El pasado 11 de enero se llevó a cabo una reunión entre los doctores Carlos Agustín Escalante, director de la Facultad de Ingeniería, y Manuel Piñuela Rangel, ingeniero Eléctrico Electrónico por la Facultad de Ingeniería y cofundador de la empresa Drayson Technologies. También estuvieron presentes el ingeniero Orlando Zaldívar Zamorategui, jefe de la División de Ingeniería Eléctrica, y el maestro Gerardo Ruiz Solorio, coordinador de Vinculación Productiva y Social.

El pasado mes de noviembre, el doctor Piñuela fue reconocido como uno de los 35 innovadores menores de 35 años Latinoamérica 2017, por la revista MIT Technology Review, por su proyecto tecnológico Freevolt, un recolector de energía que se obtiene de las señales de radio, televisión, telefonía móvil y wifi, que podrían aprovecharse para recargar sensores y dispositivos de bajo consumo típicos de internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés); además de recibir la mención especial en la categoría de inventor del año por la excelencia técnica, el valor comercial, la originalidad y el impacto social y ambiental de esta invención.

En la charla con el Director de la FI, Manuel Piñuela destacó la calidad de la educación en la FI-UNAM, la cual le permitió percibir la riqueza y diversidad que existe en el país, y de su Programa de Alto Rendimiento Académico (PARA) que le ayudó con la física y las matemáticas, base de sus conocimientos y formación.

Dos años antes de terminar la carrera, la UNAM lo contactó con egresados que iniciaban una compañía para desarrollar electrónica de potencia, en la que más tarde fue director de ingeniería. Dos años después se fue a Houston para trabajar en la industria petrolera en el área de instrumentación; ahí constató cuán importante son los sensores distribuidos y que "tener sensores es fácil, pero recargarlos de energía y sacar los datos es difícil y a veces hasta peligroso"; esto y su interés por las ventajas del IoT lo motivaron a realizar un doctorado en radiofrecuencia en el Imperial College de Londres. Con una beca del Conacyt, el apoyo del gobierno británico y sus propios recursos pudo concluir su posgrado, durante el cual participó en el desarrollo Freevolt, producto que lo vinculó con Lord Paul Drayson, exministro de Ciencia británico, para fundar Drayson Technologies: "Actualmente hemos obtenido 19 patentes", comentó.

Reconocimiento MIT

Tras lograr el reconocimiento de la MIT Technology Review, Freevolt y la compañía atrajeron a inversionistas mexicanos y de Estados Unidos y dio la pauta para un acercamiento con universitarios del país. En Drayson Technolgies, agregó, están interesados en establecer convenios de colaboración para realizar investigación y encaminar a los estudiantes, desde que inician su carrera, hacia el emprendimiento: "Los ingenieros de la UNAM no deberían estar buscando trabajo, sino generarlo. Varios excompañeros crearon sus propias compañías y ofrecen servicios de consultoría a empresas internacionales, ya que los conocimientos que se adquieren en la FI son de alto nivel. En el Imperial College y en la Universidad de Cambridge hay un gran respeto por nosotros, tanto que siempre buscan ingenieros mexicanos", afirmó.

El director de la FI felicitó al doctor Piñuela Rangel por su destacada carrera profesional y agradeció su interés por participar en conferencias para que comparta su caso de éxito con los estudiantes de la FI: "Que vean que con trabajo, esfuerzo y dedicación y la formación que obtienen en la Facultad se abrirán un camino de oportunidades dentro y fuera del país".

El doctor Escalante advirtió que es necesario cambiar el pensamiento de los jóvenes desde los primeros semestres y orientarlos hacia la investigación y el emprendimiento: "Actualmente las empresas no sólo buscan empleados, sino profesionales de la ingeniería que aporten ideas y proyectos innovadores". En cuanto a la colaboración en proyectos de investigación, subrayó que la coyuntura con Drayson Technologies beneficiaría a los estudiantes, académicos y a la Facultad, pues el desarrollo de tecnología avanzada e innovadora le daría mayor presencia y prestigio a esta entidad y a la UNAM.

