La UGR reconoce como singular el laboratorio para operar grandes infraestructuras científicas a distancia

El Consejo de Gobierno de la Universidad de Granada (UGR) ha reconocido como Laboratorio Singular al BIGS-LAB (Big Science UGR Laboratory), una infraestructura científica y tecnológica especializada en el desarrollo de soluciones para grandes instalaciones científicas.

El laboratorio, cuyo investigador principal es Miguel Damas Hermoso, trabaja en áreas como el control de procesos, la telemanipulación remota, la sincronización de tiempo y frecuencia, los sistemas de tiempo real y las tecnologías aplicadas a la Big Science.

El reconocimiento como Laboratorio Singular refuerza el papel de BIGS-LAB como espacio de referencia para la investigación y el desarrollo de tecnologías destinadas a grandes infraestructuras científicas, además de impulsar la formación especializada y la prestación de servicios avanzados.

BIGS-LAB y el desarrollo tecnológico de IFMIF-DONES

BIGS-LAB nace con el objetivo de fortalecer un área estratégica para la Universidad de Granada: las tecnologías que permiten que las grandes infraestructuras científicas puedan funcionar con seguridad, precisión y fiabilidad.

Su actividad tiene como eje tractor el proyecto internacional IFMIF-DONES, una infraestructura científica internacional destinada a la investigación de materiales vinculados a la fusión nuclear y que tiene en Granada uno de sus principales ejes de desarrollo.

En este contexto, el laboratorio centra parte de su actividad en el desarrollo de arquitecturas de control, sistemas de operación remota, redes de comunicación deterministas, sistemas de sincronización temporal de alta precisión y entornos de realidad aumentada y realidad virtual.

Estas tecnologías resultan fundamentales en instalaciones científicas de gran complejidad, donde diferentes equipos, sistemas de control y dispositivos deben funcionar de manera coordinada y con elevados niveles de precisión.

El reconocimiento de BIGS-LAB como Laboratorio Singular permite consolidar este trabajo y reforzar su función como espacio dedicado a la investigación, el desarrollo tecnológico, la formación especializada y la prestación de servicios avanzados en ámbitos como el control, la sincronización, la telemanipulación y la operación remota.

Tecnología para operar instalaciones científicas en entornos hostiles

Las grandes instalaciones científicas, como los aceleradores de partículas, las infraestructuras de fusión nuclear o los laboratorios de materiales, necesitan sistemas capaces de coordinar miles de señales, sensores, robots, equipos de control y flujos de datos en tiempo real.

Además, muchas de estas operaciones deben llevarse a cabo en condiciones en las que la intervención humana directa no resulta viable. Se trata de entornos que pueden presentar alta radiación, vacío, temperaturas elevadas o contaminación, lo que hace necesario recurrir a tecnologías capaces de realizar tareas de inspección, mantenimiento y operación a distancia.

En este contexto, BIGS-LAB desarrolla tecnologías para el control y mantenimiento remoto en entornos hostiles. Su trabajo combina telemanipulación robótica háptica, entornos virtuales inmersivos, gemelos digitales, redes de baja latencia y sistemas de sincronización temporal de ultra-precisión.

La combinación de estas tecnologías permite coordinar a operadores, robots y sistemas de supervisión en tareas críticas de mantenimiento, inspección y operación remota.

Telemanipulación, gemelos digitales y sincronización de alta precisión

Uno de los ámbitos de trabajo de BIGS-LAB es la telemanipulación robótica háptica, que permite desarrollar sistemas para operar equipos a distancia manteniendo un elevado grado de precisión.

A esta tecnología se suman los entornos virtuales inmersivos y los gemelos digitales, herramientas que permiten representar y supervisar sistemas complejos y facilitar la interacción con infraestructuras científicas que, por sus condiciones de funcionamiento, no pueden ser operadas directamente por personas.

Las redes de baja latencia y la sincronización temporal de ultra-precisión completan este ecosistema tecnológico. La coordinación temporal resulta especialmente relevante en grandes instalaciones científicas, donde numerosos sistemas deben intercambiar información y ejecutar procesos de manera sincronizada.

Con su reconocimiento como Laboratorio Singular, BIGS-LAB refuerza la apuesta de la Universidad de Granada por las tecnologías de la Big Science y por el desarrollo de soluciones aplicables a algunas de las infraestructuras científicas más complejas.

Una de sus líneas principales se centra en las redes deterministas y el control de instrumentación. Este tipo de tecnologías permite gestionar, dentro de una misma infraestructura, señales críticas de seguridad, datos operativos y flujos de vídeo de alta definición necesarios para la telemanipulación. Otra línea clave es la sincronización de tiempo y frecuencia mediante tecnologías como White Rabbit, desarrollada originalmente en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, que permite sincronización mediante fibra óptica con precisiones de picosegundos.

El laboratorio trabaja también en sistemas de telemanipulación y realidad extendida para crear entornos inmersivos en los que el operador pueda interactuar con robots y equipos físicos a través de representaciones virtuales avanzadas. Este enfoque facilita la planificación, simulación y ejecución de operaciones complejas antes de llevarlas a cabo en una instalación real.

Una trayectoria vinculada a las grandes infraestructuras científicas

BIGS-LAB surge de una trayectoria consolidada en tecnologías de la información y las comunicaciones, con una orientación clara hacia la transferencia tecnológica en proyectos de grandes infraestructuras científicas. El equipo ha colaborado con CERN, ITER, el radiotelescopio SKA, KM3NeT o LIPAc, entre otras.

La infraestructura del laboratorio incluye equipamiento especializado para sincronización precisa y comunicaciones deterministas, plataformas de control en tiempo real, una sala espejo LIPAc/DONES para operación remota y analítica de datos, brazos robóticos, cobots, sistemas de telemanipulación, interfaces hápticas y herramientas propias de software para simulación inmersiva y gemelos digitales.

El equipo de BIGS-LAB ha desarrollado una actividad científica y tecnológica sostenida, acumulando más de 450 publicaciones en revistas indexadas en el Journal Citation Reports, más de 5.800 citas, un índice H de 44 en Web of Science, 8 patentes y la dirección de más de 30 tesis doctorales. Además, durante los últimos diez años, ha gestionado una inversión acumulada superior a 9 millones de euros y cuenta con equipamiento científico-técnico adquirido por valor de más de 2 millones de euros.

El laboratorio está compuesto actualmente por 22 miembros, de los cuales 12 son doctores y el resto estudiantes de doctorado. Todos pertenecen al Departamento de Ingeniería de Computadores, Automática y Robótica de la Universidad de Granada y están integrados en el grupo de investigación TIC-117, Circuitos y Sistemas de Procesamiento de la Información.

Con este reconocimiento, la Universidad de Granada refuerza una infraestructura orientada a dar soporte tecnológico a grandes instalaciones científicas presentes y futuras. BIGS-LAB consolida así un espacio especializado en el desarrollo de soluciones avanzadas para operar entornos críticos, mejorar la seguridad de las intervenciones remotas y aportar conocimiento tecnológico desde la UGR a proyectos estratégicos como IFMIF-DONES.