Líneas de Investigación
L1: Equipos y Sistemas de Comunicación
SL1.1: Sensores fotónicos y teledetección láser
T1: Desarrollo de sistemas electrónicos para biosensores plasmónicos
Espectroscopía por resonancia de plasmones superficiales. Desarrollo de sistemas electrónicos y diseños electromecánicos en dispositivos de análisis clínicos compactos (POC). Integración completa en plataformas analíticas, incluidas micro/nanofluídicas, láseres, subsistemas ópticos e interfaces, encapsulación biocompatible, hardware y software. Los biosensores se encuentran en infinidad de aplicaciones en la sociedad moderna. Se pueden encontrar en sectores tan diversos como la industria farmacéutica, el sector alimentario, el control ambiental, la seguridad nacional y sobre todo en el sector de la diagnosis clínica, siendo este último el área de mayor impacto socioeconómico. El objetivo de esta línea de trabajo es desarrollar aplicaciones bioanalíticas en biología clínica, ambiental y molecular.
T2: Desarrollo de sistemas de medición y detección mediante láser
Desarrollo de sistemas electrónicos de control de un sistema láser pulsado de alta frecuencia y sensores optoelectrónicos de alta sensibilidad que permite generar cartografías digitales desde aeronaves (helicópteros y aviones). El trabajo es multidisciplinar, que incluye el diseño sistemas electrónicos complejos, dispositivos fotónicos de alta energía, configuraciones ópticas no estándar y el desarrollo software que procesa, filtra y clasifica la nube de puntos generada por el sistema en tiempo real. Los sistemas basados en LIDAR (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging) tiene diversas aplicaciones en Tecnología Geoespacial, como proyectos e inspección de carreteras, líneas eléctricas, ferrocarril, oleoductos, etc.. Las altas densidades de puntos permiten obtener información del suelo allí donde los métodos fotogramétricos no llegan, como debajo de las cubiertas vegetales densas. La actividad investigadora se centra en el diseño electrónico de alta velocidad para usar sensores bidimensionales en teledetección por láser (Flash-LiDAR).
SL1.2: IoT y redes M2M
T1: Desarrollo de dispositivos IoT Soluciones ad-hoc en diseño electrónico para dispositivos IoT
Nuevas técnicas de desarrollo de software empotrado. Sistemas operativos en nodos IoT. Técnicas avanzadas de prototipado rápido. Diseños orientados a la manufacturabilidad, certificación y homologación. Diseño CAD/CAM de productos electrónicos. Cada vez más artículos de uso diario, como electrodomésticos, vehículos, luces, etc. están ahora conectados a internet, dando lugar a aquello que se conoce como el Internet de las cosas (Internet of Things). En este campo se abordan proyectos de investigación aplicada en ciencias del deporte (wearables).
T2: Desarrollo de redes de sensores inalámbricos
Las redes de sensores son una tecnología emergente que tienen grandes campos de aplicaciones y que generarán muchas oportunidades de aplicación y desarrollo en IoT. Esta variedad de sensores interconectados utiliza diferentes estándares inalámbricos para establecer las conexiones como Bluetooth, ANT+, NFC, RFID, Wi-Fi, ZigBee, SIGFOX y LoRa, entre otras. El desarrollo de estos sistemas implica combinar tecnologías de proceso, comunicaciones inalámbricas y gestión de energía en el ecosistema IoT.
L2: Diseño de Sistemas Integrados
SL2.1: Sistemas integrados para Multimedia
T1: Diseño de SoC para multimedia
Diseño de módulos IPs (lntellectual Property) y sistemas integrados (SoCs) para aplicaciones multimedia, especialmente en compresión de video según los estándares H.264 y SVC (Scalable Video Coding). En esta actividad tendrá especial relevancia el uso de reconfigurabilidad hardware (tanto dinámica como estática) para la realización de sistemas multimedia de altas prestaciones. La reconfigurabilidad del hardware se utilizará como medio para mejorar la flexibilidad de los sistemas multimedia manteniendo la ejecución en tiempo real o para adaptarse fácilmente al entorno de aplicación.
T2: Mejora de vídeo e imágenes mediante algoritmos de súper-resolución
Esta actividad trata del desarrollo de algoritmos y procesos de mejora de imágenes y vídeo por medio de Súper-Resolución. El IUMA realiza investigación en este tema desde hace una década. La actividad se encamina al desarrollo de algoritmos que puedan ser implementados en hardware para acelerar el procesamiento y aumentar el rango de aplicaciones.
