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Narcis Cardona Iteam Upv

“España ha sido pionera en el desarrollo de casos de uso de la 5G”

Narcís Cardona es director del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la Universitat Politècnica de València (UPV), centro del que es catedrático, además de doctor en Telecomunicaciones. En la siguiente entrevista hablamos con él de conectividad y de algunos proyectos del instituto que dirige.

CONECTIVIDAD

Entrevista a Narcís Cardona
Director del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV

La red 5G SA está desembarcando este año en las principales ciudades españolas. Si existiese una barra de progreso de la 5G, ¿en qué nivel de implementación estaríamos?

Con la 5G Standalone (SA), es decir, con el completo del estándar desarrollado (la primera versión del estándar 5G se cerró a finales de 2019), podemos decir que la 5G está técnicamente completa, pero, sin embargo, su despliegue en la red móvil no es total. Las evoluciones que van apareciendo de la primera versión del estándar 5G (llamadas coloquialmente 5G avanzado, 5G+, etc.) se irán implantando progresivamente como mejoras de la red 5G que ya existe en el mercado.

En porcentaje de despliegue, si bien es verdad que más del 90 % de los usuarios en España tiene acceso a alguna versión de 5G, eso no corresponde ni mucho menos a un porcentaje alto del territorio, ya que se ha llegado en primera instancia a las ciudades, y progresivamente se irá extendiendo a poblaciones más pequeñas.

En una entrevista de hace tres años que le hizo El Periódico, afirmó que, en la carrera por la 5G, España debía centrarse en liderar el desarrollo de aplicaciones. ¿Cree que, pasado este tiempo, vamos por el buen camino?

Y, de hecho, lo hicimos. Nos centramos en el desarrollo de aplicaciones, en los casos de uso de la 5G. Además, me gustaría destacar el esfuerzo que se ha hecho en España por desarrollar casos de uso no solamente para el teléfono móvil personal, sino también, y en colaboración con la industria, para entornos industriales. Esto ha sucedido a través de varios programas, siendo el más conocido el de Piloto 5G de Red.es, que consiguió demostrar entre el año 2020 y 2022 más de 120 casos de uso posibles de la tecnología 5G en áreas como la robótica, la gestión de redes de energía o la logística.

Sin embargo, ese desarrollo no ha ido acompañado de dos cosas imprescindibles que tenían que haber sucedido en paralelo: por un lado, la definición de los modelos de negocio de esos casos de uso para que los operadores puedan aplicarlos y explotarlos comercialmente; y, por el otro, de la regulación necesaria del espectro de frecuencias para habilitar a nuevos actores a formar parte del ecosistema de redes móviles 5G, y permitir el desarrollo de aplicaciones en redes privadas, no necesariamente vinculadas a operadores públicos, siempre en aquellos casos de uso y en aquellos escenarios en los cuales el operador no encuentra el modelo de negocio, o no puede llegar con sus infraestructuras por el motivo que sea.

Cabe destacar que en España hemos liderado una buena parte de la investigación europea en 5G y hemos sido pioneros en el desarrollo de casos de uso, con notable diferencia respecto al resto de Europa, pero nos hemos atascado en los citados que habrían sido cruciales para que explotase el negocio de la 5G industrial en nuestro país. La lenta transformación de los modelos de negocio de los operadores móviles, junto a la baja flexibilidad en el acceso al uso de espectro para redes privadas, ha echado a perder, en mi opinión, una oportunidad única que reclamábamos ya en 2019, cuando demostramos la potencialidad de la 5G en el Global 5G Event celebrado en Valencia. Ahora corremos el riesgo de comprar esos mismos casos de uso a terceros, o de ver cómo esos casos de uso se desarrollan con otras tecnologías que en este tiempo han ido avanzando también, como la Wi-Fi.

