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Memorias científicas

Memorias anuales de IMDEA Networks | Memoria de los Institutos Madrileños de Estudios Avanzados (IMDEA)

Memorias anuales de IMDEA Networks

Actualmente, el Instituto se dedica al desarrollo de una nueva tecnología disruptiva que va a cambiar la forma en que percibimos y nos comunicamos con el mundo circundante: el 5G. Con el 5G, la realidad tal y como la conocemos se va a convertir en una "realidad conectada", donde todas las personas y objetos estén conectados entre sí, formando un único "todo". No sólo cada uno de nosotros estaremos permanentemente conectados a nuestro médico, amigos, compañeros de trabajo, clientes/proveedores, servicio de seguridad, etc, sino que también estaremos conectados a nuestro coche, nevera, panadería favorita, tiendas de ocio, metro, aeropuerto, hogar... Cualquier objeto que pueda ser de nuestro interés. Y los objetos también estarán conectados entre sí: un paquete podrá "quejarse" a su empresa de mensajería de que la ruta tomada es incorrecta, o el calentador podrá descargar un nuevo software para aumentar su eficiencia.

Para hacer realidad esta visión, estamos trabajando para resolver desafíos tecnológicos extremadamente complejos. El 5G no sólo tendrá que conectar a más de 7 mil millones de personas (todas las personas del planeta), sino también alrededor de 1.000 objetos por cada una de esas personas. La capacidad de la red tendrá que aumentar en tres órdenes de magnitud, ya que las redes 5G transportarán un volumen de datos 1.000 mayor que las redes 4G que se están desplegando hoy día. El consumo de energía también jugará un papel clave: si aumentamos la capacidad por un factor de 1.000 con la tecnología actual, el consumo de energía sería inasequible. Al mismo tiempo, el 5G tendrá que satisfacer requisitos de servicio extremadamente exigentes. La absorción masiva de tráfico de tipo máquina requiere un nivel de disponibilidad y fiabilidad sin precedentes, de hasta cinco nueves (es decir, 99,999%). Además, aplicaciones tales como la Internet táctil y las comunicaciones vehiculares requieren latencias extremadamente bajas y altas velocidades de datos, varios órdenes de magnitud más allá de los proporcionados por la red actual.

Una de las tecnologías más prometedoras en las que la comunidad de investigadores en redes trabaja hoy en día son las redes 5G. El 5G representa un cambio de paradigma para las redes del futuro, impulsando una tecnología revolucionaria con el objetivo de satisfacer nuevos requisitos en términos de rendimiento, latencia y escalabilidad para casos de uso tan extremo como son la realidad aumentada o la conexión de miles de millones de dispositivos entre sí.

En la actualidad, Europa apuesta por la tecnología 5G con una nueva iniciativa: la asociación público-privada 5G o 5GPPP (por sus siglas en inglés). Esta iniciativa, que dará lugar a la tecnología de las comunicaciones móviles de la próxima década, tiene un presupuesto estimado de 7 mil millones de euros, financiado conjuntamente por el sector privado y la Comisión Europea. En línea con este ímpetu, IMDEA Networks se posiciona con un sólido enfoque hacia esta tecnología innovadora, estableciéndose como uno de los líderes mundiales en esta área. Por nombrar sólo algunas de nuestras actividades relacionadas, IMDEA Networks ha coordinado el proyecto iJOIN (que es uno de los primeros proyectos europeos emblemáticos en 5G), ha sido director técnico del proyecto CROWD (seleccionado como uno de los primeros proyectos precursores del 5G) y en la actualidad participa en dos proyectos europeos del 5GPPP.

Uno de los principales retos a los que Internet se enfrenta hoy en día es el rápido crecimiento en el volumen de tráfico de datos móviles. Los sistemas inalámbricos actuales ya operan cerca de sus límites teóricos, lo que requiere de una solución para que se cumplan las exigencias del volumen de tráfico de datos en rápido aumento.

En IMDEA Networks estamos trabajando en una de las opciones más prometedoras para abordar este desafío, consistente en aumentar el ancho de banda de comunicación mediante el uso de la banda de frecuencia extremadamente alta del espectro radioeléctrico: la banda de ondas milimétricas (onda-mm). Aunque capaz de soportar velocidades de datos que son varios órdenes de magnitud mayor que las de las redes actuales, la comunicación a frecuencias tan altas es muy difícil. Requiere de arquitecturas y protocolos de red móvil radicalmente diferentes y que puedan hacer frente a un entorno tan dinámico, en el que los canales pueden aparecer y desaparecer durante intervalos de tiempo muy breves. La investigación sobre paradigmas de comunicación eficientes para redes de muy alta frecuencia es una prioridad científica del Instituto. Esta investigación tendrá un profundo impacto en los productos y las soluciones futuras para comunicaciones móviles e inalámbricas.

