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Electrónica aeroespacial resistente a los rayos cósmicos

La Tierra es golpeada de forma permanente por potentes ondas de radiación de alta energía, llamados Rayos Cósmicos, que por lo general no son peligrosos para los seres humanos en el momento que llegan a la Tierra, pero pueden serlo para la electrónica. Al llegar a la atmósfera del planeta, crean cascadas de partículas secundarias que alcanzan el nivel del mar a un ritmo de alrededor del 20 por cm2 cada hora.

Cuanto más preciso es el trabajo a realizar por semiconductores y chips más vulnerables se convierten a estas partículas errantes, que se cree son originarias de fuera del sistema solar, y pueden causar errores de todo tipo. El riesgo al nivel del mar es bastante grande, pero lo es más cuando funcionan en zonas altas, como las aplicaciones aeronáuticas y espaciales donde un minúsculo fallo puede ser catastrófico. El proyecto europeo OPTIMISE, gestionado por empresas de España y Francia y apoyado por el Clúster de nanoelectrónica CATRENE integrado en EUREKA, se centra en mejorar la mitigación de este tipo de risesgos y errores en sistemas electrónicos de seguridad crítica, mejorando así su fiabilidad. CATRENE OPTIMISE reunió un consorcio de 19 socios, del mundo académico, fabricantes, desarrollo tecnológico y usuarios finales con el objetivo de proteger tanto los sistemas de alimentación electrónica como los digitales de sus entornos de radicación. El proyecto duró más de cuatro años, entre julio de 2009 y febrero de 2014, y fue llevado por Florent Miller del departamento de innovaciones de Airbus.

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De hecho, los resultados del proyecto constituyen un avance en el diseño de tolerancia a fallos, las metodologías de evaluación y estandarización.

El consorcio fue capaz de diseñar y patentar circuitos integrados y controladores tolerantes a fallos para las memorias de alta densidad así como para aplicaciones específicas.

Se ha creado una nueva librería de células resistente a la radiación, que mide sólo 90 nm de diámetro, así como los sistemas de bloque y de matriz de sensores IP que pueden detectar inconsistencias en los datos y las ubicaciones de los impactos de partículas de radiación. El esfuerzo concertado también se puso en el desarrollo de herramientas y metodologías de evaluación de las pruebas, así como su promoción en el espacio, las directrices de ensayo aeronáuticas y automotrices y sus normas.

Los ingentes esfuerzos de los socios del proyecto para avanzar en la normalización de las herramientas y métodos para la calificación, así como las nuevas herramientas y métodos propios, tienen un largo camino por recorrer para asegurar que Europa mantenga su competitividad en este campo a largo plazo. Las colaboraciones que se iniciaron con CATRENE OPTIMISE han tenido asimismo un impacto duradero. “Seguimos manteniendo relaciones de cooperación activa con la mayor parte de los socios del proyecto y, de hecho, muchas de estas interacciones son en el marco de otros proyectos a nivel nacional y de la UE”, reveló Miller.

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Fuente EUREKA.