Título: Estudio de la Implementación en FPGA de Sistemas con Dinámica Compleja

Descripción:

El objetivo general de este proyecto es el desarrollo de técnicas para la implementación en hardware digital de sistemas no lineales con dinámica compleja, en particular de sistemas multiatractor. La utilización de sistemas alineales en diferentes áreas de la electrónica digital, tales como muestreo, filtrado, encriptamiento, codificación, reducción de la interferencia electromagnética, entre otras, promete mejorar muchas aplicaciones en las que la performance conseguida ha llegado al máximo posible mediante el uso de técnicas lineales. La utilización de sistemas caóticos, y en particular, sistemas caóticos multiatractor promete avanzar en esta frontera.

Para poder utilizar los sistemas alineales en electrónica digital, el primer paso es comprender el comportamiento de estos al momento de ser digitalizados, y la forma de implementarlos de modo que no pierdan las propiedades deseadas ya que son extremadamente sensibles a la aritmética empleada.

En trabajos anteriores se han realizado aportes originales en aplicaciones del caos a sistemas de espectro esparcido, a la reducción de la interferencia electro magnética, al enmascaramiento de señales y al filtrado empleando muestreo caótico. En todos ellos el empleo del sistema alineal implicó un estudio en forma particular del mismo. De esta experiencia surge la necesidad de realizar un análisis más genérico sobre la implementación digital de sistemas alineales, con el objetivo de desarrollar metodologías para la implementación en hardware de los mismos.

En este proyecto el interés está centrado especialmente en sistemas caóticos multiatractor entre los que se encuentran aquellos obtenidos por conmutación dentro de familias de sistemas caóticos simples. Estos sistemas presentan un gran atractivo para ser usadas en aplicaciones electrónicas debido al grado de complejidad que presentan. Consiguiéndose salidas con excelentes propiedades manteniendo ecuaciones relativamente simples. Recién en el momento actual es posible el estudio de este tipo de sistemas, gracias al avance de la tecnología de los últimos años y al desarrollo de nuevos materiales se hace posible la implementación en hardware de sistemas complejos como los propuestos.

Dentro del objetivo de Implementación en FPGA surge la posibilidad de incorporar la utilización de una nueva técnica cada vez más empleada para la depuración, testeo y monitoreo de las FPGAs llamada verificación térmica, que constituye un complemento fundamental en el desarrollo de la implementación y que promete dar muy buenos resultados.