“Es fundamental la apuesta por la fotónica integrada, por la evolución de los microchips hacia la tecnología óptica, por el desarrollo de las nuevas tecnologías de computación, y no tanto el rescate o la refinanciación de la microelectrónica convencional”

¿Cómo valora el PERTE de microelectrónica y semiconductores del Gobierno español? ¿Cree que puede mejorar la posición de España en la fabricación de equipos de comunicaciones?

Es una acción fundamental para posicionar a nuestro país de cara al futuro, pero hay que tener en cuenta que no va a dar rendimientos a corto plazo, ni en España ni en Europa. La puesta en marcha de un ecosistema que consiga desarrollar, producir y poner en el mercado microchips comerciales lleva por lo menos 10 años. Por ese motivo, creo que el PERTE, y las acciones que se desarrollen dentro del mismo, son muy importantes si se enfocan a largo plazo, es decir, si ponen sus miras en la tecnología que vamos a necesitar y que podemos producir dentro de 10 años.

En este sentido, creo que es fundamental la apuesta por la fotónica integrada, por la evolución de los microchips hacia la tecnología óptica, por el desarrollo de las nuevas tecnologías de computación, y no tanto el rescate o la refinanciación de la microelectrónica convencional. En España hay un buen número de ingenieros de electrónica y microelectrónica, nunca suficientes, pero que nos permiten ser pioneros a nivel mundial en algunos aspectos de la fotónica integrada y programable. Aprovechar el liderazgo científico en este ámbito para sembrar el futuro del sector de los semiconductores enfocado a los chips fotónicos, sería un resultado más que deseable de las millonarias inversiones que se van a hacer en este sector en los próximos cinco años.

La UPV brinda apoyo estratégico al Valencia Silicon Cluster, un grupo de empresas, universidades e institutos de investigación de la región. ¿Valencia es o puede ser un hub europeo en telecomunicaciones?

Al igual que decía en la cuestión anterior, acumulamos en Valencia un conocimiento científico y tecnológico muy relevante en varias materias que tienen que ver con este sector y, en particular, en nanofotónica, fotónica integrada, fotónica programable y en el desarrollo de sistemas de comunicaciones de quinta y sexta generación basados en dichas tecnologías básicas. Esto se ha demostrado con el liderazgo de proyectos internacionales y comunitarios, varios de ellos del más alto nivel.

Ese prestigio internacional se acompaña con la creación de algunas spin-off y de empresas de base tecnológica que explotan estas tecnologías. Además de ello, en la Comunidad Valenciana se concentran la tercera parte de los ingenieros electrónicos y de microelectrónica del país. En consecuencia, Valencia puede ser, y de hecho empieza a serlo, un hub tecnológico, aunque no se haya formalizado como tal una entidad que lo englobe unívocamente. Esta afirmación se basa en que, junto con la creación de dicho tejido empresarial local, se están instalando en la ciudad multinacionales del sector (comunicaciones inalámbricas, seguridad en redes, computación, etc.) que antes tenían su sede en otras ciudades del país o del continente.

El gigante chino Huawei apostó en 2020 por su centro para establecer la primera unidad de investigación conjunta en 6G en España. Tres años después, ¿en qué estado se encuentra esta colaboración? ¿Qué avances han resultado de ella?

Estamos colaborando en el desarrollo de tecnologías básicas para la siguiente generación de redes móviles, centrándonos en aspectos de dispositivos, de antenas, de sistemas fotónicos y de desarrollo de nuevos métodos de comunicaciones vía radio. Está siendo una colaboración muy fluida con la que estamos generando publicaciones internacionales, ya que buena parte de la investigación que hacemos se publica en abierto, y que además nos está permitiendo abordar nuevos retos científicos y nuevas líneas de investigación, lo cual enriquece el conocimiento que tenemos en la UPV.

