Proyectos de Investigación

• 2023

• Next generation of Passive Acoustic Monitoring systems for sustainable use of the marine environment: fiber-optic hydrophones and deep learning (NextPAM)

  - 2 Grupos de Investigación

  
  The main objective of the NextPAM is to develop Fiber Optic Hydrophone (FOH) sensor system and its specific signal processing algorithms for Passive Acoustic Monitoring (PAM) applications. In order to achieve the main objective, we will: (i) study and develop fibre sensors that provide enough sensitivity and bandwidth to be employed in PAM, (ii) study and develop signal processing algorithms and acquisition systems capable of dealing with and exploiting these sensors' singular characteristics: low SNR and multichannel redundancy, (iii) build prototypes of the sensors, calibrate them, and measure them in a controlled environment, (iv) test some of the prototypes in two real PAM applications: 1/3 octave SPL measurement and cetacean calls detection.

• Analog Photonic Computation (ANBIT)

  - Área: Fotónica - Grupo: Photonics Research Labs (PRL)

  
  

  For over 5 decades, digital electronics has covered the increasing demand for computing power thanks to a periodic doubling of transistor density in integrated circuits. Currently, such scaling law is reaching its fundamental limit, leading to the emergence of a large gamut of applications that cannot be supported by digital electronics, specifically, those that involve real-time analog multi-data processing, e.g., medical diagnostic imaging, drug design and robotic control, among others. Here, an analog computing approach implemented in a reconfigurable non-electronic technology such as programmable integrated photonics (PIP) can be more efficient than digital electronics to perform these emerging applications. However, actual computing models were not conceived to extract the benefits of PIP. The aim of ANBIT is to develop an entirely new class of computation theory – termed Analog Photonic Computation (APC) – specifically designed to unleash the full potential of PIP technology. The core concept revolves around the idea of performing analog operations on a new unit of information, the analog bit or anbit, conceived as a two-dimensional analog function and matched to the building block of PIP circuits. ANBIT will reach its objectives by: 1) developing the theory of APC based on operations (gates) of anbits, 2) translating the principles of APC to the design of PIP circuits by concatenating single- and multi-anbit gates, 3) fabricating, packaging, testing and validating silicon PIP chips capable of implementing complex APC architectures, 4) designing, coordinating, setting and performing experiments that will prove the unique potential of APC in computational and signal processing applications with huge takeover. ANBIT will deliver a new computing paradigm that extracts the full potential of PIP technology, which in turn will have a crucial impact on fundamental and applied research and on our information society.

  This project has received funding from the European Union’s Horizon Europe research and innovation programme under grant agreement No 101097092

  

• 2022

• Laboratorio 5G avanzado inmersivo y holográfico.

  - Área: Comunicaciones móviles - Grupo: Grupo de Comunicaciones Móviles (MCG)

  
  Advancing-5G-Immersive tiene como objetivo crear un laboratorio inmersivo de vanguardia que sirva como uno de los principales bancos de pruebas españoles para las partes interesadas y las empresas que deseen validar sus aplicaciones 6G emergentes. El proyecto está formado por tres innovadores tipos de comunicaciones: Háptica/Táctil, Holográfica y Telepresencia. Para cada uno de ellos se ha asignado un subproyecto, ya que los requisitos, capacidades, habilitadores tecnológicos y casos de uso son diferentes. Estas propuestas de investigación creíbles están completamente alineadas con la agenda de investigación estratégica de Smart Network and Services (SNS). La confiabilidad de la propuesta de investigación se puede asegurar gracias a los siguientes hechos. El equipo directivo, liderado por el Prof. David Gomez-Barquero, ha coordinado con éxito tres proyectos 5G-PPP (cuatro proyectos H2020). Los proyectos cuentan con una fuerte participación industrial de grandes, medianas y pequeñas empresas con experiencia contrastada en 5G-PPP/H2020 y otros proyectos de excelencia, y con colaboraciones previas y en curso con el Prof. Gomez-Barquero. Los tres subproyectos fomentarán la creación de un ecosistema más allá de 5G altamente competitivo en España, lo que fortalecerá la posición y participación de España en el próximo programa de trabajo del SNS en Horizon Europe y, por lo tanto, aumentará la financiación de reembolso de España en este programa.

