De niño, Rafael Cerna leía la historia de la creación de los inventos en enciclopedias y se preguntaba cómo alguien había podido ingeniar tales cosas. “Desde que estaba en el colegio me daba curiosidad saber cómo funcionaban los teléfonos móviles o cómo llegaba el Internet a mi casa”, recuerda hoy a sus 21 años. Cuando postuló a la PUCP en el 2010, le llamó la atención la carrera de Ingeniería de Telecomunicaciones porque nunca antes había escuchado sobre ella. “Ingresé, me gustó y me quedé”, dice entre risas.

Mejorando la señal

Al momento de decidir sobre su tesis, Rafael optó por un tema ligado a los campos electromagnéticos y las telecomunicaciones: el beamforming. Traducido literalmente como  “formación de un haz”, esta técnica de procesamiento selectivo de señales se emplea para direccionar una señal que está siendo transmitida o recibida, de tal manera que se reduzca su interferencia y se optimice su calidad.

“Antes se formaba un patrón de radiación fijo: se apuntaba hacia una dirección en el espacio y se captaba todo lo que estaba en ese lado, la señal que tú querías y otras señales que no eran de tu interés, lo que llamamos ruido. Con el beamforming se pueden hacer cambios en tiempo real y la antena podrá seguir a una persona que esté caminando y apuntará a su nueva dirección mientras se mueva dentro del área de alcance”, señala Rafael.

Esta tecnología se está aplicando en comunicaciones inalámbricas, sonares, radares, sismología, radioastronomía, biomedicina, acústica y en redes de comunicación móvil 4G. Al tener un nivel bajo de interferencia, la velocidad de descarga aumenta y la calidad de la comunicación mejora.

Su tesis, titulada “Diseño e implementación de un sistema de beamforming utilizando una matriz de Butler compacta para las bandas AWS y PCS 1900 Mhz«, fue aprobada por el jurado evaluador con el calificativo de sobresaliente y obtuvo 19 como nota final de curso.

Rafael durante la ceremonia de premiación en el IWS 2015, realizado en la ciudad de Shenzhén (China)

Al otro lado del mundo

Su asesor de tesis, el Ing. Manuel Yarlequé, consideraba que su trabajo era de buena calidad y le sugirió mandarlo a alguna conferencia fuera del país. El International Wireless Symposium (IWS) era el evento más indicado, ya que su enfoque está orientado a las comunicaciones inalámbricas. “No perdíamos nada haciéndolo. Si no éramos aceptados, al menos nos darían consejos sobre cómo hacer un buen paper”, recuerda Cerna.

Enviaron el texto en noviembre del año pasado y dos meses después, Rafael recibió un correo del comité técnico revisor donde le notificaban que, tras la revisión de 250 propuestas, su paper había pasado el riguroso proceso de selección y entraba al concurso de estudiantes junto con otros diez finalistas.

“Estaba emocionado porque mi tesis fue aceptada y reconocida por especialistas en la materia. En mi casa se sorprendieron bastante y también estaban preocupados porque iba a viajar solo al otro lado del mundo. Felizmente había estudiado algo de chino básico”, menciona Cerna. La Facultad de Ciencias e Ingeniería costeó los pasajes e hizo posible que Rafael vaya al evento.

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, por sus siglas en inglés) es la asociación técnica profesional más grande del mundo. Se subdivide en 39 sociedades de acuerdo al campo de interés de sus miembros. El IWS es organizado por la Sociedad de Teoría y Técnicas de Microondas (MTT-S) del IEEE. En su tercera edición, realizada del 30 de marzo al 1 de abril en la ciudad de Shenzhén, se mostraron los últimos avances en telefonía 5G, internet de las cosas, comunicación óptica e inalámbrica, tecnología multicapas e interfaz de alta velocidad.

La siguiente etapa del concurso consistió en una sesión expositiva donde los finalistas presentaban afiches que resumían sus proyectos y los exponían ante el público presente y el jurado, que calificaba su originalidad, contribución social y calidad expositiva.

“Debido al nivel de exigencia de la conferencia, normalmente los trabajos de investigación que se presentan son tesis de doctorado o maestría. La gente que vio mi paper se sorprendía al saber que era mi tesis de pregrado. Tenía confianza en mi trabajo y el solo hecho de estar ahí ya era bastante. Creo que fui el más joven”, apunta Rafael.

El último día del evento se dieron a conocer los resultados del concurso. Grande fue su sorpresa al ver su nombre y diapositivas de su presentación proyectadas en las pantallas del salón cuando anunciaron al segundo lugar del certamen.

“Algo que me llevo de esta experiencia es que uno puede siempre hacer un buen trabajo. En la conferencia me dijeron que el jurado consideraba la forma cómo te las ingeniabas para llegar a un resultado. Si bien los estudiantes de otras universidades tienen mayores recursos para hacer sus investigaciones, nosotros también podemos encontrar la solución a un problema aunque no contemos con los mismos medios. Eso es lo importante”, recalca Cerna, quien planea seguir adquiriendo experiencia profesional para más adelante realizar una maestría o un doctorado.

Beca

Cerna, además, ha obtenido la beca 2014 Fall IEEE MTT-S Undergraduate Scholarship. «La recibí en junio del año pasado al presentar una idea de proyecto que podría ser financia por la sociedad MTT (Microwave Theory and Techniques) del IEEE», cuenta. El proyecto se titula «Design and implementation of a wideband beamforming network for LTE and W-CDMA applications featuring a compact 16×16 Butler Matrix» y busca desarrollar un sistema de beamforming con un arreglo de 16 antenas, a diferencia del de 8 antenas que presentó en su tesis y en la conferencia en China. «Actualmente estoy en las pruebas finales de medición. Como parte del premio de la beca, se me invitó a ir al International Microwave Symposium 2015 (IMS2015) en Phoenix, Arizona para poder recibir el diploma de la beca por parte del IEEE MTT-S. Esta conferencia se dará desde el 17 de mayo al 22 de mayo y es la conferencia más importante a nivel internacional en el área de microondas en Ingeniería de Telecomunicaciones», apunta.