Visualización y análisis de datos

La Dra. Luján Ganuza, es investigadora asistente del CONICET y profesora del Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Universidad Nacional del Sur. Su trabajo se centra en la visualización de datos, computación gráfica y tecnologías inmersivas. Desde hace varios años colabora con docentes del Departamento de Informática de la Facultad.

Este año, dictó un curso de posgrado y brindó una charla abierta para interesados/as en la temática. Ganuza viene desarrollando desde hace tiempo, un vínculo de trabajo colaborativo con profesores locales. En diálogo con la Facultad, relató cómo surgió la relación institucional, qué actividades vienen desarrollando y también nos detalla qué tareas de investigación está llevando a cabo actualmente.

Mi vínculo con la Universidad Nacional de San Luis nació hace tiempo y viene por partida doble. Con mi grupo de investigación llevamos años en contacto y colaboración con Roberto Guerrero, director del Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Computación Gráfica. Él es un experto en temáticas relacionadas con la computación gráfica y las tecnologías inmersivas, y siempre es un placer coincidir con su grupo en enriquecedoras colaboraciones y discusiones.

Por otra parte, en un curso de posgrado que dicté para la Especialización en Inteligencia de Datos Orientada a Big Data de la Facultad de Informática de la UNLP, tuve el gusto de conocer a la Esp. Mercedes Barrionuevo, docente de la UNSL. Tuve el honor de dirigir su excelente trabajo final de la especialización. En el marco de este trabajo, se estrechó una relación de colaboración muy amena con Mercedes, y luego de finalizar su destacado desempeño, logramos publicar un artículo en el Congreso Argentino de Ciencias de la Computación en 2023. A partir de esta primera colaboración, continuamos trabajando juntas, y con la Dra. Marcela Printista, me invitaron formalmente a dictar un curso de posgrado en la FCFMyN.

Durante mi estadía en la FCFMyN de la UNSL, dicté una charla para la comunidad académica referida a mis temáticas de investigación, impartí el curso de posgrado y pude reunirme con docentes de la universidad para conversar sobre las posibilidades de aplicación de técnicas de visualización en sus áreas de interés. El objetivo principal del curso de posgrado consistió en que los alumnos adquirieran los conocimientos teóricos, los detalles prácticos y las herramientas necesarias para construir visualizaciones que permitan el análisis visual de grandes volúmenes de datos. Para ello, nos enfocamos primero en una introducción al análisis visual de datos y a los procesos involucrados en la tarea de visualización, exploramos las componentes fundamentales involucradas en el proceso y, en cada etapa, presentamos los conceptos, las tecnologías básicas, las técnicas y los algoritmos en uso hoy en día. La experiencia del curso fue excelente y mi estadía, sumamente enriquecedora.

Cómo informática ¿cómo te interesaste en el análisis virtual de datos? ¿Hubo algún/a docente o referente que haya sido un estímulo para que escojas este camino dentro de la investigación?

Durante mi paso por la Universidad Nacional del Sur, cursé la asignatura de Computación Gráfica bajo la cátedra de la Dra. Silvia Castro. Ella era la directora del Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Visualización y Computación Gráfica y en ese momento, la Dra. Castro nos invitó a los alumnos a considerar la posibilidad de solicitar becas de iniciación a la investigación para estudiantes avanzados.

Las temáticas relacionadas con la computación gráfica siempre despertaron un gran interés en mí, y cuando Silvia me habló sobre la Visualización de Datos, mi entusiasmo se acrecentó aún más. Fue entonces cuando decidí, a la primera oportunidad, aplicar para una de estas becas, la cual me fue adjudicada. A partir de ese momento, tuve el privilegio de formar parte del laboratorio, trabajando en fascinantes proyectos vinculados a la visualización de datos, computación gráfica y tecnologías inmersivas.

Centrándonos en este tema ¿qué implica el análisis visual de datos? ¿qué herramientas emplean desde la informática para facilitar esa lectura y análisis? ¿con qué tipo particular de datos trabajas y por qué?

