Fotónica, cuántica y 'soft robotics': la apuesta de Navantia para salir en el mapa de la innovación

Podemos pensar que los avances en tecnología militar son lentos y que se tratan de una sucesión de pequeños saltos sobre anteriores desarrollos. En parte es así y quizás la guerra de Ucrania nos lanza este mensaje distorsionado, pues continuamente vemos material anticuado en el frente de batalla. Por el contrario, en el sector de defensa cada vez hay más inversión en nuevos campos y algunos proyectos en marcha parecen sacados directamente de la ciencia ficción. En España hay empresas que ya están invirtiendo en desarrollar las ideas del mañana. Una de ellas es la naviera pública Navantia y su nueva apuesta: Monodon.

“Es una célula de innovación que hemos lanzado para introducir nuevas tecnologías en el seno de Navantia y, además, hacerlo de forma ágil. Somos un ente cuya misión principal es explorar y experimentar con tecnologías disruptivas y decidir, a la vista de los resultados, cuál de ellas es de verdad relevante para trabajar e implementarla dentro de la empresa. Es decir, tocamos muchas áreas técnicas y, a partir de ahí, se decide cuáles son de aplicación y se pueden trasladar a buques o submarinos”.

Quien nos dice esto es Patricia Sierra, líder de Innovación de Navantia y máxima responsable de Monodon. Nos recibe en su despacho de las oficinas centrales de la compañía; pero se mueve mucho, siempre con su portátil y siempre a caballo de un sitio a otro. Hay muchas áreas que explorar y muchos laboratorios que visitar.

El nombre de este, digamos, departamento, es muy curioso; pero encaja a la perfección con una línea de trabajo que aborda cuestiones inimaginables hace tan solo unos años. Aunque puede sonar a nombre de animal prehistórico, en realidad toma la denominación científica del narval, Monodon monoceros, un cetáceo conocido por su colmillo en forma de cuerno, por lo que también se le conoce como el unicornio marino. La entrevista, en cuanto pasamos a cuestiones prácticas, aborda temas que nos parecen traídos directamente del futuro.

Fotónica, cuántica y 'soft robotics'

¿Con qué tecnologías están trabajando en la actualidad? "Ahora mismo estamos pilotando tres áreas: fotónica, cuántica y soft robotics. Con la primera estamos muy avanzados y ya tenemos claro que es algo que se tiene que aplicar a los desarrollos de Navantia, hemos realizado varios experimentos y sabemos que va a ser muy importante en el futuro. En cuántica estamos comenzando a dar los primeros pasos, apoyándonos en otras empresas, pues se trata de algo muy caro. En soft robotics, también estamos convencidos de que es una rama que tenemos que aplicar en Navantia", explica Sierra.

Estos tres campos representan enormes avances, con posibilidad de gran número de aplicaciones y conviene detenerse en ellos. La fotónica, por decirlo de una manera simplificada, consiste en el manejo de la luz; es decir, la generación, control y detección de fotones. La particularidad de la fotónica es que no se reduce solo al campo de luz visible, sino que puede trabajar tanto en el espectro ultravioleta como en el infrarrojo; lo que implica, ya de por sí, múltiples áreas de interés.

En Monodon, nos cuenta Sierra, están trabajando en dos líneas relativas a la fotónica. La primera de ellas es el PIC fotónico o circuito integrado fotónico (photonic integrated circuit), una tecnología que ya está bastante avanzada y que rompe con las limitaciones de los circuitos y chips electrónicos actuales. El interés viene por el hecho de que el desarrollo de sistemas avanzados de inteligencia artificial choca con las limitaciones del hardware, pues los actuales circuitos convencionales no son suficientes para soportar las necesidades de la IA. El PIC fotónico vendría a solventar este problema por su enorme capacidad de procesamiento, de una magnitud tal que, por comparación, en el tamaño de un chip actual de varios milímetros, se podría poner una capacidad de procesamiento equivalente a la de 20.000 ordenadores.

La otra línea de trabajo es la que denominan warfare photonics. Es un campo que todavía se encuentra en niveles de desarrollo muy bajos, pero se le auguran unas posibilidades que, a día de hoy, cuesta creer. El control de la luz, unido a otras tecnologías como la cuántica —que luego veremos— permitiría soluciones defensivas espectaculares. Por ejemplo, tendría interesantes aplicaciones orientadas al camuflaje o baja visibilidad, adaptables casi a cualquier plataforma, como podrían ser buques, vehículos e incluso instalaciones enteras.

