Guatemala está marcando un hito en el ámbito tecnológico gracias al desarrollo de un innovador nanochip. Este es el primer nanochip diseñado completamente en el país por un grupo de estudiantes, profesores e investigadores.
El esfuerzo del equipo representa un avance científico significativo que posiciona a Guatemala entre las naciones que tienen la capacidad de diseñar circuitos integrados. A continuación, te explicamos en qué consiste este proyecto.
El Gran Jaguar es el primer nanochip diseñado en Guatemala por estudiantes docentes e investigadores de UVG
El proyecto El Gran Jaguar es el resultado de un esfuerzo que comenzó en 2009 en el Departamento de Ingeniería Electrónica de UVG, liderado por el M.Sc. Carlos Esquit, director de los programas de Ingeniería Electrónica, Mecatrónica y Biomédica en UVG. Él es el pionero y visionario en el diseño de chips en Guatemala.
En 2009, Esquit comenzó a modificar el plan de estudios de la Licenciatura en Ingeniería Electrónica en UVG para establecer las bases que facilitaran la introducción del diseño micro/nanoelectrónico.
En 2013, se obtuvo la licencia para el software de Synopsys, utilizado para el diseño de circuitos integrados. Este software es empleado por empresas como NVIDIA, Intel, Apple, AMD y Samsung para diseñar los chips que hacen posible el funcionamiento del mundo, incluida la inteligencia artificial.
Ese mismo año, se lanzó el primer curso de diseño microelectrónico en Guatemala y, hasta la fecha, se ofrecen varios cursos en la Licenciatura en Ingeniería Electrónica en UVG, donde se enseña tanto la teoría como la práctica del diseño de chips, siendo estos cursos únicos en el país.
Con esta trayectoria y las bases establecidas para el diseño micro/nanoelectrónico, en 2019 se dio inicio al proyecto El Gran Jaguar, bajo la dirección del M.Sc. Carlos Esquit y el M.Sc. Jonathan de los Santos, quien trabaja directamente con todos los estudiantes involucrados.
El propósito de El Gran Jaguar es realizar el diseño completo de un circuito integrado, también conocido como chip, microchip o nanochip. Aunque existen plataformas que permiten a estudiantes de diversos niveles crear chips de manera sencilla, estas solo requieren que los usuarios describan el circuito que desean desarrollar. Con esa descripción, la plataforma se encarga del diseño y la fabricación del chip.
Si bien esta experiencia brinda conocimientos básicos sobre el proceso, no desarrolla las habilidades necesarias para diseñar chips específicos y competitivos con valor comercial. Fortalecer esas habilidades representa una gran oportunidad para Guatemala.
El equipo de UVG se ocupa del diseño, que abarca análisis, cálculos, simulaciones y pruebas con software especializado para determinar los millones de componentes, transistores y materiales de escala nanométrica que formarán este chip. Una vez finalizado el diseño este año, se enviará a fabricación a la empresa Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC).
TSMC es la compañía de fabricación de chips más avanzada a nivel mundial. Produce componentes para empresas como Apple, AMD y NVIDIA.
La importancia de esta innovación
Se dice que los chips son el nuevo petróleo o el oro del mundo. De hecho, se ha mencionado que un gramo de un nanochip tiene un valor superior al de un gramo de oro puro, debido a la ciencia que implica y la complejidad extrema de su proceso de fabricación.
Hoy en día, casi todos los dispositivos que utilizamos a diario incluyen chips: desde teléfonos móviles y televisores hasta automóviles y computadoras. Sin estos diminutos componentes, el mundo moderno simplemente dejaría de funcionar.
¿Cómo se elabora un Nanochip?
Para ilustrar cómo se fabrica un nanochip, el M.Sc. Esquit utiliza una analogía simple: es como construir una casa. Primero, se decide qué se quiere construir, luego se dibujan los planos de cada pared y se realizan análisis y cálculos para determinar las dimensiones de cimientos, columnas y vigas.
También es necesario elaborar planos para servicios como drenajes, agua potable e instalaciones eléctricas. Una vez que todo está listo, comienza la construcción. Todos los pasos previos a la construcción constituyen la etapa de diseño, que es la que se lleva a cabo en UVG para El Gran Jaguar.
La gran diferencia con una casa es que el nanochip tendrá solo 1 x 1 milímetro y es tan pequeño que sus componentes son invisibles al ojo humano. ¡Es hacer ingeniería a una escala menor que muchos elementos fundamentales de la naturaleza, como las células!
Los creadores del nanochip
Lo más emocionante es que el nanochip El Gran Jaguar ha sido diseñado por más de 40 estudiantes que, en su último año de Ingeniería Electrónica, han estado involucrados en el proyecto desde 2019. Cada uno de ellos ha desempeñado un papel crucial para asegurar que el chip funcione correctamente. En la fase final del diseño, han trabajado:
- Rodrigo Trujillo: se encargó de organizar dónde va cada pieza dentro del espacio del chip.
- Giovanni Jiménez: su trabajo fue crear la «red eléctrica» interna para que a ninguna parte le falte energía.
- Jacob Tabush: fue el responsable de sincronizar todo para que las señales electrónicas del nanochip estén en sincronía y no se presenten fallas de desfase entre señales.
- Rolinda Beb: dibujó las conexiones metálicas, que son como las carreteras por donde pasa la información.
- Alan Gómez: fue el supervisor final que revisó que no existieran errores en los planos.
- José Romero: investigó nuevas formas de usar inteligencia artificial (IA) para que los futuros chips se diseñen más rápido.
El equipo de estudiantes está bajo la dirección del M.Sc. Jonathan de los Santos, quien coordina cada fase del diseño del proyecto.
¿Para qué servirá el nanochip chapín?
El Gran Jaguar tiene un enfoque educativo y de investigación. Su objetivo es fortalecer las capacidades del país en el diseño de chips y demostrar que en Guatemala contamos con el talento necesario para desarrollar una industria.
Cuando el chip esté completo y regrese de la fábrica en Taiwán, se podrá conectar a una computadora para reproducir un mensaje especial. El chip contiene un mensaje codificado que reproducirá audio diciendo: «Hola, soy el primer nanochip diseñado en Guatemala…». Además, mencionará los nombres de todos sus creadores y finalizará reproduciendo el Himno Nacional de Guatemala.
Adicionalmente, se prevé realizar pruebas de El Gran Jaguar en el espacio, en un tercer nanosatélite que comenzará su desarrollo próximamente en UVG.
Futuro brillante para Guatemala
El proyecto académico también se presenta como una puerta hacia el futuro. Al aprender a diseñar estos componentes, Guatemala se prepara para que, en unos años, inversores de empresas fabricantes de chips se interesen por el trabajo de los ingenieros guatemaltecos.
En una etapa del diseño, el circuito a nanoescala tenía casi 200 mil errores, pero con paciencia y análisis, han logrado reducirlos a poco más de 100, casi listos para el envío a fabricación.
¡Los primeros pasos hacia una posible industria de semiconductores para el diseño y/o fabricación de microchips/nanochips en Guatemala se han dado en el Departamento de Ingeniería Electrónica de UVG desde hace 17 años!
Pronto tendremos más actualizaciones del equipo de El Gran Jaguar y del primer nanochip diseñado en Guatemala. Conoce más sobre el proyecto El Gran Jaguar y a otros estudiantes que han participado en su diseño en su página web.
Gracias por acompañarnos hasta el final de esta historia.
Desde Referente Guatemala Creemos que la información también nos ayuda a comprendernos mejor como sociedad y a observar con mayor atención lo que ocurre a nuestro alrededor.