Aunque no puedo especificar exactamente qué es lo que hemos desarrollado, sí que puedo contar que hemos publicado resultados en aspectos relacionados con la integración de sensores dentro de los canales de comunicaciones, lo que en 6G se llama ISAC, que hemos publicado resultados en el estudio de computación cuántica para futuras redes de comunicaciones, que hemos desarrollado dispositivos basados en fotónica integrada para su uso en redes de comunicaciones de sexta generación, que hemos mejorado algunos materiales que se utilizan en antenas, especialmente en antenas flexibles, y que abordamos proyectos que pretenden reducir el consumo energético y la huella de carbono de las redes de comunicaciones móviles. El acuerdo está justo en la mitad de su desarrollo, y esperamos renovarlo hasta completar en 2030 las contribuciones al estándar de la 6G.

“Europa lidera el conocimiento, la investigación, el desarrollo de tecnologías básicas, y las aportaciones técnicas y científicas a los estándares de comunicaciones 5G y en este momento 6G, pero tiene dificultades para tomar el liderazgo de la producción y explotación de esas tecnologías comercialmente a nivel global

Al margen de la colaboración con Huawei, su universidad también ha participado y participa en multitud de proyectos europeos. ¿Podría destacarnos un par de ellos, ya sea por tamaño o por impacto?

Destacaría los proyectos del programa ERC que lidera el profesor Capmany, exdirector del iTEAM, y su equipo, y que sientan las bases de la fotónica programable y de la computación óptica. En materia de comunicaciones 5G y 6G, después de dos proyectos que han sido pilares en Europa del desarrollo de la quinta generación, como son METIS y 5G-XCAST, y que hemos liderado con los profesores Monserrat y Gómez-Barquero, estamos actualmente inmersos y capitaneando varios proyectos de aplicación industrial de la 5G como: INDUCE, en el que se abordan las necesidades específicas de conectividad y modernización de la flota de vehículos de guiado automático (AGVs), y que permitirían optimizar algunos de los procesos de la cadena logística de distribución de artículos en los almacenes de la fábrica de vehículos de Ford España; 5G-RECORDS, que desarrolla la producción móvil de contenidos de alta definición para cámaras de TVE; FUDGE-5G, donde se crean las redes 5G privadas nativas basadas en software en la nube, e iNGENIOUS, que aborda las aplicaciones de 5G en IoT.

En la incipiente carrera por la 6G, ¿qué posición cree que ocupan España y sus socios europeos con respecto a Estados Unidos y China?

Desafortunadamente tengo que decir que somos proveedores de conocimiento y clientes de las tecnologías que vienen de ambos continentes, creadas muchas veces con ese mismo conocimiento. En España somos capaces de crear conceptos, de desarrollar tecnologías básicas, definir casos de aplicación de las tecnologías de comunicaciones, pero no tenemos la capacidad después de producirlo, al menos masivamente como lo hacen en Estados Unidos y China. Esto no va a cambiar a medio plazo, aunque solo sea por la dimensión de nuestro país, que es una enésima parte de la dimensión que tiene China o Estados Unidos.

En el caso de Europa, si bien lideró la tecnología móvil de segunda generación, perdió rápidamente ese liderazgo desde la 3G y la 4G. Habiendo invertido mucho dinero en investigación y desarrollo en los programas Marco FP6, FP7 y H2020, solo se ha conseguido que sobreviva una empresa o un proveedor de tecnología en Europa con perfil de proveedor global, Ericsson, que, aunque tecnológicamente tiene la capacidad de producir equipos a gran escala, lo hace con tecnología microelectrónica de importación, y con una parte muy importante de las patentes del estándar en manos de empresas de Asia y Estados Unidos.

Ahora parece evidente que el abandono de la microelectrónica en Europa hace 20 años, en aquel momento basado en que los costes de fabricación de la misma se reducían mucho si se producía en Asia, no solamente afectó directamente al sector de la microelectrónica como tal, sino también a todos los demás que hacen uso de microchips. Cuando la globalización ha demostrado sus debilidades, nos hemos dado cuenta de que la dependencia de todos nuestros productos respecto a la microelectrónica es tan grande, que la indisponibilidad de chips puede parar la producción y la actividad económica de todo un continente.