El análisis visual de datos implica el uso de representaciones gráficas para explorar, analizar y comunicar información compleja de manera intuitiva y efectiva. Esta poderosa herramienta permite identificar patrones, tendencias y relaciones que podrían pasar desapercibidas en grandes conjuntos de datos. Desde el ámbito de la informática, existen diversas herramientas y técnicas que facilitan el análisis visual de datos. Desde el punto de vista de aplicación o generación de gráficos, podemos distinguir tres grandes grupos. En primer lugar, las herramientas configurables, como Tableau, Power BI, entre otras, permiten crear visualizaciones interactivas, paneles de visualización y visualizaciones personalizadas a partir de diferentes conjuntos de datos, brindando una gran versatilidad. En segundo lugar, las librerías de visualización, como Matplotlib, Plotly, Bokeh para Python, D2.js para javascript, ggplot2 para R, entre otras, ofrecen la posibilidad de programar una amplia variedad de gráficos y visualizaciones, proporcionando un alto grado de personalización. Finalmente, existen las soluciones diseñadas específicamente para resolver un problema en particular. En esta última categoría es donde nos especializamos con nuestro grupo de investigación. Trabajamos arduamente en el diseño y desarrollo de soluciones de análisis visual para datos multidimensionales en general, y provenientes de las ciencias geológicas y de dispositivos de seguimiento ocular en particular, intentando abordar desafíos complejos de manera innovadora.

¿Cuáles son las aplicaciones que tiene?

La visualización de datos es una disciplina transversal que permea prácticamente todos los dominios de aplicación. Se trata de una ciencia multidisciplinaria que estudia alternativas de resolución de problemas complejos a partir de representaciones visuales intuitivas y poderosas. Siempre que exista un desafío que pueda ser abordado mediante un conjunto de datos, la visualización de datos tiene el potencial de hacer una contribución significativa.

Las aplicaciones de la visualización de datos son verdaderamente vastas y abarcan una amplia gama de disciplinas, desde las ciencias naturales y la investigación académica hasta los negocios, la inteligencia empresarial y el periodismo de datos. Incluso en ámbitos aparentemente alejados, como las artes y las humanidades, la visualización de datos ha demostrado ser una herramienta invaluable para explorar y comunicar ideas complejas de manera accesible y atractiva.

En definitiva, la visualización de datos es una ciencia versátil y poderosa que, mediante la combinación de técnicas avanzadas y un enfoque centrado en el usuario, tiene el potencial de resolver problemas complejos en prácticamente cualquier dominio, siempre que existan datos subyacentes que puedan ser analizados y representados visualmente.

Trabajas también en el desarrollo de técnicas de visualización de datos de seguimiento ocular. ¿Podrías contarnos de qué se trata? ¿Cuáles son sus aplicaciones?

Desde hace algunos años nos enfocamos en el análisis visual de un tipo específico de datos espacio-temporales: los datos provenientes de un registrador de movimientos oculares, conocido como eye-tracker (ET). El ET registra y graba, durante un determinado tiempo y a una determinada frecuencia, tanto la posición ocular como otras variables adicionales, como la velocidad, la aceleración y el diámetro de la pupila, entre otras.

El seguimiento de los movimientos oculares permite analizar la información adquirida por una persona durante la realización de diversas actividades, tales como la lectura, la observación de una imagen, la conducción de un vehículo, etc. Sin importar si se utilizan métodos estadísticos o visuales para el análisis de los datos obtenidos mediante ET, durante los experimentos realizados se genera una gran cantidad de datos.

Si bien los métodos estadísticos proveen resultados cuantitativos, las técnicas de visualización permiten que los investigadores analicen y exploren diferentes niveles y aspectos de los datos generados en sus experimentos llevados a cabo con el ET. Las técnicas de visualización ayudan a analizar tanto los aspectos espacio-temporales de los datos generados por el ET como las complejas relaciones que puedan existir entre los diversos datos y tipos de datos obtenidos. Esta exploración de características más cualitativas también colabora en la construcción de hipótesis que podrían ser posteriormente investigadas con métodos estadísticos.

Debido a la creciente complejidad de las tareas y estímulos posibles en los experimentos de eye-tracking, consideramos que la visualización jugará un rol cada vez más relevante en el análisis de experimentos con ET. En particular, en lo que respecta a movimientos oculares, se está trabajando en el desarrollo de técnicas de visualización innovadoras para analizar la información adquirida por una persona durante la realización de actividades como: Lectura de oraciones, observación de una imagen con el objetivo de responder determinadas preguntas y conducción de un vehículo sujeta a determinadas restricciones.

