Proyecto Centenario COMMTRUE: mejorando las comunicaciones ópticas satelitales

El Laboratorio de Optoelectrónica junto al Laboratorio de Antenas y el IFIS PUCV proponen soluciones de bajo costo de óptica adaptativa para comunicaciones ultrarrápidas y altamente seguras.

COMMTRUE – Comunicaciones ópticas a través de la atmósfera es uno de los 5 proyectos ganadores del Concurso Centenario DI 2025. La propuesta, financiada por la Dirección de Investigación de la universidad, obtuvo $42 millones de pesos y tiene la duración de 1 año.

COMMTRUE es un proyecto interdisciplinario conformado por investigadores/as de la Escuela de Ingeniería Eléctrica (EIE) y el Instituto de Física (IFIS) de la PUCV. Con el fin de impulsar la investigación, los fondos proporcionados por la Vicerrectoría de Investigación, Creación e Innovación (VINCI) buscan consolidar equipos de trabajo altamente competitivos para incentivar futuras postulaciones a proyectos Anillo o Núcleos Milenio de ANID.

La propuesta liderada por el Dr. Esteban Vera, académico de la EIE y director del laboratorio de Optoelectrónica, plantea el desarrollo de nuevas técnicas de óptica adaptativa basadas en inteligencia artificial (IA) para caracterizar la turbulencia atmosférica, responsable de desviar la luz que viaja a través de la atmósfera. 

Este gran desafío pretende mejorar uno de los sistemas de comunicaciones más prometedores, vanguardistas y eficientes de los próximos años: las comunicaciones en espacio libre y satelitales láser.

Aportando al avance tecnológico de la conectividad del futuro

La conectividad mediante luz láser permite el intercambio de datos en grandes cantidades y a velocidades ultrarrápidas en comparación con los sistemas de radiofrecuencia tradicionales. Sin embargo, la turbulencia atmosférica horizontal – presente entre dos puntos terrestres – distorsiona gravemente la propagación de la luz, causando severas interferencias de transmisión en los enlaces de comunicación óptica. 

Al respecto, el Dr. Vera explica que han elaborado “técnicas con tecnología propia para modelar y compensar la turbulencia atmosférica que distorsiona la luz y así mejorar el ancho de banda del canal de comunicación”.

El equipo a cargo del proyecto está conformado por: el Dr. Vera (EIE) como director y especialista en óptica adaptativa, instrumentación e IA; el Dr. Darío Pérez (IFIS), subdirector a cargo de la turbulencia atmosférica e instrumentación óptica; el Dr. Francisco Pizarro (EIE) experto en comunicaciones y antenas; y la Dra. Mónica García (IFIS), experta en caracterización y modelación de sistemas físicos no lineales.

También participan colaboradores internacionales de la Universidad de Tokio, el Laboratoire d’Astrophysique de Marseille y ONERA de Francia. 

Junto con el diseño de novedosos sistemas ópticos y modelos no-lineales para la caracterización atmosférica, el objetivo principal de COMMTRUE se centra en validar experimentalmente los métodos propuestos mediante un enlace de comunicación óptica de 55 km, entre el Observatorio Espacial SPOXC y el Cerro El Roble. 

De concretarse con éxito, este canal se convertiría en el enlace óptico más extenso de Latinoamérica, superando hasta en cinco veces la longitud alcanzada por otros casos reportados en el mundo. En esta línea, además de contribuir a la comunidad científica, el proyecto tiene el potencial de consolidar la trayectoria investigativa, la tecnología y capital humano existente en la PUCV.

“En los últimos años hemos trabajado en construir el observatorio espacial SPOXC en Curauma y actualmente contamos con las capacidades en Tierra para establecer este enlace. Este proyecto es una gran oportunidad para consolidar al equipo, posicionarnos internacionalmente y seguir creciendo como observatorio”, agrega Esteban Vera.

COMMTRUE es una propuesta desafiante, prometedora y con potencial de contribuir internacionalmente al avance tecnológico de las comunicaciones en espacio libre y satelitales, mediante el desarrollo de soluciones compactas y de bajo costo.