Freevolt, un sistema capaz de reciclar energía del aire

El doctor Piñuela consiguió que Freevolt captara y recolectara las señales invisibles de radio, televisión, telefonía móvil y wifi, las cuales son ondas electromagnéticas que no sólo transmiten información, también portan energía que podría aprovecharse para recargar las baterías de pequeños dispositivos IoT, por ejemplo, para la salud y el estudio ambiental.

Subrayó que aunque esta tecnología fue inventada en 1950 y es conocida en Europa y los Estados Unidos, Freevolt sería el primero en su tipo en México y la tecnología más eficiente del mundo. El funcionamiento, explicó, es similar a la de un radio, las señales de radiofrecuencia son detectadas por una antena cuando se presenta en una densidad mínima 150 nW/cm². Después, un rectificador la convierte en corriente continua de manera eficiente y, con ella, el módulo de gestión es capaz de suministrar suficiente potencia como para cargar por goteo pequeñas baterías. Cabe destacar que esta tecnología no funciona si no hay suficiente radiofrecuencia para generar energía.

"Para cargar un reloj bastará con la fuente cercana de un celular, pero si se quiere captar energía a una distancia más larga desde una antena de televisión, entonces se deberá usar un recolector del tamaño de un poste, diseñados para que se coloquen en edificios y no es necesario saber dónde estará la fuente", explicó.

Organismos internacionales de EUA, China, India y México, abundó, certificaron que Freevolt no causa afectaciones a las redes de sensores o de wifi ni absorbe energía directamente de otros dispositivos durante su funcionamiento, y que la velocidad de recarga de un dispositivo de almacenamiento (un capacitor o una batería) dependerá del tamaño de la fuente y de energía suficiente en el ambiente. La durabilidad de la recarga dependerá del mecanismo de almacenamiento; cabe destacar que Freevolt no es práctico para recargar celulares, aún estando apagado tardaría tres semanas.

Entre las ventajas ambientales, el doctor Piñuela señala excluir litio y cobalto para las baterías, disminuir la problemática del reciclaje de baterías, tener fuentes de energía en zonas controladas por humanos, donde se puede obtener señales confiables de radiofrecuencias mediante un transductor o gateways.

Detalló que para introducirlo al mercado trabajan con un innovador modelo de negocios: por un lado, integraron Freevolt a los sensores de calidad del aire de la propia compañía y también licencian la tecnología a otros desarrolladores de hardware para su integración. "Vendemos la licencia a las compañías que hacen tarjetas inteligentes para que puedan integrarlo y ellos nos pagan regalías por cada tarjeta que hay en el mercado".

México y sus ingenieros electrónicos altamente competitivos

En cuanto al panorama que se vislumbra en México en torno a esta tecnología, el doctor Piñuela destacó que hay muy buenos ingenieros de radiofrecuencia y muchos ingenieros electrónicos que se están enfocando al desarrollo de hardware, del dispositivo electrónico como tal, y sistemas embebidos que tienen algo de software, pues hacia allá va toda la electrónica. "En otros países los ingenieros electrónicos construyen circuitos, pero no se atreven a conectarlos a un dispositivo de otros servicios. Por ello, el que nuestros ingenieros sepan programar y hacer circuitos les da una ventaja competitiva considerable, pues perciben que se puede hacer un código inclusive de aprendizaje de máquinas de inteligencia artificial en base a los componentes físicos que tenga ese circuito".

Este proyecto ha evolucionado: de recarga inalámbrica a redes de sensores inteligentes, después con uso en la salud, y ahora en salud digital: "La compañía va creciendo; a nivel personal estoy empezando otros proyectos en los que se utilizarían sensores y redes de sensores inteligentes con inteligencia artificial para el campo y edificios inteligentes".

Finalmente, exhortó a los estudiantes a confiar en que egresarán muy bien preparados, capaces de competir con los mejores del mundo. "Busquen cosas diferentes, si todo mundo quiere trabajar en tal industria, ustedes piensen qué se está dejando de lado y ver si en ello hay un nicho de oportunidad, que como ingenieros de calidad puedan explorar. Siéntanse orgullosos de lo que son y de su universidad".