Estas técnicas de vanguardia permitirán a los investigadores obtener una comprensión más profunda de los complejos procesos cognitivos involucrados en estas tareas, abriendo nuevas oportunidades para avanzar en el conocimiento y la práctica en diversos campos.

Los datos como herramientas para tomarle el pulso a los sistemas agrícolas

Este martes, Esteban Jobbágy, agrónomo e investigador del Grupo de Estudios Ambientales (IMASL-UNSL-Conicet), brindó una charla en la que expuso cómo diversas herramientas electrónicas, digitales y satelitales, permiten generar bases de datos de gran utilidad para el agro y la investigación científica.

La charla fue organizada en el marco de la Maestría en Diseño de Sistemas Electrónicos Aplicados a la Agronomía del Departamento de Electrónica de la FCFMyN. Ante un público variado, integrado por estudiantes, docentes, investigadores/as y profesionales, Jobbágy sostuvo que estamos en un continente en el que los cambios que genera la agricultura en la superficie son evidentes, no obstante, no todo lo que acontece en el suelo es fácilmente visible.

Partiendo de esta premisa, fue exponiendo evidencia de los distintos trabajos de investigación que lleva adelante el grupo que dirige, en el que se podían observar imágenes y gráficos obtenidos a través de diferentes bases de datos.

Estos aportes, significativos para la ciencia, han permitido comprender mejor qué pasa en los suelos cultivados y en los que están cubiertos por pasturas o bosques nativos. Las bases de datos, subrayó el experto, son insumos de enorme relevancia para la investigación científica pero también para los productores. Posibilitan generar nuevo conocimiento que contribuye a la toma de decisiones.

Jobbágy fue mostrando diversas aplicaciones y desarrollos generados en colaboración con ingenieros electrónicos locales y fue dando señales de las complejidades que el campo le imprime a los desarrollos tecnológicos. Las condiciones ambientales y los distintos usos que se requieren en el territorio, son condicionantes importantes de considerar al momento de pensar estos desarrollos. En ese sentido, enfatizó la necesidad de conocer a fondo el contexto en el que estas herramientas se emplearán.

La Argentina enfrenta diversos desafíos ambientales. La expansión de la agricultura y administración de recursos como el agua, los usos del suelo, el empleo de herbicidas y fertilizantes, requieren de información precisa que contribuya a la gestión de todo ello. El aporte de la tecnología para la obtención de datos, se torna crucial en este contexto.

El encuentro, culminó con un fluido intercambio entre los asistentes.

Muchos datos, muchos retos: la investigación aplicada al manejo de grandes volúmenes de datos

¿Cómo procesar y analizar grandes cantidades de datos? ¿Cómo gestionar datos masivos aplicados a la investigación científica? ¿En qué campos disciplinares pueden aplicarse estos conocimientos y herramientas?

