Para realizar cada una de sus funciones los dispositivos electrónicos que utilizamos todos los días necesitan chips de silicio con un conjunto específico de transistores, conectados de manera apropiada. En los inicios de la industria informática cada chip contenía unos pocos transistores, de forma que podían ser diseñados manualmente pero, a medida que las tareas se fueron haciendo más complejas, esa fabricación «artesanal» se convirtió en una limitación. En un smartphone moderno, por ejemplo, cada chip contiene miles de millones de transistores.

Para lograr el avance a la tecnología que ha hecho posible la revolución digital fue necesario el trabajo de inventores como el italiano Alberto Sangiovanni Vincentelli. Este miércoles la Fundación BBVA ha querido reconocer la aportación del informático italiano, otorgándole el premio Fronteras del Conocimiento en Tecnologías de la Información y la Comunicación en su decimoquinta edición por «transformar radicalmente» el diseño de los chips. «Al proporcionar herramientas de software para facilitar la creación de chips complejos, posibilitó una explosión mundial de diseño de circuitos integrados, abarcando la investigación, la industria y el mundo académico», explica el acta del jurado.

El texto también subraya que Alberto Sangiovanni Vincentelli ha transformado el diseño de chips gracias a tres aportaciones fundamentales: en primer lugar, propuso un método para acelerar las simulaciones de circuitos electrónicos -esencial para convertirlas en una herramienta eficiente-, también desarrolló un sistema para generar circuitos automáticamente a partir de lenguajes de descripción de hardware y, por último, creó un programa para distribuir los múltiples componentes de un circuito de manera que se maximizara el rendimiento minimizando el consumo energético.

Un trabajo que ha abierto la puerta a la producción de dispositivos mucho más complejos de lo que era posible anteriormente. «En 1975, el chip más grande tenía unos 2.000 transistores», recuerda el galardonado, «hoy en día tienen más de 2.000 millones».

Además de un prolífico inventor, el jurado del premio señala que Sangiovanni ha sido un «extraordinario mentor» para muchos investigadores, desde su puesto en la Universidad de Berkeley, donde ha sido pionero en la investigación teórica de la electrónica, en aspectos como el diseño de algoritmos de análisis numérico.

En 1975, el chip más grande tenía unos 2.000 transistores. Hoy en día tienen más de 2.000 millones

Las herramientas que desarrolló llamaron rápidamente la atención de muchas empresas que comenzaron a utilizarlas, ya en la década de los 80, puesto que su creador decidió ponerlas a disposición de la comunidad científica. «Somos una universidad, nuestra misión es enseñar pero también hacer que la ciencia avance. Y ¿cómo puedes hacer que avance la ciencia si no dejas que la gente utilice tu trabajo?». En paralelo fundó Cadence y Synopsis, las dos empresas de referencia en el desarrollo de programas de software utilizados para el diseño de los chips presentes en todos los dispositivos electrónicos en todo el planeta. Multinacionales como Apple, Intel, Tesla o Boeing emplean la tecnología diseñada por ellas.

INVESTIGACIÓN APLICADA

En los últimos años Sangiovanni se ha concentrado en otras áreas de investigación como la automoción, la aeronáutica o la construcción. «Hemos sido capaces de dominar la complejidad del diseño de sistemas electrónicos, ahora estamos planteando cómo extender las herramientas y los algoritmos que desarrollamos a campos diferentes», afirma.¿cómo puedes hacer que avance la ciencia si no dejas que la gente utilice tu trabajo?»

En estos procesos la inteligencia artificial (IA) puede ser una aliada, aunque Sangiovanni matiza su impacto en relación con el interés mediático que ha despertado. «La IA tiene potencial para mejorar muchos procesos de ingeniería, pero debemos comprender no sólo ese potencial, sino también sus limitaciones», explica. «Esto requiere un profundo conocimiento del campo específico en el que se aplica; hay conocimientos básicos de física y matemáticas que utilizamos cuando desarrollamos herramientas y metodologías para diseñar sistemas electrónicos que no podemos olvidar en favor de un uso genérico de la IA».

Un área que puede beneficiarse especialmente de la automatización del diseño es la biología y la investigación médica. Su objetivo es diseñar fármacos eficaces minimizando los efectos secundarios e incluso crear formas de vida sintética capaces de realizar funciones específicas que ayuden en el tratamiento de enfermedades. «La automatización del diseño tiene dos papeles importantes en la Salud», analiza, «uno es el diseño de dispositivos electrónicos como prótesis y mediciones de funciones corporales; el otro es el diseño de fármacos: encontrar una molécula capaz de unirse eficazmente a un receptor es un problema que puede abordarse con herramientas similares a las que utilizamos en el diseño electrónico. Y, personalmente, creo que este campo va a ser muy importante en el futuro».

Fuente:https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2023/02/09/63e3e952e4d4d87c348b457a.html