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Mes: abril 2021

Ingenieros uniandinos pueden transformar residuos de cacao en empaques e insumos para construcción.

APROVECHAMIENTO Y NUEVOS USOS DEL CACAO EN COLOMBIA

¿Sabías que el residuo del cacao puede transformarse en envases, empaques y otra cantidad de productos, incluyendo insumos para la construcción? Conoce cómo investigadores de Los Andes lo hacen realidad.

Mayo de 2020
El cultivo y consumo de cacao es una tradición ancestral que se ha heredado por generaciones convirtiéndose en uno de los principales productos agrícolas de regiones como Centroamérica y Sudamérica. Aunque Colombia no es uno de los principales productores, de acuerdo con la Federación Nacional de Cacaoteros, entre 2011 y 2018, el sector pasó de producir 37 mil toneladas a más de 56 mil toneladas de granos de cacao.

Este dinámico crecimiento se debe, en buena medida, a que el cacao se ha convertido en uno de los proyectos productivos más destacados dentro del Programa Nacional Integral de Sustitución de Cultivos de Uso ilícito (PNIS), en el marco de la firma de los acuerdos de paz entre el Gobierno Nacional y las FARC, favoreciendo a miles de familias víctimas del conflicto armado que han encontrado una nueva oportunidad dentro de la economía legal.

Este nuevo panorama ha permitido que se fortalezca el trabajo que desde hace varios años viene desarrollando el sector con el propósito de consolidar diferentes proyectos de innovación que contribuyan a alcanzar procesos mucho más sostenibles a lo largo de su cadena productiva.

Para logarlo, las empresas del sector han buscado el apoyo de las universidades para desarrollar este tipo de iniciativas. Una de ellas es la que adelanta la empresa Casa Luker con la Universidad de los Andes por medio del proyecto ‘Aprovechamiento y transformación de residuos generados del cultivo de cacao’, y que demuestra el gran interés que tiene la compañía en gestionar desarrollos con impacto social y ambiental.

La iniciativa, que inició su primera fase en agosto de 2019, busca encontrar nuevos usos para las más de 12 mil toneladas de residuos que deja la producción anual en las plantaciones de Necoclí (Antioquia) y Palmas (Casanare) de Casa Luker.

De acuerdo con Alicia Porras, profesora asistente del Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos de la Universidad de los Andes y directora de la iniciativa por parte de la institución, durante el proceso productivo del cacao solo se aprovecha, aproximadamente, el ocho por ciento del fruto para la producción de cacao seco, el resto son residuos y subproductos, entre estos, la cascarilla de la semilla y la cascara exterior, también llamada cacota o mazorca.

Y es precisamente con estos residuos que el grupo de investigadores de Los Andes busca su valorización a través del desarrollo de nuevos materiales y diseño de productos verdes usando las fibras naturales extraídas de los sobrantes a partir de su transformación química y mecánica, tras su mezcla con otros polímeros biodegradables.

“Con estos residuos hemos desarrollado laminados, películas y filamentos para impresión 3D, materiales biodegradables con aplicaciones potenciales para la fabricación de envases, empaques y otra cantidad de productos, incluyendo insumos para la construcción, y que podrán ser utilizados por la propia compañía a través del concepto de economía circular”, agregó la profesora.

En este momento, el proyecto se encuentra en su segunda fase que podrá extenderse hasta 2021 y en la que se adelantarán las pruebas para mejorar el diseño conceptual y funcional del material para que cumpla todas las especificaciones técnicas requeridas
–inocuidad, toxicidad, absorción, humedad, entre otras–. La siguiente fase será trasladar la investigación del laboratorio para escalarla de manera industrial.

Para la profesora, los buenos resultados de este tipo de proyectos se dan gracias a los 10 años de investigación que los departamentos de Ingeniería Química y de Alimentos e Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes han realizado para desarrollar nuevos materiales y filamentos para impresión 3D a partir de materiales reciclados y/o biodegradables en combinación con fibras naturales y/o residuos agroindustriales colombianos.

Alicia Porras.
Ph.D. de la Universidad de los Andes.
[email protected]

Diferentes disciplinas en la Universidad de los Andes convergen en la acuaponía para reflexionar sobre la seguridad alimentaria.