T3: Procesamiento de imágenes hiperespectrales y sistemas integrados para su implementación
Las imágenes hiperespectrales se obtienen a partir de sensores especiales que constituyen una técnica avanzada de obtención de información tanto en el ámbito espacial como en el espectral. Esta actividad versa sobre el diseño de sistemas de procesamiento de imágenes hiperespectrales, incluyendo sensores hiperespectrales, algoritmos avanzados de procesamiento de imágenes hiperespectrales e implementación de estos algoritmos para aplicaciones en tiempo real. Para ello, se prestará una especial atención a todas aquellas aplicaciones en las que la captación de las imágenes hiperespectrales in-situ o la que se realiza desde aeronaves y/o desde satélites.
T4: Verificación de sistemas integrados
La verificación de sistemas en chip es una de las tareas que consumen más tiempo del proceso de diseño. Esta línea se dedica a la investigación en la verificación de sistemas integrados basados en la metodología UVM (Universal Verification Methodology).
T5: Sistemas hardware/software para electrónica embarcada en satélites
La modernización de la electrónica embarcada en satélites pasa por la utilización de las innovaciones que se están realizando tanto a nivel hardware como software. Esta actividad hace hincapié en la utilización de nuevos paradigmas tales como FPGAs, reconfigurabilidad, diseño HLS y otros, en la electrónica embarcada en satélite. Esto redundaría en la consecución de menores costes, reducción de los periodos de fabricación y extensión de la vida útil de los satélites. También se realizan estudios para el uso en espacio de dispositivos COTS (Commercial off-the-shelf).
L3: Matemáticas, Gráficos y Computación
SL3.1: Generación de Mallas y algoritmos de Refinamiento
T1: Desarrollo y aplicación de los algoritmos de refinamiento y desrefinamiento de mallas
La generación de mallas y los algoritmos de refinamientos son técnicas para discretizar dominios geométricos en cualquier dimensión. Las actividades de investigación dentro de esta línea se centran en el diseño, implementación y validación de nuevos algoritmos de refinamiento y desrefinamiento. Asimismo, abordamos mediante métodos matemáticos la caracterización y propiedades de estos algoritmos, como convergencia, calidad, finitud etc.
SL3.2: Geometría computacional y Diseño Geométrico
T1: Geometría computacional y Diseño Geométrico
La Geometría computacional y el Diseño Geométrico son áreas interdisciplinares de investigación que implican a matemáticas, informática e ingeniería. Esta línea integra tres sub-áreas más concretas, Mallas, Superficies, Subdivisión y Multiresolución. Nos centramos en los métodos algoritmos, estructuras de datos, propiedades geométricas de mallas y superficies con interés en la ingeniería.
SL3.3: Sucesiones generalizadas de Fibonacci
T1: Ciertos tipos de sucesiones generalizadas de Fibonacci
Se estudian propiedades numéricas, geométricas de las sucesiones de números enteros. Entre ellas se han definido las sucesiones k-Fibonacci, que son una generalización de la sucesión clásica de Fibonacci. Estas sucesiones aparecen en diversos ámbitos de la ciencia como la física, la arquitectura, e incluso la biología. También están relacionadas con el triángulo de Pascal y sus generalizaciones, las triangulaciones, los polinomios, funciones hiperbólicas generalizadas y teoría de variable compleja.
SL3.4: Ingeniería Gráfica, modelado y CAD
T1: Ingeniería Gráfica, modelado y CAD
Se centra en las técnicas y herramientas para la representación y modelado geométrico. Existe software especializado 2D y 3D, entre los cuales se incluyen las herramientas CAD. Esta línea persigue su uso eficiente para la producción de información gráfica de calidad en la Ingeniería, por ejemplo desarrollo de planos y 3D modelos y visualización avanzada.
SL3.5: Ingeniería Geodésica y aplicaciones geoespaciales
T1: Ingeniería Geodésica y aplicaciones geoespaciales
Análisis de datos GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) mediante software de aplicación. Por ejemplo se desarrolla una aplicación automática y visual para la selección de estaciones GNSS. Desarrollo de globos virtuales geo-referenciados para ordenadores personales y móviles. Algunos resultados logrados en los que hemos participado son Capaware y Glob3 mobile.