Y, volviendo a la pregunta, al igual que sucede en España, Europa lidera el conocimiento, la investigación, el desarrollo de tecnologías básicas, y las aportaciones técnicas y científicas a los estándares de comunicaciones 5G y en este momento 6G, pero tiene dificultades para tomar el liderazgo de la producción y explotación de esas tecnologías comercialmente a nivel global. La estrategia europea de microchips es imprescindible y, como decía antes en esta entrevista, deberíamos enfocarla siendo realistas para empezar a ser competitivos dentro de 10 años, ya que antes no es posible completar desde cero un ciclo de puesta en marcha de la producción y ensamblaje de dispositivos, necesario para tener una industria propia de producción masiva de chips.

“La 5G será más perceptible como revolución en la industria, porque es allí donde llega sin un precedente similar, y será más evolutivo en aplicaciones de usuario, porque las aplicaciones móviles están ya muy implantadas en el sector de consumo

En la España de los próximos años, ¿qué avances relacionados con la 5G u otras tecnologías de comunicaciones cree que serán más perceptibles en la rutina de un ciudadano promedio?

Las tecnologías de comunicaciones evolucionan constantemente, muchas veces sin que seamos conscientes de cuánto cambian en favor de las prestaciones que cualquiera de nosotros puede disfrutar. Sin apenas darnos cuenta, hemos dejado de preocuparnos por el bloqueo de los datos, ya no es nada habitual ver zonas en las que no se puede acceder a Internet, y es fácil ver en directo programas de televisión o vídeos desde un dispositivo móvil, desde cualquier lugar. Todo eso, no hace ni 10 años, apenas funcionaba en unos pocos dispositivos y localizaciones.

La 4G avanzada y la 5G han cubierto esos vacíos que aún quedaban en el estándar para las aplicaciones que llamamos de “consumo” de información, las que todos usamos en nuestros teléfonos móviles. La 5G, sin embargo, tiene un componente mucho más revolucionario en aplicaciones industriales, que se reflejará en la mejora de las comunicaciones entre máquinas y vehículos, que serán mucho más fluidas y fiables. Eso hará que veamos, por ejemplo, cómo nuestros coches cada vez disponen de más información y hacen uso de ella para mejorar la conducción y hacerla más segura, o cómo los datos que se manejan en aplicaciones de gestión inteligente de ciudades (Smart City) son progresivamente de mayor fiabilidad y con ello más útiles para los ciudadanos. De alguna forma la red móvil va a ser cada vez menos perceptible, porque cada vez las conexiones serán más inmediatas, fluidas, inteligentes y seguras.

Y, por supuesto, el ancho de banda y la latencia de 5G y sus evoluciones permite empezar a disfrutar de contenidos mucho más inmersivos, como vídeos en 360 grados, en 3D, o, tal como sucede con el control remoto de máquinas, empezaremos a ver aplicaciones de telepresencia, incluso con captura y proyección de imágenes holográficas. Las interfaces de usuario, que en la generación anterior se han limitado a unos pocos dispositivos como relojes inteligentes, también cambiarán sustancialmente, especialmente en aquellos que tienen que ver con la realidad virtual (VR), combinando las actuales gafas VR con el control por gestos de las aplicaciones.

Como decía antes, la 5G será más perceptible como revolución en la industria, porque es allí donde llega sin un precedente similar, y será más evolutivo en aplicaciones de usuario, porque las aplicaciones móviles están ya muy implantadas en el sector de consumo. Los nuevos estándares como 6G se están preparando para una posible evolución de la demanda de conectividad masiva, donde absolutamente todo elemento que forme parte de nuestra vida pueda estar generando información y conectándose a la red de comunicaciones. Como ya sucedió en la pandemia, lo mejor que puede pasar con las Telecomunicaciones es que superen cualquier contingencia futura, manteniendo al mundo siempre conectado.

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