Las telecomunicaciones están adoptando la Inteligencia Artificial (IA) para garantizar la calidad y fiabilidad de las conexiones de banda ancha. Hoy, la implementación de avanzados modelos de Redes Neuronales Artificiales (RNA) transforma el mantenimiento de las Redes Ópticas Pasivas (PON), lo que permite a los operadores predecir y prevenir fallas antes que afecten el servicio a Internet de los usuarios.
En este contexto, profesionales de la Fundación Centro Nacional de Desarrollo e Investigación en Telecomunicaciones (Cendit) realizaron un trabajo titulado: “Predicción de la Degradación de la Señal en una Red Óptica Pasiva de Alta Velocidad mediante IA y Software Libre”, así lo dio a conocer Héctor Núñez, doctor en Ciencias mención Física y jefe de la Unidad de Fotónica del centro tecnológico, quien resaltó que para esto se usaron datos obtenidos mediante una simulación computacional de PON de última generación (50 gigabit por segundo (Gbps)).
La investigación se basa en modelos de software libre y protocolos novedosos en el mundo de las comunicaciones modernas, a fin de entrenar una red neuronal artificial para que por sí sola, aprenda a detectar con anticipación el momento en que la red de fibra óptica comienza a mostrar parámetros y valores asociados con la calidad del enlace, lo que demuestra el potencial del talento nacional y el uso de código abierto para gestionar y asegurar las futuras redes de alta velocidad que operan a 50 Gbps.
Las RNA son modelos computacionales inspirados en el cerebro humano, que aprende a procesar información analizando datos complejos para identificar patrones y tendencias a través del uso de nodos o neuronas interconectados en una estructura, las cuales puedes entrenarse para clasificar datos, pronosticar eventos futuros o reconocer señales en sistemas de voz, visión y control.
Innovación venezolana con software libre
El uso de redes neuronales para predecir fallas en redes de fibra óptica se enmarca en el mantenimiento predictivo, así como modelar relaciones no lineales en grandes volúmenes de datos, lo que es esencial en entornos dinámicos. De esta manera, se demuestra la capacidad de los venezolanos y venezolanas de innovar en campos científicos y tecnológicos mediante el uso de Software Libre para desarrollar soluciones propias.
Al aplicar el mantenimiento predictivo, la investigación impacta directamente en la fiabilidad y calidad de las conexiones de banda ancha a nivel nacional. Menos fallas imprevistas significan una mejor experiencia para el usuario y una mayor estabilidad en áreas importantes para el país como la educación, salud, agricultura, entre otros.
Dicho trabajo es desarrollado por un equipo multidisciplinario de hombres y mujeres de la Fundación Cendit que ejercen labores en las unidades de Fotónica y Propagación y Antenas, liderados por los ingenieros Luis Santos, Gloria Carvalho, Dino Di Rosa y Héctor Núñez, con la asesoría Freddy Brito, presidente fundador de la institución, doctor en electrónica y profesor asociado a la Universidad Central de Venezuela (UCV).
Núñez, mencionó que lo novedoso de la investigación radica en la aplicación de protocolos que están en proceso de iniciación en otros países y por ser la primera vez que la Fundación Cendit implementa estos modelos que ya están definidos. “Entrenamos la RNA con datos simulados para que aprenda a detectar las condiciones que ocurren previamente a que la red falle”.
“En la Fundación Cendit tenemos tenemos más de diez años trabajando en protocolos de redes ópticas pasivas GPON. Este protocolo también es de redes ópticas pasivas pero es 20 veces más veloz e implica otras tecnologías más actualizadas. No obstante, aunque tenemos más de diez años en el área, es la primera vez que usamos inteligencia artificial implementada en redes ópticas, ya que las conocemos y usamos la versión más moderna definida actualmente.
Asimismo, señaló que en este caso particular, se ha entrenado la red neuronal utilizando un parámetro de calidad como el radio de extinción o abertura del diagrama de ojo.
En un sistema de telecomunicaciones el diagrama de ojo permite cuantificar qué tanto se ha atenuado una señal y el tiempo de duración del pulso que se ha ensanchado de su valor original.
Ambos indicadores son de interés conocer y controlar en cualquier red de fibra óptica, ya que definen su desempeño.
Este hito de investigación resalta el talento y la capacidad venezolana de innovar en campos de alta tecnología.
Al lograr que una Red Neuronal entrenada con software libre pueda predecir con antelación las fallas en infraestructuras de 50 Gbps, Venezuela garantiza la estabilidad y resiliencia de su futura red de banda ancha y reafirma su compromiso con la soberanía tecnológica.
Prensa Cendit – Isabel Hernández