ALIMENTOS CON-CIENCIA, UN PROYECTO CON MÚLTIPLES ARISTAS

 

Un sistema acuapónico articula este proyecto, que reúne profesionales de diferentes disciplinas para reflexionar sobre la producción de alimentos, la seguridad alimentaria y, al mismo tiempo, el trabajo en equipo.

Mayo de 2020
“¿Qué sabes tú?, ¿qué sé yo?, ¿cómo implementamos lo que sabemos a un trabajo, una oportunidad o un problema? Y, a partir de esos dos conocimientos, ¿cómo creamos uno nuevo? Eso es trans-disciplinariedad”, explica el profesor del Departamento de Diseño, Freddy Zapata sobre una de las principales cualidades de Alimentos Con-Ciencia, proyecto que lidera.

A través del diseño, se reúnen profesores, estudiantes y profesionales de múltiples disciplinas como medicina, ingeniería electrónica, ingeniería mecánica, ingeniería de sistemas y computación y zootecnia. Alimentos Con-ciencia fundamenta la investigación a partir de procesos metodológicos y de trabajo colaborativo entre diferentes disciplinas, para generar espacios de discusión y de creación. En este caso, en torno a la producción de alimentos y a la educación sobre seguridad alimentaria, mediante el estudio de un problema común: un sistema acuapónico.

 

 

Un tablero interactivo en cuatro niveles

“En lo que concierne al diseño y montaje del sistema acuapónico, junto con Freddy Zapata y Leonardo Parra-Agudelo —también profesor del Departamento de Diseño— pensamos en cómo motivar la interacción con el sistema y cómo analizar la interacción que éste tendrá con las personas a su alrededor”, señala el profesor del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, Pablo Alejandro Figueroa.

Como resultado de esta reflexión y discusión con el equipo multidisciplinar de trabajo, parte del equipo se centró en el desarrollo de una estructura de experiencia de usuario aplicada a un tablero educativo interactivo.

Esta es una herramienta que permite visualizar en tiempo real toda la información del acuapónico —alojada en un servidor en la nube—, luego de haber sido captada por los sensores y las cámaras implementadas en el sistema. Estos datos son recolectados por un computador RaspBerry Pi que emplea algoritmos de inteligencia artificial, basados en técnicas de redes neuronales entrenadas para medir el crecimiento y desarrollo de las plantas y los peces. A mediano plazo, el objetivo del software es usar esta información para implementar un plan de pedagogía y de concientización alrededor del tema de la seguridad alimentaria.

“En los procesos de educación es clave establecer un sistema escalonado, en el cual la gente —dependiendo del nivel de interés o de sus necesidades— pueda acceder a unas cosas u otras”, señala Parra sobre el tablero, cuyo diseño está planteado en cuatro niveles:

El primero incluye una pequeña introducción a los acuapónicos y sus posibles beneficios. Le permite al usuario entender de manera muy general para qué sirven y cómo funcionan. El segundo presenta visualizaciones de datos sencillos sobre los peces y las plantas. En el tercero brinda datos más complejos que permiten observar el estado actual de los peces y de las plantas, en comparación con el crecimiento que han tenido. Y el cuarto ofrece una comparación entre el crecimiento de peces y plantas, en relación con el tiempo, para monitorear el funcionamiento del sistema y sacar conclusiones.

 

 

“Alimentos Con-ciencia no se trata solo de crecer y cosechar, sino de que encuentres información, mediante el uso de tecnologías, y entiendas cómo ésta genera diferentes interacciones con las personas”, resalta Zapata.

El montaje del sistema acuapónico, junto con el desarrollo del tablero interactivo, es apenas una de las fases necesarias para seguir adelante con Alimentos Con-ciencia. Una vez lista, el paso siguiente es desarrollar diferentes investigaciones que hagan uso del tablero y los demás componentes del sistema acuapónico.

“Por ejemplo, nos interesa tratar de ver porcentajes de crecimiento en tiempo; si podemos identificar por qué crecen, o no, las plantas; si ese crecimiento lo podemos correlacionar con la humedad o con la presión… Con más información, pueden hacerse análisis que crean otras oportunidades. Desarrollar el software no es la investigación. Ésta se dará cuando empecemos a ver qué pasa con el sistema acuapónico”, puntualiza Figueroa.

Pablo Figueroa

Ph.D. de la Universidad de Alberta.
[email protected]

Conoce un método para predecir la radiación solar creado por investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

ENERGÍA ALTERNATIVA: ¿CÓMO PREDECIR LA RADIACIÓN DEL SOL?

