Construyen el primer chip del mundo con “cerebro de microondas”: por qué es clave para las comunicaciones

Un equipo de científicos de la Universidad de Cornell desarrolló el primer microchip del mundo capaz de procesar señales de datos ultrarrápidas y de comunicaciones inalámbricas utilizando menos de 200 milivatios de potencia.

El proyecto logró que el chip aprendiera su propio lenguaje, lo que abre nuevas posibilidades en la transmisión y compresión de datos en el ámbito de las telecomunicaciones.

La innovación reside en que este microchip, descrito por sus creadores como un “cerebro de microondas”, permite que la información se procese casi de manera instantánea. Según informaron los responsables del avance, la tecnología tiene el potencial de reducir considerablemente la cantidad de datos que los satélites deben transmitir, al tiempo que habilita comunicaciones inalámbricas más rápidas y seguras.

Cómo funciona el “cerebro de microondas”

El desarrollo del chip estuvo a cargo del laboratorio dirigido por Alyssa Apsel, profesora en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Computación de Cornell. Bal Govind, investigador de doctorado en ese centro, fue quien implementó la tecnología en el laboratorio y demostró que el procesador puede generar lo que denominan “incrustaciones de tokens de microondas”.

Según explicó Govind, el chip utiliza un sistema de codificación inspirado en los tokens de los grandes modelos de lenguaje. “Me gusta pensar que estamos creando un léxico de microondas”, señaló el investigador en un comunicado de prensa.

A diferencia de los sistemas tradicionales, este chip representa los datos como una pequeña cantidad de pulsos de microondas, en lugar de transmitir largas cadenas de instrucciones digitales. Estos pulsos preservan las relaciones entre diferentes fragmentos de información, lo que resulta en una significativa reducción del ancho de banda y del consumo energético.

Aplicaciones en satélites

Uno de los escenarios de aplicación más relevantes para el chip son los satélites de pequeño tamaño, que suelen encontrar dificultades para enviar grandes archivos de imágenes a la Tierra por las limitaciones de energía a bordo y las normativas estrictas de ancho de banda impuestas por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de Estados Unidos.

El equipo de Universidad de Cornell probó el chip utilizando flujos de datos a velocidades de gigabit por segundo, lo que generó “p-bits”, es decir, bits probabilísticos que no permanecen fijos como ceros o unos, sino que fluctúan según los datos entrantes. Esta característica los hace útiles para la computación probabilística.

Durante las pruebas, los investigadores lograron reconstruir una imagen satelital de una tormenta tropical transmitiendo solo una octava parte de los datos originales. “La imagen reconstruida conservó muchas de las características clave de la tormenta”, detalló sobre el experimento de validación.

Govind también resaltó que los satélites pequeños suelen limitarse a enviar información elemental como coordenadas GPS, lo que implica una pérdida de detalles relevantes. “Eso es algo que nuestro chip puede ayudar a resolver”, aseguró el científico en el comunicado de prensa que difundió el equipo de investigación.

Seguridad y futuro comercial de la tecnología

El avance no solo se limita al procesamiento y transmisión eficiente de datos. Los responsables del proyecto consideran que el chip puede incorporar una nueva capa de ciberseguridad basada en hardware. “Un microondas neural podría enviar mensajes que solo otro del mismo tipo podría entender”, afirmó Govind.

La universidad presentó una solicitud de patente para proteger la propiedad intelectual de la tecnología y su equipo avanza en los pasos hacia la comercialización a través del programa Ignite Innovation Acceleration de la propia institución.

Los investigadores esperan que el microchip amplíe su impacto en campos como los drones, los dispositivos periféricos y otras aplicaciones que requieran comunicaciones inalámbricas seguras, rápidas y eficientes en términos de energía.