  • Avanzando-5G-Immersivo-Holográfico
  • Avanzando-5G-Inmersivo-Telepresencia
  • Avanzando-5G-Inmersivo-Háptico

• Aplicaciones de gemelo digital en tiempo real empleando las tecnologías de 5G avanzado y 6G para entornos industriales y de logística

  - Área: Comunicaciones móviles - Grupo: Grupo de Comunicaciones Móviles (MCG)

  
   

  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales. Plataforma 5G-IoT con computación en el borde y la nube TSI-063000-2021-112 1.031.586
  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales para la Industria 4.0 TSI-063000-2021-113 905.981 €
  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales para Puertos TSI-063000-2021-114 1.057.433

  Total 2.995.000

• Comunicaciones Radio inteligentes 6G empleando materiales reconfigurables (COREMAT-6G)

  - Área: Comunicaciones móviles - Grupo: Grupo de Comunicaciones Móviles (MCG)

  
  COREMAT-6G aims at developing smart surfaces from an integral perspective, addressing from the design of the surface materials, their electromagnetic optimization, their influence on channel performance, their use for sensing and localization, as well as their management from the radio access network (RAN). The novelty of COREMAT-6G lays on the use of novel materials capable of changing their complex dielectric properties by adjusting their initial composition in combination with external control signals. These materials are in addition non-metallic, of lower cost and recyclable, so improving the sustainability of the next generation networks deployment. All these concepts imply an interdisciplinary approach which accounts with highly specialized insight from different players, that will play a key role in the development, manufacturing and commercialization of these devices as 6G technology enablers. Therefore, this project envisions involving the participation of both the scientific community in academia and research departments at companies, to succeed in the development of smart surfaces and their application. Concretely, COREMAT 6G Subproject A – RIS Implementation will be focused on the research and development of both metallic and non-metallic RIS panels using novel dielectric materials to compare their performance. To achieve this goal, the engineering and design of both the materials of the panel as well as the design and optimization of the elements of the panel from the electromagnetic perspective will be also addressed. Besides, the physical implementation of the surface is also envisioned in the subproject, leading to a final manufactured prototype ready to be used in future applications in 6G networks (Subproject B - RIS Radio and Sensing) or to operate as an element of the network in future 6G systems (Subproject C - RIS Integration on 6G RAN).

  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject A: RIS Implementation TSI-063000-2021-118 847.708
  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject B: RIS Radio and Sensing TSI-063000-2021-119 466.253
  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject C: RIS Integration on 6G RAN TSI-063000-2021-120 1.404.038

  2.714.999   Call for applications for grants PROGRAMME FOR UNIVERSALIZATION OF DIGITAL INFRASTRUCTURES FOR UNICO-5G COHESION R&D 2021 published in BOE, on November 24, 2021 belonging to the Plan/Programme Plan for Recovery, Transformation and Resilience of the Government of Spain. From 29/11/2021 to 31/12/2024.

• Diseño, integración, verificación, lanzamiento y operaciones de un CubeSat para Aplicaciones de Astrofísica y Observación de la Tierra (POLITECH-1)

  - Grupo: Grupo de Aplicaciones de las Microondas (GAM)

  
  En los últimos años, la popularización del acceso al espacio está experimentando un gran auge gracias a la aparición de los pico- y nanosatélites (pequeñas plataformas espaciales de menos de 10 kg). Este sector, con reducidos costes de diseño, fabricación y lanzamiento, ofrece un rendimiento adecuado para muchas aplicaciones, a cambio de tolerar un mayor riesgo de fallo y tener una vida útil más corta. Se le conoce con el término de “New Space”. Es por ello que, en el contexto de esta convocatoria y en relación con Tecnologías Avanzadas para la exploración del universo, se considera relevante desarrollar una misión espacial completa basada en este tipo de satélites (CubeSats). El principal objetivo de este proyecto consiste en desarrollar, validar y finalmente lanzar al espacio un CubeSat, al que llamaremos PoliTech-1, para operar con él y sus diferentes cargas útiles embarcadas (en aplicaciones de Astrofísica y Teledetección). El PoliTech-1 es el primer satélite diseñado por la Universidad Politécnica de Valencia, y será el primer satélite integrado completamente en la Comunidad Valenciana. La misión propuesta consiste en un nanosatélite que incluye diferentes cargas útiles, desarrolladas por diversos grupos universitarios de investigación: una cámara telescópica para actividades de observación de la Tierra (GEODEYE), que proporcionará datos de teledetección para fines académicos e investigadores, un enlace de comunicaciones descendente en banda C (HiDAC), que incluye la etapa de transmisión con antena planar, y que se empleará en la descarga de las imágenes captadas por la carga útil GEODEYE, y un novedoso sistema detector de neutrones y gamma muy compacto (LEON) para medir en órbita la radiación cósmica, caracterizar el clima espacial, y evaluar efectos de daños de la radiación cósmica ionizante en satélites.

