Investigadors de l’Internet Interdisciplinary Institute (IN3) de la Universitat Oberta de Catalunya han publicat a la revista IEEE Transactions on Wireless Communications un estudi que obre la porta a l'ús de tecnologia sense fils amb una potència i fiabilitat comparable a la fibra òptica i que podrien substituir els enllaços per cables en la indústria. La recerca ha fet la primera parametrització d'un model de propagació del senyal en les bandes mil·limètriques capaces de transmetre moltes dades per segon i podria tenir un impacte important en el desenvolupament de la indústria 4.0. A efectes pràctiques, podria ajudar a “connectar braços robòtics amb total llibertat de moviment amb el procés de producció, establint comunicacions per transmetre dades, controlar o aturar, en cas d'emergència, els diferents components del procés”, apunta la investigadora i membre del projecte Cristina Cano.

Un estudi únic al sincrotró ALBA

En l'actualitat, hi ha diversos models de propagació d'aquest tipus de senyal caracteritzat per una alta freqüència, però cap en infraestructures industrials, ja que la major part dels estudis i aplicacions es troben en entorns urbans.

Els investigadors van tenir l'oportunitat de mesurar el comportament d'aquest tipus de senyals al sincrotró ALBA, seleccionat perquè les seves instal·lacions reuneixen característiques que s'assemblen a diferents entorns industrials, com ara les instal·lacions de refrigeració, les sales de servidors o la nau experimental, similar a les grans plantes de producció. “A la comunitat científica li és molt difícil accedir a una indústria de la manufactura per fer proves, per això pensem que aquest tipus de model ha trigat tant a poder-se parametritzar. Aquestes instal·lacions són molt similars a les que podem trobar en una indústria i, a més, en fer les proves quan l'anell de l'accelerador estava aturat, vam poder accedir a l'interior i fer experiments amb el senyal en aquestes bandes en aquest entorn tan peculiar. Pensem que ha estat una oportunitat única”, explica la investigadora, que treballa braç a braç en la proposta amb el catedràtic Xavier Vilajosana.

Els mesuraments en aquest entorn han permès comprovar que superfícies típiques en la indústria, com les canonades reflectants, són molt beneficioses per a aquest tipus de comunicació, ja que permeten que el senyal viatgi per diversos camins i es reforci a la recepció, cosa que permet una cobertura més gran.

Model accessible a la comunitat investigadora

Aquest model és el primer pas per saber com es comporta el senyal en aquest entorn, però cal desenvolupar protocols que garanteixin la fiabilitat de la comunicació requerida per la indústria de la manufactura en processos crítics. “Les aplicacions que pot permetre la recerca en aquest àmbit van relacionades amb la substitució del cablejat en processos de monitoratge de línies de producció i on s'han de prendre decisions en temps molt ajustats i amb molta fiabilitat”, apunta la investigadora, “per aquest motiu cal garantir que quan s'envia un missatge d'emergència per aturar el procés productiu, per exemple, aquest missatge arribi en el temps requerit i amb una fiabilitat elevada a recepció. La pèrdua d'aquest missatge o l'arribada tardana poden ser fatals.”

Amb l'objectiu d'accelerar el desenvolupament d'aquests protocols, el nou model és accessible a tota la comunitat investigadora. “Els paràmetres que proporcionem a l'article són útils per preveure com es comportarà el senyal en un entorn industrial. Es poden, per exemple, configurar en un simulador per simular diferents configuracions i determinar quin resultat s'obtindria en una situació real. D'aquesta manera, pot ajudar altres investigadors a dissenyar protocols que garanteixin el funcionament correcte de la xarxa”, conclou Cano.