IMDEA Networks se centra en un área que tiene un profundo impacto en la vida de las personas. El acceso generalizado a redes (Internet, redes sociales, móviles, Wi -Fi, etc) ha cambiado radicalmente la manera en que los fabricantes producen y suministran bienes, cómo operan las administraciones públicas, cómo trabajan los profesionales y, en general, cómo los individuos y la sociedad en su conjunto se comunican. La reciente proliferación de dispositivos móviles portátiles con tráfico de datos por 3G y 4G ha revolucionado el acercamiento a la información, lo que convierte en una realidad patente la noción de acceso a la red en cualquier momento y lugar. Lejos de estabilizarse, el fenómeno socio-económico de las redes continúa transformando nuestra vida cotidiana a un ritmo increíble. Una de las áreas de investigación más atractiva es la de las redes celulares de quinta generación (5G) , que se propone ofrecer soluciones, arquitecturas, tecnologías y estándares para crear infraestructura TIC y redes de comunicación inteligentes que sean ubicuas, robustas, flexibles, interoperables y rentables. Esta tecnología promete por tanto una nueva revolución en la forma en que se accede a los datos desde dispositivos móviles, proporcionando capacidades mucho más altas y permitiendo una plétora de nuevos servicios y aplicaciones.

En los últimos años, IMDEA Networks Institute ha logrado reunir un equipo de científicos de alto nivel que está contribuyendo a aumentar la competitividad de Madrid como una región de orientación tecnológica. Con sus contratos y proyectos de investigación, IMDEA Networks está aportando fondos externos substanciales para la región: desde su creación, se ha adjudicado un total de 9,6 M€ de fondos competitivos, de los cuales 1.158 K€ se presupuestaron para el año 2012. Estos fondos no sólo refuerzan el perfil tecnológico de la comunidad sino que, en última instancia, contribuyen también a su PIB. Por otra parte, la colaboración de IMDEA Networks con empresas locales está ayudando a mejorar la producción de alta tecnología de Madrid con resultados de investigación de vanguardia. Creemos que es precisamente por centrarse en el desarrollo y fabricación de productos y servicios que incorporan las tecnologías más avanzadas y, por lo tanto, el aumento de su competitividad, que España puede luchar eficazmente contra la crisis económica actual y hacer su marca en el siglo 21.

Este año ha consolidado a IMDEA Networks Institute como un instituto de investigación pre-eminente, internacionalmente reconocido, que está alcanzando la excelencia en el desarrollo de la ciencia de las redes. 2011 ha sido un gran año en diversos aspectos. Nuestra estrategia de transferencia de avances científico-tecnológicos y conocimiento a la industria y, en última instancia, a la sociedad, ha dado lugar a varias nuevas colaboraciones con socios industriales para crear productos y servicios, además de fortalecer las ya existentes. También hemos tenido mucho éxito en varias convocatorias públicas altamente competitivas para asegurar la financiación para llevar a cabo nuevos proyectos de investigación. A través de un proceso de contratación extremadamente selectivo hemos sido capaces de atraer a científicos sobresalientes para fortalecer nuestro equipo de investigadores. Nuestro trabajo de investigación - centrado en soluciones tecnológicas innovadoras a problemas del mundo real - se ha publicado en los espacios más prestigiosos dentro de nuestro campo. Todos estos logros han recibido el reconocimiento de la comunidad científica, así como de grupos de interés.

IMDEA Networks se está convirtiendo rápidamente en un Instituto de investigación pre-eminente, reconocido a nivel internacional, que está alcanzando la excelencia en el desarrollo de la ciencia de redes. 2010 ha sido un gran año para nosotros en diferentes aspectos. Nuestra convocatoria internacional de investigadores ha resultado en un escogido grupo de incorporaciones al equipo, a partir de un amplio conjunto de solicitantes, y tras un selectivo programa de contratación. Nos han concedido financiación para llevar a cabo nuevos proyectos en procesos de selección abiertos, altamente competitivos, y hemos completado otros con calificaciones sobresalientes. Las actividades de investigación de IMDEA Networks se centran en proporcionar soluciones tecnológicas disruptivas a problemas del mundo real. Nuestra estrategia para la transferencia de los avances científicos y tecnológicos y del conocimiento a la industria y, en última instancia, a la sociedad, se ha realizado a través de acuerdos de colaboración formalizada con socios industriales, orientados a la creación de productos y servicios. Nuestras publicaciones se han difundido en los mejores espacios, habiendo encontrado también eco en los medios de comunicación. La comunidad científica y las partes interesadas, incluido el público español, son conscientes y nos escuchan. Todavía tenemos mucho que dar. Estamos creciendo. Y estamos dispuestos.

Memoria de los Institutos Madrileños de Estudios Avanzados (IMDEA)

Este documento cubre la actividad de los primeros años de estos centros de investigación avanzada, que fueron creados por el Gobierno de la Comunidad de Madrid para contribuir al cumplimiento de su compromiso de ‘hacer de Madrid un lugar para la Ciencia y la Tecnología’.
La creación de los Institutos IMDEA respondió a la necesidad de construir un marco institucional para la investigación en Madrid que claramente colocara a la región en la parte superior de los rankings internacionales.
Con los Institutos IMDEA, la Comunidad de Madrid ha adaptado las mejores prácticas internacionales que han ayudado a los centros de investigación más prestigiosos del mundo para llegar al puesto en que encuentran hoy en día respecto al sistema de I + D + i regional.