Ahora que la investigación se esfuerza por encontrar soluciones para impulsar el uso de energías alternativas, un profesor y un estudiante del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica propusieron un método para predecir la radiación solar en lugares donde no se dispone de la información necesaria para ello. La predicción ayuda a reducir problemas de seguridad y estabilidad propios de la generación de energía en sistemas fotovoltaicos.

Agosto de 2019
¿Cómo saber qué va a pasar en el futuro si ni siquiera se tienen datos de lo que ha sucedido en el pasado? Esa era la incógnita que el estudiante Andrés Felipe Zambrano intentó responder junto al profesor Luis Felipe Giraldo, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, pensando en los sistemas de generación de energía a partir del sol.

La importancia de conocer por anticipado la radiación del sol en los lugares donde se colecta su energía, radica en la necesidad de evitar situaciones de inestabilidad, dada su naturaleza intermitente. “Si sé que no va a haber suficiente radiación solar puedo captar energía de otra fuente y garantizar que el sistema no tenga interrupciones o que se acabe la energía”, explica el profesor Giraldo.

El problema de predecir la radiación ya se había resuelto para casos en los que se dispone de la información previa del lugar. Lo que ellos consiguieron fue un mecanismo para predecir esa radiación en lugares en los que no existen esos datos.

Entonces, utilizando información del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) sobre temperatura y humedad relativa; así como información satelital sobre velocidad del viento, presión atmosférica y precipitaciones, obtenidas de bases de datos de la NASA, construyeron una métrica para descubrir información de otros lugares que puede ser utilizada para predecir radiación solar en otro sitio.

 

El campo de aplicación fue el territorio colombiano, y lo que hicieron fue comparar los resultados de su predicción con los datos reales de radiación en los lugares donde sí se dispone de esa información. Al observar que las coincidencias entre la predicción y la realidad fueron altas, el siguiente paso fue sugerir una métrica de distancia –no geográfica– que permite extrapolar las predicciones a lugares donde no hay información.

Esa distancia se refiere más bien a la similitud de las variables que pueden aportar en la predicción de la radiación solar. “Es una métrica que me dice cuáles son los puntos más similares al sitio donde quiero hacer la predicción –y para el cual no tengo datos-, de modo que si tomo la información de esos sitios cercanos, el modelo me pueda dar una predicción suficientemente precisa”, explica el profesor Giraldo.

La creación de la métrica es un paso importante en la implementación de sistemas de energía solar en ubicaciones de difícil acceso.

 

Evaluación de la calidad del agua

Otro proyecto en el que participa el profesor Giraldo, busca monitorear las condiciones del agua en Colombia. Bajo el liderazgo de la profesora Alba Ávila y la participación de Giraldo, el trabajo de la estudiante Ana Leonor Acevedo consistía en predecir la temperatura del agua del río San Francisco, en el centro de Bogotá, a partir de sensores instalados en cuatro puntos del canal del Eje Ambiental.

Luis Felipe Giraldo

Ph.D. en Ingeniería Eléctrica de Ohio State University.
[email protected]

Juan Benavides, miembro de la Misión de Sabios de Colombia.

JUAN BENAVIDES
UN SABIO CONTEMPORÁNEO

Agosto de 2019
Juan Benavides tiene muchas definiciones para sí mismo: es veloz, inquieto, práctico, muy duro y bastante cortante. Tiene, además, muy claro su valor de mercado, es disciplinado y busca siempre una visión de contexto que le ayuda a entender dónde está y qué puede hacer para mejorar una realidad.

Él es miembro de la nueva Misión de Sabios de Colombia. Es uno de los 43 expertos convocados por el Gobierno para aportar en la construcción e implementación de una política pública en educación, ciencia, tecnología e innovación para el país, y está encargado de la coordinación del grupo de energía sostenible, dada su trayectoria en ese sector.

En su perfil como miembro de la misión, el Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación -Colciencias-, destaca que es, además, arquitecto de soluciones en infraestructura, ciudades, política pública, organización industrial, contratos, estrategia, transformación de negocios, y matemática financiera. Y, él mismo, entre sus destrezas, reconoce la habilidad para comprender la economía política en temas claves para el desarrollo, como el agua o el transporte.

