Alianza de las grandes tecnológicas Google y Skywater por primera vez liberó un recurso de muy alto costo y crítico para diseñar un circuito integrado fabricable e implementable, y el proyecto quedó seleccionado entre los 10 mejores para concretar dicho hito.
El primer chip digital basado en herramientas de Chile ha sido creado por un equipo de la carrera de Ingeniería Civil en Automatización de la Universidad del Bío-Bío (UBB). Los estudiantes Luis Osses, Maximiliano Cerda, Sebastián Guajardo y Mauricio Montanares, guiados por el académico doctor Krzysztof Herma, son los protagonistas del logro concretado a través de un proyecto en el que trabajaron varios meses tras ser seleccionados entre los 10 mejores en un concurso patrocinado por Google que contó con la participación de 60 iniciativas mundiales y cuyo premio es la fabricación gratuita proporcionando las herramientas junto a la empresa tecnológica Skywater.
Todo un hito. Es que no es una tarea fácil crear un chip, concepto con el que se conoce a los circuitos integrados, estructuras sobre las que se fabrican circuitos electrónicos. Mauricio Montanares, tesista de la carrera e integrante de la empresa Synopsis, explica que para que la tecnología vea la luz implica las dos cruciales etapas de diseñar y fabricar, ambas complejas al requerir mucho conocimiento y trabajo, pero resalta que en la fabricación está la mayor dificultad tanto por brechas en las capacidades como sobre todo económicas, dado los altos costos de las licencias y herramientas para fabricar un chip, tecnología prácticamente omnipresentes en la vida cotidiana de todas las personas al utilizarse en aparatos o sistemas electrónicos de uso masivo como computadoras, teléfonos móviles, dispositivos inteligentes y sensores, entre muchas otras aplicaciones que hacen que de los circuitos integrados dependan cuestiones vitales como las comunicaciones e informática, sólo por dar ejemplos.
En efecto, sostiene que “antes de que se abriera la iniciativa de Google y Skywater era impensable la fabricación de un chip para una persona común y corriente” y ello implica al mundo académico, pues se refiere a todos quienes no son parte de las grandes compañías de la industria. Incluso si “las herramientas necesarias para la fabricación existían mucho antes que estas iniciativas por parte de Google y Skywater y esto permitió diseñar circuitos integrados, pero no fabricarlos. Para lograrlo, era necesario contar con un PDK, que son extremadamente caros, sólo al alcance de grandes compañías”, manifiesta.
Ahí el salto cuántico que la alianza Google-Skywater ha permitido dar para acortar esta gran brecha: liberó un PDK (Process Design Kit). Este, explica Montanares, es la información y proceso tecnológico que hace al chip fabricable e implementable. Las varias empresas tecnológicas dedicadas a la fabricación de circuitos integrados trabajan con distintos PDK y SKY 130 se llama el liberado a la comunidad mediante la asociación, permitiendo que cualquier persona de manera gratuita pueda diseñar un chip y enviarlo a fabricar a alguna empresa (aunque ese paso es costoso). “Este PDK es relativamente antiguo, pero se pueden hacer cosas bien interesantes, permite experimentar y diseñar un chip fabricable”, destaca Mauricio Montanares.
En particular, el proyecto de creación del chip de su equipo UBB implementa un sistema que permite el procesamiento digital de señales para capturar y procesar señales acústicas de 36 micrófonos Mems en el rango de frecuencias ultrasónicas. Además, servirá para evaluar las capacidades de estas nuevas tecnologías opensource (acceso abierto) y comprobar su funcionamiento post fabricación.
Chip digital (Mauricio Montanares)
El testeo del chip digital que debe llegar fabricado en el transcurso de 2022 es el nuevo reto del equipo local que mira a la posibilidad de expandirse más allá de fronteras regionales y nacionales. Ello, porque tras participar en la instancia se gestó la creación del Grupo de Circuitos Integrados de la UBB y busca incorporar a más alumnos de pregrado de carreras relacionadas al área de Chile y Latinoamérica.
“Queremos desarrollar estas habilidades en más estudiantes debido a que es totalmente posible realizar investigación y desarrollo en esta área. En Chile y en el mundo existe una demanda gigantesca por profesionales y docentes que dominen estos conocimientos, los cuales permiten la obtención de empleos de alta calidad”, destaca Mauricio Montanares. Ante ello, cree clave construir comunidad de habla hispana y derribar barreras idiomáticas que podrían ser otra brecha para involucrarse a nivel local más activa y decididamente en el mundo del desarrollo de chips, al estar la mayoría del conocimiento disponible en inglés, cuando no todos los estudiantes o profesionales con capacidades lo dominan.
Para unirse a la red, interesados pueden acceder al link https://skywater-pdk.slack.com/archives/C02THGFQ3J9 o escribir a mauricio.montanares@synopsys.com.