• Demostrador Tecnológico de Nuevos Radioenlaces entre Pequeños Satélites y Estaciones Terrestres para Aplicaciones Digitales Avanzadas (CHILD-SAT)

  - Grupo: Grupo de Aplicaciones de las Microondas (GAM)

  
  La popularización del acceso al espacio ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años, gracias a la aparición de los pico- y nano-satélites (pequeños satélites que pesan menos de 10 kg). Sin embargo, una de sus grandes limitaciones viene relacionada con la baja potencia de emisión, que les obliga a operar en órbitas bajas (LEO) y con una gran velocidad relativa alrededor de la Tierra (complicando su posición orbital estable, que precisa continuas correcciones y ajustes). Para ello, se precisa de antenas omnidireccionales en las bandas de frecuencia VHF y UHF que garantizan los enlaces de comunicación esenciales, asociados a los subsistemas de telemetría, seguimiento y comando (TT&C). Sin embargo, el ancho de banda limitado disponible en estas frecuencias las hace inadecuadas para las transmisiones de datos masivos de alta velocidad, tal y como requiere la gran mayoría de las aplicaciones espaciales ofrecidas desde estas pequeñas plataformas. Para resolver estas necesidades de la nueva economía espacial (también conocida como new space) en el ámbito de las comunicaciones, se propone el desarrollo tecnológico de un enlace descendente de datos de alta velocidad operando en banda C y en banda Ku, con el suficiente ancho de banda para dar servicio a las futuras aplicaciones de este nuevo sector espacial. Un segundo objetivo de este proyecto es la demostración práctica de servicios y aplicaciones que (en relación con las necesidades de transición digital identificadas) puedan ser proporcionados por pequeños satélites. Para ellos se pretende acometer una serie de experimentos de comuniciación con CubeSats y minisatélites ya existentes (cuyas misiones están activas), para probar su uso futuro en actividades científicas (experimentos a bordo), en la transformación digital del sector agroalimentario e industrial (actuando como concentrador de una red de sensores conectados a internet - IoT) y proporcionar una cobertura completa de servicios de Internet de banda ancha (flotas de IoS).

• Embedded Optical fiber Sensors in composites for 3D structural health monitoring in real time (EOS-3D)

  - Área: Fotónica - Grupo: Photonics Research Labs (PRL)

  
  

  El objetivo del proyecto es el de realizar una prueba de concepto de un sistema de Monitorización de Salud Estructural (MSE) en 3D en tiempo real utilizando sensores de fibra óptica con tecnologías SDM, principalmente fibras MCF, embebiendo los sensores en piezas compuestas similares a las que se usan en aplicaciones aeroespaciales y mediante de una configuración experimental en equipo de medición certificado validar el correcto funcionamiento del sistema.

  Proyecto PDC2021-121601-I00 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea Next GenerationEU/PRTR

  

• Matrices Cuánticas de Puertas Fotónicas Reconfigurables (Quantumable)

  
  

  El proyecto QUANTUMABLE está dividido a su vez en dos subproyectos. El objeto del primero de ellos, QUANTUMABLE-1, es expandir el concepto de FPPGA en fotónica de Silicio a una arquitectura que permita el procesamiento flexible de señales cuánticas a través de la programación de las matrices de transformación que describen la operación entre los modos de entrada y salida, la gestión de los qbits de redundancia (ancillas) y la interconexión de HPBs cuánticos. Lo que contempla a) El diseño de arquitectura de mallas en tecnología SOI y SiN, b) Diseño e integración de HPBs específicos (fuentes de fotones y detectores cuánticos), y c) Desarrollo de las capas de control y software adaptadas a la operación con señales cuántica. Por su parte, el objeto de QUANTUMABLE-2 es la fabricación, encapsulado, test y medida de los bloques fotónicos principales necesarios para la implementación de una QFPPGA empleando los resultados obtenidos en QUANTUMABLE-1. Se contempla como una transición imprescindible a la hora de verificar la viabilidad de los bloques diseñados como paso previo al ensamblaje final de un dispositivo completamente integrado.

