Actualmente, el procesamiento de datos de alto rendimiento y el bajo consumo de energía son algunos de los aspectos más demandados por el IoT y las tecnologías 5G/6G. Asimismo, el aumento de ciberataques acelera la necesidad de soluciones de seguridad resilientes. En este contexto, el proyecto europeo Gatepost pretende revolucionar la informática y la seguridad mediante su innovador enfoque basado en el grafeno. Gatepost tiene como objetivo integrar el grafeno y materiales 2D con la plataforma de semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS) de nitruro de silicio (SiN) de baja pérdida que facilita la posibilidad de crear circuitos para computación y memoria rápidas, de baja potencia y gran ancho de banda, de uso general y completamente en el dominio óptico.
Según la información publicada en el Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo (Cordis, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea, el desafío más importante proviene de la madurez de los procesos de grafeno con entornos CMOS estándar, Gatepost fabricará y demostrará una plataforma de procesamiento de datos totalmente óptica basada en grafeno radicalmente nueva, integrada y probada en una línea piloto CMOS real. El grafeno y los materiales 2D ofrecen capacidades sin precedentes para interacciones eficientes de luz no lineal con tiempos de respuesta ultrarrápidos en el rango de femtosegundos.
Como caso de usuario, se centrarán en un dispositivo de seguridad de red para la detección de denegación de servicio distribuido (DDoS) y la inspección de paquetes de red. Aunque en promedio se realizan 170 ataques cibernéticos por dispositivo IoT por día, todavía existe una enorme falta de seguridad debido a la potencia adicional, la latencia, los costos operativos y las limitaciones de ancho de banda involucrados.
Con la plataforma informática basada en grafeno, se mostrará cómo la seguridad de red de bajo consumo, baja latencia y alto ancho de banda está lista para el futuro de IoT y 5G/6G.
Integración en aplicaciones de inteligencia artificial
El sistema completo muestra la experiencia única de cada miembro del consorcio en lógica digital totalmente óptica, computación neuromórfica, memoria y generación de relojes ultrarrápidos. Estos componentes se realizan en la línea piloto experimental 2D del IHP, lo que permite una fabricación escalable y fortalece la cadena de suministro de la UE en informática de alto rendimiento. En el futuro, la plataforma desarrollada se podrá implementar para aplicaciones de inteligencia artificial y conducción autónoma, entre otros, allanando el camino para la informática más allá de la ley de von Neumann y Moore.
El proyecto Gatepost está liderado por el Centro de innovaciones para la microelectrónica de alto rendimiento (IHP) de Alemania, y cuenta con un consorcio compuesto por seis entidades procedentes de Alemania, Bélgica y Grecia. Con una duración de tres años (octubre de 2023-septiembre de 2026), el proyecto tiene un presupuesto de 5.499.818 euros, íntegramente financiados por el programa de investigación Horizon de la Comisión Europea.