«Si los móviles no funcionaran unas horas, todo el país exigiría invertir más en microelectrónica»

La clasificación mundial elaborada desde la Universidad de Stanford (Estados Unidos) sobre los investigadores y científicos más influyentes en cada campo del saber, analizando el impacto de sus hallazgos, sitúa a José Manuel de la Rosa Utrera como uno de los principales en las tecnologías de microelectrónica, que vertebran cada vez más usos y actividades de nuestra vida cotidiana a través de dispositivos digitales, maquinarias, sistemas. Desde Sevilla tiene en su haber la dirección o participación en 35 proyectos de investigación. Ha presidido el comité técnico de cuatro congresos mundiales del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), una de las corporaciones académicas y profesionales más importantes. Durante 2020 y 2021 ha ejercido como editor jefe de una revista de investigación del IEEE sobre transacciones en circuitos y sistemas. Unas y otras son actividades que implican liderazgo y coordinación para la revisión por parte de cientos de expertos sobre lo que se expone en miles de artículos. A 6 millones de euros asciende el montante conjunto de los fondos obtenidos para sus proyectos de investigación. En los más orientados a la transferencia tecnológica para su aplicación industrial, ha entablado sinergias con empresas como Alcatel, Bosch, Dolphin, Thomson, Ericsson, entre otras. Por ejemplo, de un chip diseñado por él y su equipo se vendieron 5 millones de unidades en el primer año de su comercialización por la empresa ST Microelectronics.

¿Cuáles son sus raíces?

Nací en Cádiz el 11 de septiembre de 1970. Mi familia es humilde. Mi padre era electricista, trabajó muchos años para Abengoa. Y mi madre ejercía de ama de casa. Ni a mí ni a mi hermana, que nació años después, nos faltó de nada esencial.

¿Desde cuándo reside en Sevilla?

Empecé en 1988, cuando me trasladé para hacer la carrera de Física. Vivo con mi familia en Sevilla Este. Mi esposa también es gaditana, trabaja como profesora de Enseñanza Primaria. Hemos tenido tres hijos, el primero falleció de una cardiopatía congénita a los dos meses de nacer, fue en 2001. Nuestra hija mayor tiene 17 años y el pequeño ya está en los 14.

¿Qué le decantó en su adolescencia a estudiar Física?

En Cádiz hice la Primaria en el Colegio Valcárcel, que ya no existe. Lo que me marcó fue cursar la Secundaria en el Colegio de la Salle, del barrio de La Viña. No solo en adquirir conocimientos sino en los valores que forman bien la personalidad. Quería entrar en ese colegio porque tenía un estupendo equipo de baloncesto, deporte que he practicado muchos años. Y opté por BUP porque me gustaba muchísimo la Historia, aunque mi padre me aconsejaba hacer la FP de Electrónica. Sacaba buenas notas en todas las asignaturas, y me aficioné pronto a la tecnología, cuando empecé a tener los primeros ordenadores personales disponibles a mediados de los años 80: el Spectrum, el PC Amstrad, el Commodore. Para mí fueron cruciales los profesores de Matemáticas y de Física. Sobre todo, Mariano Marcos Bárcenas, ya fallecido. Dirigió la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Cádiz. Fue la persona que me cambió, que me impulsó. Nunca podrá agradecerle lo suficiente cómo marcó mi vida.

En la electrónica se especializó por una vía distinta a la que le sugirió su padre.

En la facultad, gracias a mi expediente, me concedieron la beca que pedí para colaborar con el Departamento de Electrónica y Electromagnetismo. Ahí entré en contacto con el mundo de la investigación, con profesores sensacionales como Ángel Rodríguez Vázquez y Belén Pérez Verdú, que años después dirigieron mi tesis. Con la implicación de otro profesor extraordinario, José Luis Huertas, se estaba conformando el germen de lo que sería la creación del Instituto de Microelectrónica de Sevilla, desde el Centro Nacional de Microelectrónica. Ellos deben ser considerados como súper profesores. Su labor ha sido titánica. Profesores como yo hemos hecho camino a hombros de esos gigantes.