L4: Microelectrónica y Microsistemas
SL4.1: Sistemas Nano y Micro Electromecánicos
T1: Diseño de MEMS
El campo de los microsensores, y microactuadores, denominado MEMS (“microelectromechanical systems”), ha crecido de forma espectacular en este principio de siglo. Utilizando las mismas herramientas que fueron desarrolladas para el diseño de circuitos electrónicos, y complementándolas con otras propias del campo de la mecánica y la electricidad, como análisis con elementos finitos, CAD en 3D, entre otros se diseñan, simulan y fabrican miniaturas de sensores, transductores y estructuras mecánicas sobre silicio y otros materiales. Esta línea de investigación, tiene como objetivo el adquirir una visión lo más completa posible de este campo, sus aplicaciones, sus desarrollos actuales y futuros; empezando por la microfabricación, siguiendo por los avances en microsensores y microtransductores utilizados en el sector aeroespacial, en biomedicina, en bioingeniería, y su aplicaciones; y terminando con las técnicas de integración microelectrónica de estos dispositivos.
T2: Análisis de prestaciones de sistemas y análisis de gestión de la energía
Esta línea de investigación se dirige hacia el análisis de prestaciones de sistemas y de gestión de la energía e incluye la ingeniería asociada para encontrar soluciones simuladas y analíticas de micro y nano sistemas reales. La línea de investigación incluye otras áreas de interés: métodos de optimización heurísticos y deterministas, evaluación cuantitativa de sistemas, álgebras de procesos estocásticos, redes de colas, generación distribuida y solución de muy largas cadenas de Markov, simulación de eventos discretos, modelado de tráfico de redes y topologías. La investigación en este grupo se orienta hacia el análisis de prestaciones de hardware, análisis de prestaciones de software, análisis de prestaciones de sistemas empotrados, análisis de prestaciones a nivel de sistema, y análisis de prestaciones de aplicaciones (algoritmos).
T3: Modelado de Sistemas en Chip y Simulación Estructurada
Esta actividad se centra en dos técnicas complementarias para el diseño de sistemas: el modelado de sistemas en chip SoC, y la simulación estructurada de su funcionamiento y prestaciones. Las técnicas de modelado se orientan a la descripción de estos sistemas en niveles de abstracción altos, por lo que necesariamente deberá obviarse la necesidad de hacer referencia a detalles que en este nivel no resultan determinantes para la concepción de los mismos. Asimismo, a nivel de simulación también se hace útil la separación precisa de la información que realmente resulta relevante cara a la integración de todos los componentes dentro del sistema, incidiendo fundamentalmente en el adecuado trasvase de los datos entre éstos que se estudia con diversos criterios de calidad propios del estudio de redes.
T4: Simulación numérica de sistemas micromecánicos para análisis y síntesis de dispositivos MEMS
El método de elementos finitos (FEM) es el método más ampliamente utilizado para resolver problemas de ingeniería y en la microescala la interacción de propiedades mecánicas y eléctricas son de gran interés tanto para el diseño de sensores como actuadores.
L5: Sistemas Industriales y CAD
SL5.1: Métodos de diseño de sistemas integrados en chip y sistemas empotrados industriales
T1: Modelado e implementación de sistemas integrados en chip
La complejidad de los sistemas en chip SoC ha obligado a desarrollar modelos de descripción, codiseño hardware y software, y síntesis de alto nivel: niveles ESL y TLM. Estos modelos y flujos de diseño se basan en su mayor parte en estandarización en torno a esquemas derivados de C++ y SystemC como TLM. Las aplicaciones de mayor interés se encuentran en codificación de video para dispositivos de mano y portátiles en comunicaciones multimedia electrónicas por redes de telecomunicación inalámbricas y en comunicaciones de datos industriales en redes de sensores y redes industriales.
T2: Sistemas empotrados en sistemas integrados en chip y sistemas industriales
Aborda la problemática del diseño hardware y software de sistemas empotrados de comunicaciones industriales, así como la gestión integrada de redes de control industrial en tiempo real. Se analizan, se estudian y se desarrollan soluciones optimizadas para su empleo en sistemas de interfaz con buses de campo basados en SOC, DSPs y en circuitos microcontroladores de propósito general.
T3: Métodos de fabricación de sistemas electrónicos
La fabricación y test de los complejos sistemas electrónicos actuales que combinan circuitos impresos multicapa y diminutos dispositivos electrónicos con alto número de interconexiones (BGA, uBGA, CSP, QFN), requiere de las más modernas técnicas de diseño, montaje, soldadura y test de dispositivos. Se estudian, se analizan y se ensayan las distintas estrategias de soldadura, así como métodos de soldadura, con objeto de la reutilización selectiva de componentes electrónicos.
