El projecte DYNAMO, coordinat per l'UJI, primer EIC Pathfinder de la Comunitat Valenciana

El projecte DYNAMO, coordinat pel Grup de Recerca d'Òptica (GROC) de la Universitat Jaume I de Castelló, ha estat aprovat per la Comissió Europea en el marc del màxim programa de recerca i innovació de la Unió Europea, Horitzó Europa. Així, DYNAMO s'ha convertit en l'únic projecte europeu EIC Pathfinder coordinat per una entitat de la Comunitat Valenciana a rebre finançament en aquesta primera convocatòria del període financer 2021-2027 d'Horizonte Europa.

DYNAMO és un projecte ambiciós que parteix de l'estudi dels fonaments de la dispersió d'ones acústiques i acaba desenvolupant aplicacions d'imatges ultraràpides en òptica. El seu èxit reuneix la sinergia de les disciplines d'acústica física, fotònica i imatges. Els resultats d‟aquest projecte coordinat per l‟UJI implicaran accelerar les tecnologies d‟imatge i posicionar la ciència i la indústria europea a l‟avantguarda d‟invencions i avenços en aquesta matèria.

El projecte, a més, compta amb tretze socis i entitats més associades de caràcter internacional com són l'Agència Estatal del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), el Centre Nacional d'Investigació Científica (CNRS) de França, l'Imperial College of Science Technology and Medicine del Regne Unit, la Universitat de Mineria i Metal·lúrgia Stanislaw Staszic de Cracòvia, l'Associació Europea d'Agències de Desenvolupament de França, la Fundació per al Foment de la Investigació Sanitària i Biomèdica de la Comunitat Valenciana, l'Institut Valencià de la Competitivitat Empresarial, l'entitat Finnovaregio, l'Institut d'Electrònica, Microelectrònica i Nanotecnologia de França, Fundació Universitat Jaume I-Empresa, Pierre et Marie Curie, Holoeye Photonics AG i Universitat de la Sorbona.

El projecte EIC Pathfinder DYNAMO desenvoluparà nous moduladors espacials de llum basats en l'acoblament optoacústic. Aquests moduladors de llum estan actualment limitats per la freqüència d'actualització del dispositiu, però el nou sistema desenvolupat per DYNAMO eliminarà aquesta limitació, creant així un avenç tecnològic fonamental a l'àrea de l'òptica. La idea es basa en enviar tots els patrons possibles del dispositiu simultàniament, codificats en un pols de pocs nanosegons, per la qual cosa la modulació del feix de llum passa de ser seqüencial a paral·lela.

D'aquesta manera, DYNAMO modularà feixos òptics a dues dimensions espacials més la dimensió temporal. Això es tradueix en una innovació equivalent a l'avenç del processament de dades dels primers ordinadors electròniques amb una freqüència de rellotge de 100kHz el 1945 al processament de 1GHz el 2000. Per tant, DYNAMO estaria treballant sobre l'equivalent a aquest avenç que va portar mig segle, traslladat a l'àmbit de les imatges i accelerat a 50 anys gràcies a la implementació d'aquest projecte.

«L'objectiu de DYNAMO és arribar a aquest control extraordinari de la imatge generant una mena de «microterratrèmols» que deformaran la llum quan es reflecteixi a les superfícies», explica Daniel Torrent, investigador principal del projecte i integrant del GROC. Torrent il·lustra aquest procés amb el següent exemple: «Si en una piscina ondulant se situa una pilota a la superfície, s'observa com puja i baixa periòdicament emprant pràcticament un segon en un cicle complet. Les ones que s'estudiaran a DYNAMO fan aquest mateix moviment, però a raó de mil milions de vegades per segon, que és la velocitat a què es pretén manipular les imatges formades a partir dels nostres «microterratrèmols»».

La manipulació ultraràpida d'imatges té una infinitat d'aplicacions, ja que permet no només formar imatges sinó també captar-les per mitjà de tècniques de processament òptic. «Existeixen a la natura una quantitat enorme de processos que són massa ràpids per ser gravats amb càmeres convencionals, però amb l'ajuda dels dispositius que desenvoluparà DYNAMO es farà un salt de gegant en aquesta direcció», afegeix Torrent. Tenint en compte a més que les tecnologies d'imatges formen la base d'una àmplia gamma de productes i dispositius, aquest avenç tindrà un gran impacte a nivell global, tant científic com comercial.

Explorar més