Fabiana Piccoli es docente hace 35 años y desde hace 30 que se dedica a la investigación. Junto a Marcela Printista dirigen el proyecto “Tecnologías avanzadas aplicadas al procesamiento de datos masivos” del que participa un grupo numeroso de investigadores/as de la FCFMyN. Todas las acciones de investigación que llevan adelante emplean métodos avanzados y de alto rendimiento que favorecen el análisis y entendimiento de la complejidad asociada a diferentes problemas actuales.
La tarea que llevan a cabo en las distintas líneas de investigación están asociadas al estudio de la difusión de enfermedades y noticias, a la computación de alto desempeño, a la recuperación de datos e información, al empleo de sistemas de inteligencia computacional, al modelado y simulación de sistemas a gran escala, entre otras. Todas ellas, trabajan con bases de datos de gran magnitud que presentan desafíos heterogéneos.
“Cuando se habla de datos masivos, no necesariamente se hace referencia a un determinado tipo de datos, éstos pueden ser de distinta naturaleza, desde datos estructurados hasta no estructurados como textos, audio, imagen y video. Por ejemplo, una información puede tener distintas estructuras y significar lo mismo, como pueden ser dos imágenes de una misma cosa. Esta característica dificulta las tareas básicas de identificación, clasificación y administración de los datos. Es necesario en consecuencia contar con una representación robusta que permita realizar las actividades en forma automática y arribar así a la resolución de problemas complejos”, explica.
Fabiana trabaja particularmente en la línea vinculada a la llamada computación de alto desempeño, desde la cual y de forma paralela, se articulan múltiples procesadores para resolver un problema específico; una especie de red interconectada que facilita los procesos y reduce los tiempos de trabajo.
“Actualmente estamos desarrollando una simulación sobre el crecimiento de un hongo que afecta las plantaciones de arroz y que puede arruinar toda una cosecha. La idea es tratar de ver qué condiciones favorecen que se desarrolle ese hongo. Estamos haciendo simulaciones para analizarlo. La simulación se puede aplicar a fenómenos que son demasiados complejos para ser tratados con métodos analíticos o con experimentos que tienen limitantes temporales y económicas. Esta acción surge de vinculaciones con el INTA de Entre Ríos y pensamos luego, escalarlo a otro tipo de cultivos como el algodón”, adelanta.
“Otra gran área de investigación dentro del Proyecto está asociada a la recuperación masiva de datos, lo que tiene aplicaciones en múltiples problemas reales como la seguridad de ingreso a lugares, la lectura de patentes en las rutas, el reconocimiento facial, entre muchísimas otras”, relata. La búsqueda de datos multimedia tiene una enorme complejidad porque implica que quien busca debe hacerlo con indicaciones claras y precisas, pero también, eso que se busca debe estar bien catalogado de modo de favorecer ese rastreo.
“Las respuestas se ven afectadas por la representación y almacenamiento de los datos. Por lo tanto, al presentar una consulta a un sistema de recuperación de información, se busca aquella que podría ser útil o relevante desde la base de datos. Esta línea se dedica principalmente al diseño y desarrollo de índices que sirvan de apoyo a diversos sistemas de recuperación de datos no estructurados”, amplía.
El grupo de investigación tiene una proyección amplia en todas las líneas de trabajo, algunas de las cuales se articulan con investigadores locales y de países como España y México.
Al equipo lo integran los/as docentes Alicia Castro, Verónica Gil Costa, Fernando Kasian, Olga Lopresti, Verónica Ludueña, Natalia Miranda, Gabriela Molfino, Nora reyes, Mariela Rodríguez, Patricia Roggero, Ruben Apolloni, Mercedes Barrionuevo y Cristian Tissera. El Proyecto es también un espacio para la formación de recursos humanos, donde becarios, estudiantes de grado y posgrado están realizando sus tesis. Actualmente, unos 20 se encuentran en ese proceso y unos 16 ya presentaron y defendieron sus tesis de maestría y doctorado.

El aprendizaje activo como motor de cambio en el aula

Myriam Villegas es doctora en física. Como docente e investigadora está ocupada y preocupada por indagar el modo en que se desarrollan los mecanismos de enseñanza y aprendizaje en disciplinas como física, matemáticas o computación. ¿Qué pasa cuando nos corremos de la enseñanza tradicional y el estudiante es protagonista activo del proceso? ¿cuáles son las mejores estrategias para enseñar este tipo de ciencias? 

Estas preguntas son las que motivan a Myriam y su equipo de investigación para trabajar con estudiantes de profesorados universitarios que luego educarán a adolescentes en las escuelas de la provincia. La tarea no es sencilla porque los problemas asociados a la educación son múltiples y complejos, y por ello, involucra en esta labor a investigadores provenientes de las ciencias exactas y naturales, pero también a pedagogos y a especialistas en enseñanza de las ciencias. 

¿Cómo se puede definir el aprendizaje activo? “lo esencial es pensar un aula centrada en los estudiantes. El docente es una especie de director de una obra de teatro que trabaja mucho antes para que en el aula quienes trabajen, sean los alumnos”, explica. Tal cometido conlleva desafíos para las instituciones y para el cuerpo docente, al respecto Myriam enfatiza que “este tipo de enseñanza implica romper tradiciones, hacer consciente la enseñanza para pensarla y hacer cambios. Para que haya aprendizaje el docente debe tener un rol de guía, de apoyo, para que ese aprendizaje exista y tiene que estar atento todo el tiempo observando cuánto se aprende”. 