Explique brevemente en qué usamos el resultado de sus líneas principales de investigación: diseños de circuitos integrados analógicos, convertidores analógicos-digitales, tecnologías nanométricas para semiconductores complementarios de óxido metálico.

Los usamos todos y en todos los dispositivos: ordenadores, teléfonos móviles, frigoríficos, lavadoras, etc. Básicamente, la información que podemos medir es mediante magnitudes que son analógicas. Por ejemplo, medir la temperatura. O una señal de audio o de video, es una forma de onda variando en el tiempo. La información está tanto en la amplitud como en el instante de tiempo en el que la mide. Eso es una magnitud física medible directamente en la naturaleza, que podemos captar en la naturaleza. Y hay ejemplos innumerables como estos. El gran cambio es que hoy todos los dispositivos electrónicos son digitales, o tienen una mayor parte de la circuitería interna que es digital. La información se almacena y se procesa digitalmente, codificada en forma de unos (1) y ceros (0). El convertidor analógico-digital transforma las señales que capturamos de la naturaleza, y de señal eléctrica la transforma en señal digital para que que pueda ser comprensible por el microprocesador que va dentro de una máquina.

¿Cuál es la aportación por la que es más conocido?

Sobre todo por un convertidor mediante la técnica de simulación Sigma-Delta, que permite hacer la digitalización de manera más eficiente.

¿En qué proyecto está ahora más centrado?

Estamos tratando de combinar algoritmos de inteligencia artificial, que hagan que este tipo de circuitos y sistemas funcionen mejor. A eso hay dedicados más grupos de investigación en el mundo, tanto desde el ámbito académico como desde empresas. Porque crece a ritmo vertiginoso el número de dispositivos conectados a internet en todo el planeta. Son decenas de miles de millones. Y ya se está trabajando en desarrollar el 6G, la sexta generación de la telefonía móvil. Todo eso supone cada vez más tráfico y congestión dentro de la banda del espectro electromagnético que habitualmente se utiliza.

Ponga un ejemplo doméstico.

Quien tenga en casa varios dispositivos que están utilizando las señales de wifi, de bluetooth, y otros modos de comunicación, lo que va haciendo el módulo de inteligencia artificial es decir: “Aquí, este trozo de la banda, en este canal, ahora está desocupado. Ponte aquí a transmitir”. “Ahora, en el siguiente intervalo de tiempo, esta porción del espectro electromagnético está desocupado. Muévete aquí”. Es automático y transparente para el usuario.

¿También tiene relaciones de colaboración con empresas españolas?

Pocas, y deberían ser más frecuentes. En España tengo relación con la multinacional irlandesa Analog Devices, que es de las más importantes en el sector semiconductores, y tiene una sede en Valencia en conexión con el grupo de investigación que dirige Javier Calpe en la Universidad Politécnica de Valencia. Otra colaboración que se está intentando concretar es con la 'spin-off' Seamless Waves, creada en la Universidad de la Sorbona (París) por Hassan Aboushady, y cuya principal línea de negocio está enfocada en la radio cognitiva. Hemos colaborado algunas veces desde que nos conocimos cuando éramos estudiantes de doctorado e hice una estancia en la ciudad francesa de Lille.

¿Qué es la radio cognitiva?

Es un paradigma de comunicación para que los sistemas transmisores y receptores hagan un uso más eficiente del espectro electromagnético, cuya banda está muy congestionada. Persigue utilizar en un intervalo determinado de tiempo porciones, secciones, canales y subbandas que no están tan ocupados. Estamos intentando abordar ese problema combinando algoritmos de inteligencia artificial con los sistemas que nosotros desarrollamos, altamente configurables y programables, eso es muy importante, para que se puedan adaptar a las necesidades y aplicaciones que requiere el sistema. Siempre pongo el ejemplo del teléfono móvil. Hacer un uso más eficiente redunda luego en todo: que la comunicación tenga menos interferencias, que el uso de la batería sea mejor y dure más, etc.