  Estos proyectos de I+D+i, COMCUANTICA/005 y COMCUANTICA/006, están financiados por el Plan complementario de I+D+i en Comunicaciones Cuánticas. Componente 17 «Reforma institucional y fortalecimiento de las capacidades del sistema nacional de ciencia, tecnología e innovación». Plan de recuperación, transformación y resiliencia (PRTR).

  

• 2021

• Interrogación de Temperaturas Extremas con Sensores Ópticos (InTEnSO)

  - Área: Fotónica - Grupo: Photonics Research Labs (PRL)

  
  El objetivo principal del proyecto InTEnSO es modificar sensores de fibra óptica con el fin de otorgarles mayor resistencia mecánica para su uso en condiciones de temperaturas muy altas y entornos que pueden ser agresivos. Dicho desarrollo debería ampliar grandemente el abanico de los usos posibles de los sensores de temperatura basados en fibras ópticas FBG y facilitar la democratización de dicha tecnología a nivel industrial. Para ampliar el rango de medida y la aplicabilidad industrial de los actuales sensores de fibra óptica, el proyecto InTenSO tiene por objetivo desarrollar un recubrimiento innovador que permite proporcionar una compatibilidad completa para trabajar en condiciones extremas, asegurando al mismo tiempo una resistencia química y mecánica mejorada y una flexibilidad adecuada, permitiendo también trabajar en entornos de altos niveles de intensidad de campos electromagnéticos. El proyecto InTEnSO presentado conjuntamente por parte del Instituto de Tecnología Química (UPV/CSIC), liderado por el Pr Avelino Corma, y del Iteam (UPV), liderado por el Pr Salvador sales, ha recibido financiación de la Agencia Valenciana de Innovación (AVI) en el ámbito de su programa “Valorización y transferencia de resultados de investigación a las empresas” (ayuda INNVA1/2021/64). Consulta la web del proyecto aquí.

• Campus de Pruebas Piloto, Desarrollo y Demostración de Tecnologías Móviles 5G para el Internet de las Cosas y las Máquinas Conectadas Aplicadas a la Logística (VLC-CAMPUS-5G II)

  - Grupo: Grupo de Comunicaciones Móviles (MCG)

  
  

• Specialty fibers exploiting spatial multiplexing for signal processing, sensing and beyond (SYNERGY)

  - Área: Fotónica - Grupo: Photonics Research Labs (PRL)

  
  

  Firstly, SYNERGY seeks a novel Spatial Division Multiplexing (SDM) fiber solution for a better optical True-Time Delay Lines (TTDL) performance for microwave signal processing in terms of RF bandwidth, chromatic dispersion range, number of signal samples and robustness against fabrication errors, going beyond our preliminary demonstrations in the field. Furthermore, it will explore the implementation of different optical signal processing functionalities, such as optical sampling or parallel chromatic dispersion compensation. Secondly, SYNERGY project aims at pioneering and developing innovative optical technologies based on specialty SDM fibers to revolutionize the future display of broadband fibers‐wireless communication scenarios. More specifically, the general goal is to exploit the inherent parallelism of multicore fibers, few‐mode fibers and combination of both to implement a variety of signal processing and multiparameter sensing applications featuring unique properties beyond the state of the art in terms of compactness, lightness, system stability, power efficiency, versatility and record bandwidth. Finally, SYNERGY will bring the chance to develop sensors not only with commercially available fibers but also with specialty ones, improving the sensor sensibility and providing novel techniques of interrogation for better requirement benchmarking. We want to explore the incorporation of specially designed cavities not only to use the reflected light, but also to exploit the benefits of retrieving the phase of the signal, while providing a robust design against external interferences. We plan as well to develop structures that will enhance the interaction with the external medium and postprocess the fibers with different coatings and terminations.

  PID2020-118310RB-I00 Project funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033.