Ahora bien, ¿cuáles son las estrategias de las que se vale el aprendizaje activo? “No se trata de implementar cualquier actividad. Hay mucha investigación sobre cuáles son las estrategias que funcionan mejor que otras. El proyecto que llevamos a cabo también trata de llevar resultados de investigación al aula y de alguna manera observar cómo funciona esa estrategia”, señala. 

El aprendizaje activo se contrapone a la mayoría de métodos de enseñanza clásicos, como el receptivo (en el que los alumnos reciben información sin tener que hacer nada). También se diferencia de otros procesos como la memorización, o el aprendizaje significativo, aunque puede tener relación con este último. Mediante un proceso de aprendizaje activo, los estudiantes adquieren tanto conocimientos disciplinares como habilidades.  

El Aprendizaje Activo requiere que los estudiantes se involucren en su propio aprendizaje y reflexionen utilizando los nuevos conocimientos y habilidades a fin de desarrollar recuerdos a largo plazo y una comprensión más profunda. Esta última también les permitirá conectar distintas ideas entre sí y pensar de manera creativa. Entonces ¿qué estrategias específicas se pueden implementar en la enseñanza de ciencias como la física, la matemática y las ciencias de la computación? “Hay algunas que son comunes para todas las ciencias, incluyendo las matemáticas, y que tienen que ver por ejemplo con cómo se piensa la resolución de problemas y cómo se piensa la estructura de esa resolución de un problema para que haya mayor aprendizaje de la disciplina. En este proyecto la línea de matemática está en un estadio más inicial, nos estamos ocupando mucho en este momento de diagnosticar el aprendizaje de algunos temas. Queremos saber con qué ideas vienen los chicos y cómo es la formación del profesorado; esos son los aspectos que estamos indagando porque cuando miramos el aula son muchos aspectos los que nos generan preguntas. Nos interesa focalizarnos en las ideas previas que traen los estudiantes en ciencia. Nunca vienen como un papel en blanco, siempre traen ideas preconcebidas y el aprendizaje debe partir de ahí. Además, estamos recabando información para saber con qué nivel de razonamiento científico ingresan los estudiantes. Esta información nos da herramientas para planificar qué hacer como docentes”, resalta. 

En la línea de computación también nueva en el proyecto, se está avanzando en la mirada inclusiva de la docencia, una mirada necesaria donde hay mucho para hacer, pensar y preguntar.  Resulta clave para este proyecto en general, articular a nivel institucional para poder tener ese recurso informativo, pero también para que haya una retroalimentación que reditúe en el fortalecimiento de la enseñanza universitaria y secundaria. “Debo decir que nos ha ido bien. Siempre nos han permitido hacer algunas mediciones diagnósticas. Cuando uno habla de enseñanza y aprendizaje el campo es muy amplio; nos interesa ver qué pasa en el aula porque hay mucha investigación y sin embargo cuesta articular lo investigado con la realidad. Nuestro proyecto intenta construir ese puente, aunque no es sencillo transformar los modos en que se imparte la enseñanza, tendemos a repetir las prácticas docentes, a enseñar como nos enseñaron pese a tener estudiantes con otra conformación cultural y social de la que nosotros hemos tenido cuando éramos estudiantes. Han cambiado muchas características de nuestros estudiantes y de su entorno (por ejemplo, su relación con la tecnología), pero a veces el aula permanece igual”, subraya. 

El proyecto pone en evidencia y aporta a la investigación sobre el aprendizaje activo en enseñanza de las ciencias como la física, la matemática y la computación.  Las transformaciones institucionales suelen ser lentas. “Sí, aunque igual en la facultad algo se está progresando. Creo que estas miradas distintas del aula han obligado a más formación docente. Algunos cambios se ven, pero sí, es un proceso lento igual que cualquier intensión de cambio que quieras hacer en educación. Lo importante es hacer y no paralizarse”, remarca. 