L6: Tecnología de la Información
SL6.1: Tecnología de la Información
T1: Sistemas de recomendación colaborativos y semánticos aplicados a la distribución de contenidos multimedia y al sector turístico
Esta línea se centra en el análisis y desarrollo de motores que generan recomendaciones de productos al usuario final en función de sus gustos y preferencias. Las técnicas que se utilizan para este propósito van desde las técnicas de filtrado colaborativo a las basadas en ontologías. Se realiza el ajuste de la técnica de filtrado basado en ontologías en función de resultados extraídos mediante técnicas de minería de datos.
T2: Publicidad dirigida al usuario final en aplicaciones web
Esta línea explota la distribución de publicidad en Internet de forma personalizada. Es decir, la publicidad abandona el esquema de envío masivo para que llegue sólo a aquellos usuarios que les resulte de interés.
T3: Redes sociales y web 2.0 aplicadas a diferentes sectores
Esta línea aprovecha la cooperación y colaboración de las redes sociales y la web 2.0 en diferentes aplicaciones web.
T4: Realidad aumentada y caracterización de imágenes en dispositivos móviles
Esta línea busca completar la información física alrededor del usuario con información virtual. Con esta tecnología la información sobre el mundo real alrededor del usuario pasa a ser interactiva y digital.
T5: Workflow
Desarrollo de plataformas para la automatización de procesos administrativos online con soporte para facturación electrónica y gestión documental.
T6: Sistemas de alta disponibilidad
Desarrollo de aplicaciones distribuidas con tolerancia a fallos y/o balanceo de carga para aplicaciones de alta disponibilidad.
T7: Sistemas de autenticación on-line
En esta línea se analizan y evalúan sistemas de autenticación online buscando debilidades y fortalezas con el fin de establecer la idoneidad de cada sistema según la aplicación concreta a la que se va a destinar.
T8: Seguridad informática de las comunicaciones
Seguridad en sistemas de banca electrónica y medios de pago. En el campo de la seguridad en banca electrónica se está desarrollando un novedoso sistema de firma electrónica basado en tokens autónomos que ha dado lugar a una patente a nivel mundial y está en explotación a través de una empresa spin-off. Esta empresa ha logrado financiación pública y privada para llevar a cabo la integración de este dispositivo en formato smartcard.
T9: Minería de datos
Esta línea se basa en la habilidad para explorar, de forma automática o semiautomática, fuentes masivas de datos, con el objetivo de encontrar patrones repetitivos, tendencias o reglas que expliquen el comportamiento de los datos en un determinado contexto.
T10: Lenguajes de programación y compiladores
Esta línea de investigación se centra en el desarrollo de lenguajes y herramientas de programación. Actualmente se participa activamente en el desarrollo y mantenimiento del compilador oficial del lenguaje ADA en estrecha colaboración con la Universidad de Nueva York.
L7: Tecnología Microelectrónica
SL7.1: Circuitos integrados de Radio Frecuencia (RFIC) y Circuitos Integrados Monolíticos de Microondas (MMIC)
T1: Diseño de RFIC y MMIC
Esta actividad se centra en el diseño de circuitos integrados de radio frecuencia (RFIC) y circuitos integrados monolíticos de microondas (MMIC) para diferentes estándares de comunicaciones inalámbricas y tecnologías tales como CMOS, SiGe, GaAs, GaN, etc. Entre las aplicaciones a las que se dirigen nuestros circuitos integrados se encuentran el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Servicios de Distribución Local Multipunto y Multicanal Multipunto (LMDS/MMDS), redes de área local inalámbricas (WiFi), redes de sensores para internet de las cosas (IoT), televisión digital terrestre y satélite (DVB-H y DVB-SH), sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID), sistemas de comunicación vía satélite (SATCOM), etc.
T2: Modelado de dispositivos (activos y pasivos) para RFIC y MMIC
Esta actividad de investigación está dedicada a la caracterización, modelado y simulación de los dispositivos semiconductores utilizados en los RFICs y MMICs, tanto activos (transistores, diodos, etc.), como pasivos (inductores y varactores integrados) en diferentes tecnologías tales como CMOS, SiGe, GaAs, GaN, SOI, etc.