Adjudicaciones FONDEF I+D buscan impulsar innovaciones en telecomunicaciones y medioambiente

Dos iniciativas desarrolladas por los investigadores de nuestra casa de estudios se adjudicaron recientemente el concurso FONDEF I+D de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID). Se trata de proyectos liderados por los académicos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Jaime Anguita, en el área de comunicaciones ópticas, y César Huiliñir, en el ámbito del tratamiento de aguas residuales. Ambas propuestas abordan desafíos tecnológicos relevantes y tienen el potencial de ofrecer soluciones aplicables en contextos complejos, tanto urbanos como rurales.

Comunicación inalámbrica láser: una alternativa veloz, segura y sin interferencias
Jaime Anguita lidera un proyecto pionero que busca desarrollar un sistema de comunicación digital basado en tecnología láser, completamente inalámbrico, de alta velocidad y adaptativo. Este prototipo está diseñado para operar en situaciones donde las soluciones tradicionales de conectividad, como la fibra óptica, la red celular o las conexiones wifi, no son viables debido a limitaciones geográficas, técnicas o económicas.

El sistema usará luz láser inocua para el ojo humano y no generará interferencias electromagnéticas, lo que le permitirá operar sin necesidad de licencias de espectro, como sí ocurre con las tecnologías actuales. Su diseño apunta a ofrecer ventajas claras: facilidad de instalación, eficiencia energética, privacidad en la transmisión de datos y gran ancho de banda. “El láser tiene propiedades únicas: puede viajar largas distancias sin mucha pérdida de energía y permite transmitir información digital a velocidades muy altas. Esto lo convierte en una herramienta ideal para desarrollar una nueva generación de redes de comunicación”, explica Anguita.

Su equipo incluye a los investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Nelly Cerpa (óptica adaptativa); Jorge Gómez (electrónica integrada); Matías Recabarren (interfaces humano-computador) y Carlos Pirela (óptica experimental).

“La óptica y la teoría de comunicación son parte de mi trabajo desde que me reincorporé a la UANDES después del doctorado. Estas disciplinas tienen intersecciones desde la comunicación cuántica hasta la medición de distancias con alta precisión. La luz láser tiene propiedades especiales que pueden aprovecharse en la Ingeniería, como la capacidad de propagarse por largas distancias con poco deterioro y poder modularse con información digital a muy alta velocidad. El proyecto FONDEF será una aplicación de lo que hemos aprendido en los últimos años en estos ámbitos”, comenta Anguita.

Este avance tendrá impactará en la sociedad al poder aplicarse en contextos de emergencia, zonas rurales o ambientes industriales donde las redes convencionales no llegan, promoviendo una conectividad más inclusiva, eficiente y segura. “El proyecto busca ofrecer un sistema de comunicación inalámbrica alternativo con ventajas importantes sobre los existentes: no requiere licencia de espectro –algo común en la comunicación por wifi y celular– ya que no produce ni experimenta interferencia; ofrece un amplio ancho de banda y requiere mucho menos energía que los sistemas existentes. No resuelve todas las necesidades de comunicación, porque, por ejemplo, no funcionaría bien en lugares con neblina. Pero entre los aportes más relevantes se encontrarán la mayor privacidad de la información y la capacidad de instalarse rápidamente en lugares de emergencia o de difícil acceso”, concluye el experto. 

Deshidratación de lodos: una mejora en eficiencia para el tratamiento de aguas
En paralelo, el académico de la Facultad César Huiliñir lidera un proyecto centrado en mejorar un aspecto crítico en el tratamiento de aguas residuales: la deshidratación de lodos secundarios. Estos lodos, subproducto inevitable de las plantas sanitarias, presentan un altísimo contenido de agua (alrededor del 95%), lo que dificulta su manejo, transporte y disposición final. Aunque las tecnologías actuales logran reducir esta humedad a entre un 80% y 85%, las normativas exigen llegar al 70% o menos.

La propuesta de Huiliñir introduce una operación unitaria previa al proceso de deshidratación convencional, basada en la micro aireación. Esta técnica, además de reducir la humedad del lodo, activa enzimas que mejoran la ruptura celular y permite también la remoción de contaminantes como carbono, nitrógeno y fósforo desde el agua filtrada. “Este problema es ampliamente conocido en la industria sanitaria y ha sido discutido en foros especializados y congresos. Nosotros ya habíamos trabajado en micro aireación para otras aplicaciones, y al estudiar su efecto en los lodos, vimos el potencial de aplicarla para mejorar su deshidratación”, señala Huiliñir. El equipo investigador incluye a los investigadores de la Facultad Alberto Vergara, como director alterno, junto a Felipe Scott y Miguel Torres, quien se encargará del diseño del sistema de control del proceso.

Esta mejora puede tener un impacto considerable al reducir costos operativos, facilitar el manejo de residuos y contribuir a la sostenibilidad de las plantas de tratamiento, claves para el cuidado del medioambiente.