“De alguna manera lo que hacemos es un círculo virtuoso de prácticas-reflexión- reformulación que se va mejorando año a año, haciéndonos nuevas preguntas en el proceso. El proyecto empezó hace tres años, este es el último, pero es continuación de proyectos previos dirigidos por el Dr. Benegas, con énfasis en la física, y hemos hecho muchos cambios en nuestras prácticas en estos años.  Hay que medir y observar mucho, no solamente cuánto aprenden los estudiantes de física o matemática, sino además cuánto aprenden de otras habilidades, cuánto aprenden sobre resolver problemas, cuánto aprenden de trabajo en grupo, cuánto a ser independientes”, concluye.

El equipo de investigación liderado por Myriam Villegas se denomina “Estrategias de enseñanza basada en aprendizaje activo para la física, matemática y ciencias de la computación” y está integrado por Julio Benegas (profesor emérito de la UNSL), Mara Verónica Dávila, Mario Rodríguez, Enrique Miranda, Guillermo Lehne, Mariela Zuñiga, Hugo Viano, María Verónica Rosas, María Fernanda Barroso, María Cecilia González, Adriana Arce y Aldo Daguerre. 

La Carrera de Geología de la FCFMyN de la UNSL celebró 50 años formando profesionales

La Licenciatura en Ciencias Geológicas de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales, de la Universidad Nacional de San Luis, celebró sus 50 años de creación.

Para conmemorar este aniversario, el Departamento de Geología organizó un emotivo acto del que participaron el rector de la UNSL, CPN Victor Moriñigo, la Decana de la Facultad, Dra. Marcela Printista, secretarios de gestión, el Director del Departamento, Dr. Daniel Sales y antiguos docentes y estudiantes quienes compartieron anécdotas y recuerdos que han dado forma a una larga historia académica. Durante el evento se reconoció a los docentes Ernesto Perino y Pedro Criado Roque por sus enormes aportes a la carrera. Recibieron el reconocimiento Ernesto Perino hijo y Pedro Morlan, geólogo de la primera promoción de la carrera.

En los distintos discursos que se compartieron, se hizo mención a hitos fundamentales que a lo largo de estas cinco décadas han posibilitado la formación de cientos de profesionales que han contribuido al desarrollo de la geología en la región y el país.

La carrera se creó en 1974, al poquito tiempo que UNSL se separa de la UNCUYO. Desde sus inicios, se ha caracterizado por su fuerte enfoque en la investigación y la formación de profesionales con una sólida base científica y técnica. Los graduados de la Licenciatura en Ciencias Geológicas trabajan en una amplia variedad de sectores, incluyendo la industria minera y petrolera, la gestión ambiental, la docencia y la investigación.

Un pilar fundamental de la FCFMyN

La carrera en Ciencias Geológicas es de gran importancia para la FCFMyN; en estos 50 años ha brindado una multiplicidad de cursos de posgrado y su Doctorado ha sido acreditado por la CONEAU con la máxima categoría (A). Cuenta con un cuerpo docente altamente calificado y una infraestructura que permite a los estudiantes desarrollar sus habilidades prácticas en laboratorios y trabajos de campo. Durante el acto, se inauguró una nueva aula multimedia que permitirá a los/as estudiantes mejorar sus prácticas áulicas. 

🔥”Convocamos a defender la educación pública, la ciencia y el sistema universitario nacional”.

Las rectoras y los rectores de las universidades públicas argentinas, reunidos en la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), queremos manifestar con claridad que la situación económica financiera que atraviesa el sistema universitario público es grave y que necesita urgente respuesta por partes de los poderes del Estado nacional.

🎯Consejo Interuniversitario Nacional. Adhesión a la declaración del CIN en el siguiente link:
https://acortar.link/C73fIE

La matemática como herramienta para resolver problemas comunes a diversas disciplinas

Patricia Morillas dirige el proyecto de investigación de la FCFMyN, denominado Álgebra Lineal y Análisis Matricial. Junto a un grupo de expertos nacionales e internacionales buscan soluciones teóricas a problemas que pueden acontecer en la medicina, en las ingenierías y en otras ciencias.

Patricia es doctora en matemática e investigadora adjunta de CONICET. Desde hace muchos años desarrolla su trabajo investigativo en el Instituto de Matemática Aplicada, IMASL, de doble dependencia UNSL-CONICET.  “La matemática como disciplina científica es el lenguaje en el que está escrito la ciencia” enfatiza Patricia y adelanta que con su equipo, buscan respuestas a problemas que se pueden presentar en áreas como procesamiento de imágenes médicas, de datos meteorológicos y satelitales, entre otros. 

