñó como voluntaria del Cuerpo de Paz de los Estados Unidos en Puerto Saavedra, Región IX, Chile, donde trabajó con educadores locales y regionales para co-desarrollar una pedagogía de educación ambiental alineada con el currículo nacional de Chile.
La presentación de Pam se titula: ¿Como alinear la planificación urbana con los principios de diseño que nos regala la Tierra? 25 años de infraestructura verde en Seattle, USA.
Alexis Vásquez, Escuela de Geografía, Universidad de Chile
Geógrafo, Magíster en Gestión y Planificación Ambiental por la Universidad de Chile y Doctor por la Universidad de Leipzig. Es académico del Departamento de Geografía de la Universidad de Chile, y su trabajo involucra investigación, asesoría y docencia en el campo de la planificación ambiental, la justicia ambiental, y la ecología urbana y de paisaje. Entre otros proyectos ha liderado el desarrollo del Plan Stgo+ Infraestructura Verde y la Planificación Ecológica de la Región Metropolitana para el Ministerio del Medio Ambiente. Además, ha sido parte de los mites asesores para la elaboración de la Política Nacional de Parques Urbanos y la Estrategia Nacional de Ciudades Verdes.
La presentación de Alexis se titula: Planificación territorial ecológica de barrios a ecoregiones.
Pablo es Ingeniero Forestal de la Universidad Austral de Chile, Doctor en Biología de la Conservación de la State University of New York. Más de dos décadas de experiencia implementando estrategias y programas de conservación con base científica en Forestal Arauco. Manejamos 300 mil hectáreas de conservación en Chile Central, destacando 60 mil de áreas de alto valor y 25 mil de restauración ecológica.
La presentación de Pablo se titula “La Planificación ecoregional de servicios ecosistémicos y biodiversidad: Una aplicación práctica en ARAUCO Chile”.
¡Te esperamos el jueves 02 de octubre para solucionar tus dudas!
Como todos los años, cada Unidad Académica estará disponible en la Plaza Central, para ayudarte a tomar la mejor decisión al elegir tu minor.
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Cuándo: jueves 02 de octubre
Hora: de 10:00 a 14:00 horas (horario continuado)
Dónde: Plaza Central
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