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La cuántica no es una ciencia nueva; se basa en el estudio de la materia a ínfimo tamaño, es decir, en un orden molecular. Es la física cuántica la que permitió desarrollos como el láser o la electrónica y estableció principios fundamentales como la dualidad onda-partícula, que viene a decir que la luz y la materia pueden poseer propiedades de partícula y de onda.

Descendiendo al terreno práctico, se está trabajando aplicando esto a sensores, con el objetivo de conseguir sensores cuánticos, con mayores capacidades que los sensores actuales. Tal es el caso de radares, que verían su capacidad de control de objetivos incrementadas de manera exponencial, o sistemas de navegación inerciales cuánticos que, aplicados al caso de un submarino, le permitirían una navegación precisa en inmersión, sin necesidad de subir a superficie.

También hay una aplicación clave en comunicaciones. Se llama QKD o quantum key distribution. Se trata de un método de comunicación ultra seguro, pues permite que dos agentes produzcan una clave secreta aleatoria y compartida que solo ellos conocen y que se utilizará para encriptar y desencriptar los mensajes. Este tipo de comunicaciones tienen la ventaja de que son inmunes a los intentos de penetración o hackeo, ya que se detecta de inmediato cualquier intento de intrusión, a la vez que al intruso le resulta imposible acceder a la información. Esta tecnología ya se encuentra en un nivel de desarrollo alto.

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Con soft robotics, se busca conseguir robots inspirados en la naturaleza y que incorporen el mínimo de partes mecánicas, utilizando para ello materiales como siliconas y sustituyendo actuadores mecánicos por otros hidrodinámicos. Su gran ventaja es que son poco ruidosos y pasan desapercibidos. Es fácil imaginar el inmenso potencial en sistemas autónomos marinos, por ejemplo.

La línea de trabajo actual es conseguir que tengan suficiente autonomía sin el empleo de cables de conexión. Esta dificultad viene por el hecho de que son pequeños y no disponen de mucha capacidad de almacenaje de energía. Al final se trata de desarrollar ingenios que parecerán animales, que podrán funcionar en enjambres e incluso especializarse, dotando a cada uno de un tipo de sensor. Todo esto, que parece sacado de una película de corte futurista, está más avanzado de lo que podría parecer.

Ecosistema Monodon

Esta célula de innovación nace por el firme apoyo y la visión de la dirección y presidencia de Navantia, pero su clave está en aportar productos de alta tecnología que den solución a las necesidades de la empresa. Por ello, de momento, las ideas van en la línea de soluciones navales, que constituyen su núcleo de negocio. Sin embargo, nada de esto sería posible si no se contara con los emprendedores, las startups, que aportan ideas y agilidad de respuesta.

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"No se trata —nos insiste Patricia Sierra— de que este tipo de empresas acaben incorporadas a Navantia, lo que sería un error. Se busca aprovechar las ventajas que ofrece este modelo, incluyéndolas en Monodon, pero sin que pierdan su autonomía". "Con nosotros —continúa—, Navantia puede aprovechar o tener una posición privilegiada de su producto".

El panorama en España no es muy alentador en cuanto a innovación y defensa se refiere. Ha ocurrido demasiadas veces que, pequeñas startups con buenas ideas, eran de inmediato adquiridas por empresas grandes. Así es posible que eliminaran un competidor y captaran talento, pero se perdían las ventajas de la pequeña frente a la grande, a veces demasiado estructurada y burocratizada. Esto es precisamente lo que se quiere evitar con esta idea.

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Otra importante característica es que se apoya mucho en las universidades. Ya están trabajando mediante convenios con universidades como las de Valencia, Vigo, Politécnica de Madrid y Sevilla, entre otras. “España —concluye la jefa de Monodon— podría llegar a ser una potencia en fotónica; en las universidades hay talento, pero se debe dar el mensaje de que hay que investigar, que se necesitan más startups de defensa y que hay que apoyarlas. Se buscan productos que, aunque estén orientados en principio al ámbito naval, tendrán aplicaciones a otros campos y, por supuesto, serán tecnologías duales con múltiples aplicaciones al campo civil. Contribuiremos a crear valor.”

El mensaje está claro. Hay que romper —y ya se está haciendo— con ese viejo tópico de que investigue otro. La idea de Monodon va en esa línea y el apoyo a las pequeñas empresas, en lugar de sacarlas de la circulación, nos parece una mentalidad que debería ser exportable y casi obligatoria.