En esta entrevista, la investigadora nos detalla qué temas trabajan y qué conocimientos y aportes generan desde este proyecto. “En este proyecto se desarrollan distintos tópicos de Álgebra Lineal y Análisis Matricial, especialmente en Teoría de Marcos y Teoría de Matrices de Distancia. Los temas que se estudian están motivados en cuestiones que aparecen en las aplicaciones en ciencias e ingeniería, donde se tienen que procesar datos”.

¿Por ejemplo, qué tipo de datos?

Los datos surgen en general de tomar mediciones de parámetros físicos. Puede tratarse de distancia, volumen, peso, presión, voltaje, entre otros.

¿De qué trata la Teoría de Marcos?

Un marco para un espacio vectorial es una familia de vectores que permite representaciones estables y no necesariamente únicas de los elementos del espacio, posibilitando elegir la representación más adecuada. Son robustos frente a la presencia de diferentes tipos de errores y a borrados, y dan mayor flexibilidad al momento de construirlos de modo tal que tengan determinadas propiedades.

Una de las aplicaciones más importantes que tienen los marcos es en el procesamiento de señales. Una señal es un tipo de dato que se representa como un vector y corresponde a medidas de parámetros físicos que puede ser de naturaleza eléctrica, acústica, magnética, mecánica, óptica, etc. En el procesamiento de estas señales, primero se toman medidas de los parámetros físicos y luego esas medidas se transmiten. En este proceso pueden aparecer errores en los datos o algunos de ellos se pueden perder. En otros casos, sólo se conocen los valores absolutos de las medidas. Se hace necesario entonces que el receptor pueda reconstruir la señal lo mejor posible. Los marcos resultan adecuados para estas situaciones.

También puede suceder que se deba procesar una gran cantidad de datos. Una forma de abordar esto es procesarlos en forma distribuida, es decir, dividiendo la información, transmitiendo cada parte y luego juntando/fusionando lo obtenido. Eso dio origen a los marcos de fusión que son familias de subespacios y pesos. Los marcos y los marcos de fusión son útiles en áreas tales como procesamiento de imágenes médicas, de datos meteorológicos y satelitales, en teoría de códigos, entre otras.

Ejemplos de marcos ajustados:

El otro tema que mencionó son las Matrices de Distancia. ¿Qué son y qué aplicaciones tienen?

En algunas aplicaciones sólo se pueden determinar las distancias entre los objetos y luego se requiere con esa información saber cómo se encuentran ubicados. Una situación de este tipo se da en química cuando se busca conocer la forma de una molécula basándose en las distancias entre los átomos. Para poder realizar esto con herramientas del álgebra lineal se utilizan las matrices de distancia.  Una matriz de distancia tiene como entradas las distancias al cuadrado entre los puntos. A partir de propiedades de esta matriz se pueden conocer características del conjunto de puntos.

Además del estudio de conformaciones moleculares, las matrices de distancia se utilizan, por ejemplo, en la localización de sensores y en la calibración de tomografías de ultrasonido.

¿Qué problemas específicos se estudian en el proyecto?

Los problemas que se estudian surgen de aplicaciones concretas o bien surgen como desarrollos teóricos.

Se aborda el estudio de matrices de distancia particulares, como matrices celda y matrices elípticas. También propiedades geométricas de espacios de matrices de distancia. Se estudian distintos tipos de marcos y marcos de fusión, dualidad, reconstrucción óptima en presencia de borrados y errores, y reconstrucción aproximada. También se estudia la relación entre ciertos marcos y los diseños t-esféricos que aparecen en combinatoria.

¿Cómo está integrado el proyecto?

Además de docentes de la Universidad Nacional de San Luis, el proyecto tiene integrantes que son docentes de la Universidad de San Andrés, de la Universidad Nacional del Nordeste, de la Universidad Nacional de San Juan e investigadores de CONICET. Se trabaja también con matemáticos de Austria y Estados Unidos.

Participan alumnos de posgrado de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales de la Universidad Nacional de San Luis. Durante el desarrollo del proyecto se han dirigido tesis de postgrado y trabajos finales de grado en matemática.