¿Cómo compagina tantas actividades: docencia, investigación, gestión, etc.?

Echándole muchísimas horas, tratando de abordar lo más importante en cada momento. Para mí la prioridad son las clases, eso es sagrado. Intento concentrar la mayor parte de la docencia en el primer cuatrimestre. La paradoja es que comencé de profesor en Cartuja, en Ingenieros Industriales, y me desplazaba al campus de Reina Mercedes a investigar en la primera sede que tuvo el Instituto de Microelectrónica, compartiendo edificio con el Centro Informático y Científico de Andalucía. Y ahora me ocurre lo contrario: doy clases en la Facultad de Física, en dicho campus, y tengo que moverme hacia Cartuja, donde se ubicó con más amplitud el Instituto de Microelectrónica.

¿Está aumentando el número de jóvenes mujeres que se matriculan?

Lo percibo en las carreras de doble grado. Y cada vez hay más porcentaje de alumnas en la lista de mejores expedientes.

¿Por qué, con el enorme porcentaje de paro juvenil que hay en España, no hay presión social para incrementar el número de plazas en carreras y especialidades que tienen máxima empleabilidad y la mejor perspectiva laboral a largo plazo?

Coincido completamente, y todos los días me hago la misma pregunta. Creo que muchos jóvenes con expedientes brillantes y gran potencial para desarrollar una gran trayectoria, ya sea académica o industrial, no están dispuestos a sacrificarse y llevar durante muchos años una vida espartana como la de personas como yo, que seguimos a un ritmo de 12 a 14 horas diarias de trabajo. Que hemos de dedicar a veces todo un fin de semana a quedarse trabajando para culminar un proyecto importante. No se puede generalizar, y no estoy culpando a la juventud. Cada vez conozco más chavales con desparpajo, con talento y que se atreven a emprender. Pero deberían ser muchos más. Hemos de preguntarnos qué estamos haciendo mal como sociedad, y también qué estamos haciendo mal desde la docencia en la universidad, para que no veamos de modo mayoritario esa vocación y esa motivación para esforzarse y alcanzar las metas acordes con su potencial.

Concrételo.

Me he acostumbrado a que, cuando envío un email en fin de semana a un estudiante de doctorado, empiezo a escribir pidiendo disculpas por hacerlo en fin de semana. Estamos hablando de una comunicación de profesor a estudiante. Cuando a mí me dirigía la tesis el profesor Ángel Rodríguez Vázquez, me parecía un halago que contactara conmigo durante un fin de semana. Otro detalle: cuando conseguía un contrato predoctoral, yo podía aplaudir con las orejas. Hoy en día, cuando voy a firmarlos, lo primero que me preguntan es: cuánto voy a cobrar, cuántas horas se trabaja,... En cambio, tengo una lista de jóvenes de otros países, europeos, árabes, y sobre todo de Irán, que están deseando venir a trabajar con nosotros. Es la tónica de lo que sucede en el Instituto de Microelectrónica de Sevilla, tenemos un porcentaje muy alto de estudiantes extranjeros.

¿Qué retos se han planteado desde ese instituto de investigación para que siga progresando?

Ya somos unas 100 personas, entre investigadores titulares y estudiantes. Tenemos el problema de que a nivel institucional se considera la electrónica como un ámbito técnico, y hemos de convencer a las altas instancias políticas y académicas de que hacemos investigación necesaria e importante. Porque la electrónica tiene enorme implicación en la sociedad. Por decirlo coloquialmente, los iPhone no nacen como si fueran flores. Detrás de eso hay miles y miles de horas de investigación y desarrollo. A los políticos se les llena la boca de decir: “La sociedad digital...”. Pero cuando vamos a pedir financiación para importantes proyectos, lo tenemos bastante complicado. No se puede generalizar, pero muchos políticos solo toman decisiones pensando en que den frutos antes de cuatro años. Pero poner en marcha nuevas tecnologías en la microelectrónica y la nanoelectrónica, y su traslación a la producción industrial, es labor de lustros, de décadas. Si queremos ser en el 2040 menos dependientes de los semiconductores que fabrican las grandes potencias, pongámonos ya manos a la obra o llegaremos tarde.