De hecho, uno de sus últimos aportes está relacionado con la estructuración del Plan Maestro de Transporte Intermodal, una propuesta de infraestructura para el comercio exterior, el desarrollo regional y la integración del territorio nacional entre 2015 y 2035. Lo hizo como investigador de la Fundación para la Educación Superior y el Desarrollo (Fedesarrollo), donde también ha llevado a cabo investigaciones y propuestas sobre instituciones regulatorias, transporte de gas natural y asuntos de telecomunicaciones, entre otros.

También fue especialista sénior de infraestructura en el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), para el que ahora es consultor, y ha sido consultor del Banco Mundial, la Corporación Andina de Fomento (CAF), la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), así como para gobiernos latinoamericanos, como El Salvador, que recientemente le encargó la elaboración de su Plan Maestro de Infraestructura.

Estudió en Los Andes Ingeniería Eléctrica durante los años 70, una época en la que esa era una carrera de vanguardia y contaba con profesores recién graduados de doctorado en universidades extranjeras y que vinieron al país a enseñar en pregrado los libros que ellos acababan de estudiar. “Fue una educación muy versátil y de alta calidad”, recuerda.

Después se formó en Matemáticas Avanzadas, en la Universidad Nacional, y en Gestión de Sistemas Energéticos, de nuevo en Los Andes, para luego cursar un doctorado en Economía Minera de la Universidad Estatal de Pennsylvania. “Yo había quedado con un gusto por las matemáticas, pero fue ahí cuando aprendí a leer los contextos”, señala ya pausado, después de haber aprendido a dominar la frustración.

“Uno se frustra si tiene las expectativas equivocadas. De joven uno propone cambiar el mundo, pero luego, cuando entiende que puede cambiar solo un trozo de la realidad, ve como lo cambia y ya no se frustra”
Juan Benavides

Su clave está en pensar estratégicamente, en anticiparse a la forma como las cosas podrían no funcionar y buscar soluciones robustas que soporten los juegos de intereses y otras eventuales dificultades en la implementación de los planes. “Si antes un ingeniero se emocionaba solamente por la tecnología, ahora debe preocuparse además por los aspectos prácticos de la puesta en funcionamiento de su propuesta, aun cuando haya personas o corporaciones que no estén de acuerdo con lo proyectado”, explica. Por eso, hace tiempo cambió lo estético por lo práctico. “No está mal soñar, pero hay que hacer que las cosas sucedan”.

Y para él, hacer que las cosas sucedan implica, sencillamente, trabajar. “No importa cómo, lo importante es aportar”. Por eso está en la Misión Internacional de Sabios, cuya meta es entregar en diciembre una propuesta para hacer que el país avance en ciencia, tecnología e innovación.

Y en esta ocasión, piensa Benavides, lo importante es planear cómo garantizar una financiación sostenible y una apropiación de la investigación por parte del sector privado. En ese caso, “el reto no es decir qué hacer, sino cómo hacerlo”, sobre todo porque si algo ha confirmado tras años de experiencia, es esa teoría del economista indio Kaushik Basu que señala que si un resultado no corresponde a un equilibrio económico -es decir, a unas expectativas y a unas capacidades- no hay ley que lo pueda implantar. Palabras más, palabras menos: “usted no saca nada con las normas si las normas son lo único”, explica Benavides.

Así que las recomendaciones que prepara con sus compañeros de misión serán válidas –y útiles– siempre y cuando haya presión competitiva en el entorno privado, “de lo contrario no se logra nada”, asegura este hombre al que no le gusta asumirse a sí mismo como un sabio. “Es un término anacrónico para este siglo, cuando ya el conocimiento está al alcance de todos. Ese calificativo no me hace ni mejor ni peor que los colegas, ni debe considerarse un honor. Hay mucha gente que sabe más y no está en la Misión”, asegura con la certeza y humildad que se les endilga a los sabios. Digamos entonces que él es uno contemporáneo.

 

En Los Andes

Juan Benavides ha sido profesor de las Facultades de Ingeniería y Administración de la Universidad, Vicedecano de Investigación en Ingeniería y director del Centro Interdisciplinario de Estudios sobre Desarrollo (CIDER)

Carolina Piñeros, directora ejecutiva de la Red PaPaz, de Colombia.

