Inici   >   Tecnologies   >   Micro /Nano Electrònica i Fotònica

TECNOLOGIES HABILITADORES

Micro /Nano Electrònica i Fotònica

Tecnologies habilitadores clau per a la transformació digital i per a l’explotació efectiva de fonts de llum. Aquest grup inclou tecnologies per digitalitzar i controlar objectes (sensors i circuits), per desenvolupar nous paradigmes de computació (xips per Intel·ligència Artificial i Computació Quàntica), i noves manipulacions de la llum per a diferents aplicacions.

Smart Sensors

Sensors intel·ligents per al a monitoratge de propietats i activitats d’objectes, animals i persones o el monitoratge de processos productius i l’entorn natural. S’inclouen les tecnologies de sensorització òptiques/fotòniques, elèctriques, químiques, etc., dotades de certes capacitats de còmput i connectivitat (limitades per l’energia o el tamany disponible) per portar endavant la presa i lliurament de dades periòdicament i eficientment. S’exclouen d’aquest grup els biosensors i materials intel·ligents, per estar ja inclosos en altres categories.

Smart Actuators

Dispositius de control intel·ligents, compostos per materials passius i actius per a la manipulació de parts o engalzats complexos. Claus per al desenvolupament de sistemes reconfigurables/flexibles capaços d’adaptar-se en situacions dinàmiques. S’inclouen actuadors piezoelèctrics, actuadors polímers electroactius i actuadors basats en materials intel·ligents.

Nanoelectronics

Components electrònics altament miniaturitzats. Abraça des dels nanotransistors als microsistemes que integren múltiples funcions en un únic xip. S’inclouen:

  • MEMS & NEMS. Dispositius electromecànics a escala micro i nano que integren actuadors, motors o sensors.
  • Nanodevices. S’inclouen, per exemple, els nanodispositius d’alliberament controlat o els nanodispositius per a computació a xicoteta escala (e.g. espintrònica).

AI chips and Neuromorphic computing

Tecnologies que implementen models d’arquitectures cerebrals per a la realització de tasques d’aprenentatge automàtic de forma més eficient i amb menor demanda d’energia. Es distingeixen dos grups de tecnologies, diferenciats segons el model implementat siga artificial (xarxes neuronals artificials) o biològic (xarxes neuronals biològiques):

  • AI hardware accelerators/Neural Network chips. Xips especialitzats per a optimitzar/accelerar la realització de tasques d’intel·ligència artificial (en l’ordre de teraflops), com deep learning, visió artificial o altres algorismes d’aprenentatge per a robòtica, IoT o sensòrica.
  • Neuromorphic chips. Xips analògics que mimetitzen arquitectures cerebrals, en especial, les sinapsis, i codifiquen la informació de forma espacial i temporal (polsos), la qual cosa resulta en consums i tamanys moltes vegades menors als actuals.

Photonics Integrated Circuits & Biophotonics

Dispositivos basados en técnicas y componentes ópticos, incluyendo las tecnologías y sistemas necesarios para su fabricación a escala industrial. Se distinguen los siguientes subgrupos de tecnologías:

  • Biophotonics. Instrumentos y dispositivos basados en tecnologías (nano)fotónicas para la medición, análisis y visualización de materiales biológicos (moléculas biológicas, células, tejidos, organismos y biomateriales) preservando su integridad.
  • Photonics Imaging. Sistemas ópticos para detectar y visualizar cambios en las propiedades de los materiales (p.ej. espectrómetros de menor tamaño), así como para medir cuantidades físicas (sensores fotónicos).
  • Photonics Integrated Circuits (PICs), Integrated Photonics, Photonics System-on-Chip. Dispositivos para el procesamiento de señales fotónicas, integrando para ello múltiples funciones fotónicas en un solo (micro)chip, y siendo producidos de forma similar a los chips electrónicos para aprovechar la tecnología existente.
  • Optical/Photonics Computing. Sistemas y dispositivos basados en tecnologías ópticas puras o híbridas (optoelectrónica) para abordar tareas computacionales especializadas (como deep learning), con mayor rapidez, eficiencia energética y mayor almacenamiento de información frente a los microprocesadores actuales.

Quantum technologies

Tecnologies i dispositius basats en la manipulació i explotació dels efectes de la mecànica quàntica en nous camps disruptius. S’han identificat els següents subgrups de tecnologies:

  • Quantum Sensors. Sensors que empren efectes quàntics per a la medició precisa de paràmetres físics com l’acceleració, camps electromagnètics o la gravetat.
  • Quantum Metrology. Sistemes que empren efectes quàntics per al calibratge i medició d’unitats de mesura internacional (com temps i freqüència) de forma local, verificable, confiable i robusta.
  • Quantum Imaging. Sistemes d’imatge que empren efectes quàntics per a incrementar el rendiment i la sensibilitat més enllà dels límits de les tècniques d’escaneig tradicionals (p. ex., quantum-secured imaging, escaneig cel·lular i neuronal in vivo, escaneig fotons,…)
  • Quantum Communication. Sistemes basats en principis quàntics per a la transmissió segura de dades. S’inclouen tecnologies i protocols per a la distribució de claus quàntiques en xarxes globals, sobreentrellaçament o repetidors quàntics.
  • Quantum Computing & Simulators. Tecnologies per al disseny i construcció de computadors quàntics escalables i universals. S’inclouen simuladors quàntics (per a la simulació de reaccions químiques complexes o la superconductivitat), així com tecnologies de computació híbrides que combinen computació clàssica amb computació quàntica.

 

Displays (LCD, Plasma) & Lighting (LED, OLED) technologies 

  • Tecnologies optoelectròniques de nova generació per a la visualització, il·luminació o generació d’energia solar, com OLEDs, HyLEDs, LECS o OPVs. Es persegueix, particularment, la integració d’estes tecnologies amb IoT, i s’ofereixen funcionalitats intel·ligents addicionals, com posicionament indoor o comunicació de dades de banda ampla.

Laser-based technologies

Tecnologies basades en làser per a múltiples aplicacions, entre les quals es troben el processat ràpid de materials amb mínim impacte de calor, gestió de la potència per a fabricació per làser.