¿Están bien pagados el tipo de trabajos y responsabilidades multitarea como los que usted ejerce?

No. Mis ingresos son únicamente el salario como profesor de la Universidad de Sevilla. No percibo nada por mis labores de gestión. Y los proyectos de investigación no aportan ingresos, sino el acceso a bienes para cubrir nuestras necesidades: comprar un ordenador, un equipo de laboratorio, contratar investigadores, etc. En nuestro caso, se nos va muchísimo dinero en la fabricación de los chips, que es muy costoso. Fabricar chips en las tecnologías punteras en las que nosotros trabajamos, suele costar entorno a los 15.000-20.000 euros. Normalmente, el fabricante suministra unas 20-30 muestras de chips para probar. Y son precios reducidos porque somos instituciones académicas y estamos en el marco de consorcios internacionales que tienen acuerdos con los grandes fabricantes. Les viene bien porque con ellos probamos tecnologías.

¿Cuántos necesitan?

Cuando son ensayos para testarlos en el laboratorio y verificar experimentalmente la investigación que hacemos, suelen ser de 15 a 20 chips como muestra. Nosotros les enviamos el diseño y ellos los fabrican y nos envían esas muestras. Cuando son contratos con industrias para alcanzar un prototipo que en el futuro sea un producto comercial, eso requiere más tests adicionales y se utilizan cientos, incluso miles de chips.

¿Hay iniciativas sólidas en Europa para reducir la dependencia respecto a China y Estados Unidos en este tipo de sectores y componentes, como los semiconductores?

Sí, y nunca es tarde, porque no nos queda más remedio. La puesta en marcha de una fábrica de chips, y el mantenimiento y actualización de sus plantas de producción, es algo enormemente costoso. Pueden ser cientos o miles de millones de euros. Pero me pregunto cuánto tiempo vamos a necesitar para no ser tan dependientes, sobre todo de los competidores asiáticos. También tenemos que ponernos las pilas para tener más capacidad de producción energética, y no depender de la que nos proporcionan desde Norte de África, Oriente Próximo, Rusia,... No vale acordarse de Santa Bárbara cuando truena y se paralizan plantas de fabricación de automóviles por falta de sensores. La opinión pública presionaría con gran fuerza si nos quedáramos un día sin electricidad. O si dejaran de funcionar los móviles durante unas horas. Entonces sí exigiría invertir mucho más en investigación de microelectrónica.

Como ciudadano de Sevilla, ¿cómo analiza la evolución de la ciudad desde que llegó?

Recuerdo que la primera vez que estuve en Sevilla coincidió con la noticia de que se interrumpía la construcción del Metro, se cerraban las bocas y túneles que se estaban haciendo. Si en ese momento me hubieran preguntando cómo iba a ser la Sevilla del 2022, me la hubiera imaginado con una red completa de líneas de Metro, pero aún solo hay una, y con una red de transporte en superficie muchísimo mejor de la que tenemos. Menos mal que está el anillo de circunvalación SE-30, pero Sevilla se merece tener acabado el segundo, la SE-40. Me encanta Sevilla y me da pena que carezca de los sistemas de transporte acordes con su dimensión como ciudad puntera en muchos aspectos. Las líneas de autobuses hacen lo que pueden pero son insuficientes. Hablo en primera persona pero creo que los sevillanos no nos merecemos estas carencias en las infraestructuras para la movilidad.