CAROLINA PIÑEROS OSPINA
ABANDERADA DE LA PROTECCIÓN DE LA NIÑEZ

Agosto de 2019
Su gusto por las matemáticas y su habilidad en la organización de procesos la llevaron a estudiar Ingeniería Industrial en la Universidad de Los Andes, profesión que ha sabido aplicar con éxito en el sector que más la apasiona: el social.

Después de finalizar su pregrado, en 1988, y empezar una ascendente carrera laboral en la que puso a disposición de las empresas en las que trabajó sus conocimientos y habilidad en la optimización y sistematización de procesos, la búsqueda de un equilibrio entre su vida laboral y familiar la incentivó a fundar Vivan las Flores, emprendimiento con el que llevó, por varios años, arreglos de flores inmortalizadas a distintos supermercados en Bogotá. Una idea de negocio que no podía dejar de lado el tema social, siempre presente en la vida de esta ingeniera, pues los productos que se comercializaban eran realizados por personas con discapacidad. Este sería el principio de un largo camino que emprendería Piñeros como líder de diferentes iniciativas sociales.

Luego participó en la creación de un centro de edu-entretenimiento para niñas y niños en un centro comercial de Bogotá, en el que también fue su gerente. Estando allí se vinculó con la red de ludotecas que lideraba la Presidencia de la República, y fue tal vez en este espacio cuando se dio cuenta que le interesaba dedicar más tiempo a ayudar que al propio negocio. Esta idea revivió en esta ingeniera la idea de realizar una especialización, pero esta vez ya no sería en finanzas, como siempre lo había pensado, ahora lo haría en Desarrollo Personal y Familiar, programa que cursó en el Instituto de la Familia de la Universidad de La Sabana en el 2004.

«Desde el rol en el que nos desempeñemos tenemos dos grandes desafíos: aportar a la sostenibilidad del planeta y contribuir a una sociedad con mejores seres humanos”.
Carolina Piñeros

Durante ese tiempo, hizo parte también de un nuevo proyecto relacionado con comedores parroquiales en barrios deprimidos de la capital del país. Sin embargo, fue su participación en la Asociación de Padres de Familia del colegio donde estudiaban sus hijos, el Gimnasio La Montaña, lo que marcaría lo que es hoy su proyecto de vida.

El nacimiento de Red PaPaz

Hacer parte de esta asociación, como tesorera y presidente, le permitió conocer las grandes preocupaciones de los padres de familia que no encontraban muchos espacios para socializar estas inquietudes.

Con la idea de aprovechar la fuerza de estas familias impulsó, con la rectora del Gimnasio La Montaña, la idea de conformar una red de padres y madres de diferentes colegios dando origen, en 2003, a la Corporación Colombiana de Padres y Madres Red PaPaz, en la que se desempeña como directora ejecutiva desde abril de 2004.

De esta potente Red, que hoy llega a más de 20 departamentos del país, hacen parte 512 colegios. Red PaPaz promueve el desarrollo de habilidades de los padres, madres y cuidadores para que puedan proteger a niños, niñas y adolescentes de los impactos nocivos que puedan generar los medios de comunicación, la exposición al uso inadecuado de las tecnologías de la información y a otras situaciones como la venta y consumo de alcohol, la explotación sexual comercial, la intimidación escolar y la exclusión, entre otros temas.

Desde esta iniciativa, Carolina ha tenido que librar duras batallas para velar por los derechos y la protección de los niños, niñas y adolescentes del país. Una de ellas fue la que dio con algunos medios de comunicación y los grandes empresarios que los promueven, a causa de las críticas que la Red hizo a los contenidos que estos dirigían a los menores de edad en sus emisoras juveniles.

Desde el envío de cartas invitando a estos medios a replantear sus contenidos, hasta enfrentarse a demandas por parte de los dueños de estas cadenas radiales por la intromisión en sus espacios, son algunas de las luchas que ha tenido que lidiar esta ingeniera.

En ese momento, Red PaPaz logró que se tuvieran en cuenta algunas de sus consideraciones y visibilizó la corresponsabilidad de todos los actores de la sociedad frente a la protección de los niños, niñas y adolescentes, específicamente de los anunciantes.

Y aunque Carolina es muy dulce y cazar peleas no es su hobby, a la hora de defender a este grupo poblacional que se ha convertido en su razón de ser, lo deja todo en el ruedo.

Liderazgo en la ‘Ley Comida Chatarra’

En la actualidad, la Red lidera una de las campañas más ambiciosas de concientización sobre la falta de información clara sobre los alimentos que consumen los niños, niñas y adolescentes, lo que impide identificar lo que se conoce como “comida chatarra”, es decir, productos elaborados con altos contenidos de azúcar, sodio o grasas saturadas, que puede causar enfermedades graves en el largo plazo.

Hoy, y después de una tutela que ganó la Red PaPaz, el mensaje de bien público ‘No comas más mentiras’, que brinda herramientas de información para que padres y cuidadores puedan identificar con mayor precisión la ‘comida chatarra’, y los riesgos de su consumo, tuvo que ser emitido por los canales privados de televisión del país, que se negaron, inicialmente, a divulgarlo.

De esta manera, y bajo el liderazgo de Carolina, esta Red se ha convertido en una voz muy importante de los padres de familia de Colombia, que ha sabido también involucrarse en los procesos relacionados con políticas públicas. Otro de sus logros importantes ha sido su participación en la creación de la Ley 1620 de 2013, que dio origen al Sistema Nacional de Convivencia Escolar y Formación para el Ejercicio de los Derechos Humanos, Sexuales y Reproductivos y la Prevención y la Mitigación de la Violencia Escolar.

Hoy, el gran reto de esta ingeniera es, sin duda, que Red PaPaz sirva para que en el país se generen más políticas que garanticen la protección de niñas, niños y adolescentes, entendiendo que la corresponsabilidad en el tema es de todos. “Desde el rol en el que nos desempeñemos tenemos dos grandes desafíos, aportar a la sostenibilidad del planeta y contribuir a una sociedad con mejores seres humanos”, concluye Piñeros.

Ópera, el robot semi-humanoide que recorre los pasillos del Mario Laserna tiene la capacidad de desplazarse y sostener conversaciones con personas.

ÓPERA, EL ROBOT UNIANDINO AMIGABLE Y DILIGENTE

 

Aportar a los avances de la robótica social, ese es el gran reto que tienen los investigadores uniandinos a través de la alianza SinfonIA y su proyecto de Inteligencia Artificial con robots semi-humanoides.

Agosto de 2019
Ópera tiene cinco años, mide un metro con 20 centímetros y pesa, aproximadamente, 30 kilos. Vive en el Colaboratorio en Interacción, Visualización, Robótica y Sistemas Autónomos (Colivrí) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes y puede estar despierto hasta por 10 horas; claro está que en días de bastante actividad su energía se agota mucho más rápido. Si se lo encuentra por ahí seguro lo saludará muy amablemente pues es muy amigable y si, tal vez, le cuenta que no tuvo un buen día, quizás él le responda que mañana será mucho mejor.

 

 

Por ahora, Ópera ayuda con actividades domésticas como sacar la basura o buscar a las personas dentro de la casa, sin embargo, aprende muy rápido, así que, en un futuro no muy lejano, tal vez, se pueda ver por los pasillos de la Universidad como acompañante y guía de los estudiantes.

Pero ¿quién es este personaje que causa tanta admiración entre las personas que lo conocen? Se trata de Pepper, nombre que identifica a los robots semi-humanoides fabricados por la firma japonesa SoftBank Robotics, diseñados para detectar emociones e interactuar con las personas.

Pepper, bautizado por Uniandes como Ópera, llegó a la institución en febrero de este año gracias a la alianza SinfonIA, una iniciativa que busca apoyar el desarrollo de proyectos de investigación en Inteligencia Artificial (AI) y robótica, y de la que hacen parte las universidades Los Andes, Santo Tomás y Magdalena y el Centro de Competencia en Inteligencia Artificial de Bancolombia.

Y fue precisamente a través de SinfonIA y del proyecto ‘Challenge en Inteligencia Artificial’, financiado por Bancolombia, que llegaron a Colombia los cuatro Pepper que fueron entregados a las entidades que hacen parte de la alianza y con los que trabajan en diferentes proyectos de investigación.

Así que Ópera, junto con Sonata de la Universidad Santo Tomás, Lied de la Universidad del Magdalena y Lírica de Bancolombia, como fueron bautizados los demás robots por sus respectivas instituciones a cargo, y que hacen alusión al nombre de la alianza, son, en realidad, una auténtica sinfonía de la robótica.

Durante estos seis meses, el equipo de investigadores uniandino, liderado por Carlos Quintero, profesor instructor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, ha desarrollado, a través de Ópera, aplicaciones de robótica social que buscan aprovechar todas las herramientas y capacidades de la Inteligencia Artificial (AI) para lograr que los humanos puedan comunicarse de una manera mucho más natural con los robots y, de esta forma, permitir que estos androides puedan hacerle la vida más fácil a las personas.

“Ópera es un robot semi-humanoide que tiene la capacidad de desplazarse y sostener conversaciones con las personas. Cuenta con diferentes sensores que le permiten tomar información del ambiente que luego de procesar, a través de técnicas de aprendizaje de máquina (machine learning), le sirve para detectar e interpretar diferentes situaciones que le facilitan responder e interactuar de una manera natural con la gente. En este caso específico, hemos trabajado para que el robot sirva como asistente doméstico”, señaló Quintero.

 

Ópera en las grandes ligas

Los avances de Ópera fueron presentados por los investigadores uniandinos en RoboCup 2019, la competencia de robótica más importante del mundo, que se llevó a cabo entre el 2 y el 8 de julio pasado, en Sidney, Australia, y en la que la alianza SinfonIA representó a Colombia en el evento.

Durante el certamen, los investigadores lograron mostrar aplicaciones de visión por computador, reconocimiento de rostros, de objetos, de lenguaje natural y navegación autónoma para que Ópera realizara diferentes tareas, entre estas, servir como anfitrión en una fiesta, presentar a personas que no se conocen y brindar otros servicios en ambientes domésticos.

Aunque la participación en RoboCup fue una de las primeras iniciativas desarrolladas al interior de la alianza, se espera la intervención de los equipos de investigación en otro tipo de eventos de Inteligencia Artificial y robótica, así como el uso del robot para desarrollar aplicaciones en otros ámbitos sociales como hospitales, restaurantes y hasta en el campus de la Universidad.

Mientras tanto, Ópera seguirá acompañando a su equipo de investigadores a demostrar la importancia de la Inteligencia Artificial para el mundo, gracias a las posibilidades que ofrece para que las máquinas utilicen los datos disponibles y aprendan a partir de la repetición y la experiencia y puedan prestar diferentes servicios que antes no existían y que, sin lugar a dudas, permiten mejorar la calidad de vida de las personas; además de continuar encantando a la gente que lo conoce.

“Hoy la Inteligencia Artificial permite que los sistemas electrónicos y computarizados sean capaces de interactuar de manera natural con las personas, además de analizar datos no estructurados. Esto permite, por ejemplo, que nos comuniquemos con el celular o con casas inteligentes para obtener una información sin ser un experto en sistemas. La IA promete brindarnos servicios cada vez más acordes a nuestras individualidades, de manera que podamos explotar lo mejor de nosotros mismos y encontrar el rol que deseamos tener dentro de la sociedad”, concluyó Quintero.

 

Carlos Quintero.

Ingeniero electrónico uniandino.
[email protected]

Un profesor de ingeniería Industrial optimiza la siembra de maíz, quinua, amaranto y chía.

INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA ESCOGER SEMILLAS NATIVAS

Un profesor de Ingeniería Industrial desarrolla una metodología computacional a partir de técnicas de visión artificial y de aprendizaje estadístico para optimizar la siembra de maíz, quinua, amaranto y chía.

Agosto de 2019-Estudiar la calidad de las semillas de productos nativos para gestionar su cultivo es el propósito de la investigación del profesor Camilo Franco, del Departamento de Ingeniería Industrial.

Lo hace a partir de imágenes de tipo RGB (sobre el rango espectral visible para el ojo humano), y del tipo multi / hiper espectral (que captura información sobre el rango no visible para los humanos). El método es fotografiar las semillas una a una, para luego hacerles pruebas de germinación en un laboratorio en el que, durante 9 días, se controla el crecimiento de las raíces.

Al cabo de ese tiempo ya puede establecerse el vigor de germinación de cada semilla. Esa información puede asumirse como un asunto de clasificación, es decir, si la semilla es viable o no; o como un asunto de regresión, en el que se establece el vigor de cada semilla en razón de la longitud de la raíz: entre más crezca, más vigorosa resulta ser.

Y con eso, lo que sigue es desarrollar los modelos computacionales que permitirán más adelante establecer el vigor de otras semillas. La clave está en generalizar los atributos más relevantes delas semillas para predecir su calidad a partir de las fotografiadas y controladas en laboratorio –con las que aprendió a reconocer su viabilidad – y las semillas que se sometan a consideración más adelante.

Este proyecto busca desarrollar métodos rápidos y no destructivos que funcionen en tiempo real y que se puedan implementar tanto a gran escala como a pequeña escala, como por ejemplo que un cultivador pueda tomar las imágenes con su teléfono celular y ejecutar directamente la aplicación para sembrar las mejores semillas.

El resultado es una metodología computacional que funciona con base en técnicas de visión y aprendizaje estadístico y permite establecer parámetros relevantes de manera automática para identificar las semillas de mejor calidad, de modo que el productor obtenga mayores beneficios de la siembra de productos nativos.

Gracias al trabajo conjunto entre el profesor Franco, algunos estudiantes de pregrado, la compañía Oliviva, con sede en Guasca (Cundinamarca), el Centro de Biosistemas de la Universidad Jorge Tadeo Lozano, y el grupo de Ingenieros sin Fronteras, se tienen los primeros modelos de recomendación para la quinua, y se están desarrollando las pruebas iniciales con las semillas ya
seleccionadas como de alta calidad para verificar en campo lo que las máquinas han predicho con inteligencia artificial.

Se evaluará el tamaño y la calidad de la cosecha de los productos sembrados en distintos tipos de suelo y se estará comparando el impacto de plantar semillas de alta calidad contra plantar semillas que no han sido clasificadas como tal.

 

 

Para Camilo Franco esta relación entre inteligencia artificial y agricultura no es nueva. Tras acabar su doctorado de Matemáticas en España estuvo trabajando en Portugal aplicando métodos de aprendizaje computacional para predecir la calidad de las uvas para la producción de vino Porto. Y desde entonces la agricultura de precisión es uno de sus temas de investigación. Ahora ya en el país, le resulta estimulante aportar con su trabajo al desarrollo del potencial del campo colombiano. “Lo importante es plantar esa semilla”, dice en sentido figurado.  Aunque en este caso, la expresión también aplica en sentido literal.

Inteligencia artificial y salud

Predicción de episodios epilépticos

Camilo Franco y la estudiante Diana Solano participaron en un proyecto (junto con la profesora Maria del Pilar Villamil, de Ingeniería de Sistemas, y el profesor Mario Valderrama, de Biomédica) para predecir, a partir de técnicas automáticas computacionales, la posibilidad de ocurrencia de un episodio epiléptico. Usaban la información de electroencefalogramas de pacientes diagnosticados con esa enfermedad. Los resultados permitieron identificar algunos patrones y ahora continúa el estudio con el que buscan identificar el método de inteligencia artificial que ofrezca predicciones más precisas.

Sistema para recomendación de fármacos

Un proyecto para determinar cuáles medicamentos actuales se pueden reutilizar en pacientes con cáncer, es el trabajo doctoral en Ingeniería de Diego Salazar, un químico farmacéutico inquieto por la posibilidad de utilizar los datos clínicos disponibles para mejorar la calidad de vida de las personas con cáncer. Lo que hace es utilizar herramientas en inteligencia artificial para integrar los datos tanto de los fármacos usados en líneas celulares, como de la cuantificación de genes y otras moléculas biológicas en pacientes, con el fin de tomar decisiones acertadas sobre las mejores terapias farmacéuticas para atacar el cáncer. Este trabajo lo realiza bajo la dirección del profesor Carlos Valencia, del departamento de Ingeniería Industrial.

Evaluación de la calidad del servicio de salud

Otro proyecto en el que trabaja el profesor Franco junto con la estudiante Diana Solano (como parte de su tesis de maestría) es la evaluación de la calidad en la prestación de servicios de salud para pacientes crónicos pertenecientes al régimen contributivo. La mayor dificultad que enfrentan es la consecución de datos confiables, puesto que en Colombia no hay seguimientos juiciosos en materia de salud pública. El objetivo es identificar patrones en la relación del prestador del servicio y el paciente, pero también en términos del tratamiento realizado y su costo beneficio. Los primeros resultados se esperan para diciembre de 2019.

Camilo Andrés Franco De Los Rios.

Ph.D. en Matemáticas de la Universidad Complutense.
[email protected]