Nota: Unidad de Cultura Científica más Innovación (UCC+i) | FCFMyN

Doctorado en Ciencias Matemáticas: un sueño alcanzado

Rosa Lorenzo defendió su tesis de posgrado para acceder al título académico de “Doctora en Ciencias Matemáticas”. El trabajo se tituló “Mejores Aproximantes en Espacios de Orlicz” y fue dirigido por el Dr. Sergio Favier y la Dra. Sonia Acinas.

“Rosita”, como todos la conocen en la Universidad, estudió la Licenciatura en Ciencias Matemáticas, luego realizó la Maestría en Matemáticas y posteriormente el Doctorado. Sus primeros pasos profesionales en la Universidad fueron como auxiliar de segunda alumno, cargo que ganó al finalizar el segundo año de la Licenciatura. Posteriormente se graduó y continuó con la actividad docente como auxiliar de primera. Actualmente se desempeña como Secretaria Académica de la Universidad Nacional de San Luis, pero sigue ejerciendo como docente en el Departamento de Matemática. “Desde septiembre del 2019 comencé a trabajar en gestión, en un principio como Secretaria Académica de la FCFMyN, y posteriormente, en septiembre del 2022 como Secretaria Académica de la UNSL. Sin embargo, nunca dejé de ser docente, continué en las aulas aún durante la gestión porque creo que son espacios realmente valiosos” nos comentó.

Rosa es de General Alvear, provincia de Mendoza, y fue durante los últimos años del secundario cuando se acercó a las matemáticas decidiendo estudiar la Licenciatura en San Luis. “Cuando finalicé mis estudios secundarios, me gustaba mucho la matemática. La profesora que daba la materia había estudiado en San Luis y fue ella quien me acercó a la carrera. En cuarto año cursé las optativas que estaban en el plan de estudios y a partir de ahí me incliné por el Análisis Matemático. Luego, empecé a trabajar con el doctor Felipe Zó que era el director del grupo de investigación de aproximación de funciones y con el doctor Sergio Favier. Una vez que me recibí de Licenciada empecé a hacer la Maestría en Matemática, y luego, en el 2021 me inscribí al Doctorado continuando la línea de investigación de aproximación de funciones que había realizado con el doctor Favier en mi maestría y recibiendo nuevos aportes de la codirectora de mi tesis doctoral, la doctora Sonia Acinas de la Universidad Nacional de La Pampa”.

En su trabajo de tesis doctoral, Rosa investigó un espacio de Orlicz que está generado por una N función que puede ser no diferenciable y donde a los elementos de ese espacio se lo aproxima por polinomios algebraicos de grado a lo sumo N. A partir de aquí, se hace una caracterización de estos mejores aproximantes y esto permite luego hacer una extensión. Esto significa que las funciones que estaban inicialmente en ese espacio de Orlicz generado por la N función, pasan a estar en un espacio generado por la derivada por derecha, dado que la función original no es de clase C1, sino que puede carecer de derivadas en algunos puntos. “El aporte principal de esta investigación fue lograr la caracterización de mejores aproximantes, lo que fue una generalización del trabajo que realizaron durante 2015 Acinas, Favier y Zó y también extender un trabajo del 2019 de los mismos autores. Es decir, hicimos esa extensión, probamos la existencia del mejor aproximante y probamos la unicidad, pidiendo ciertas condiciones a la derivada por derecha como que sea estrictamente creciente. Y después comenzamos a estudiar cuestiones que tenían que ver con la acotación de los coeficientes de este mejor aproximante polinomial extendido, mejorar esas estimaciones con el estudio de una maximal que permitió mejorar esas estimaciones que habíamos obtenido previamente. Y luego, en el caso de que los polinomios sean las constantes, obtuvimos resultados de convergencia modular que también era importante para el trabajo de investigación, donde introdujimos otra maximal y pudimos compararla con la máxima de Hardy-Littlewood” nos comentó la investigadora.

Concluir una etapa

“Finalizar esta etapa del doctorado me trajo muchos sentimientos, yo provengo de un hogar muy humilde, cuando vine a estudiar mis padres no me podían ayudar económicamente. A pesar de eso, me vine igual a probar si podía lograrlo. Los primeros años fueron muy difíciles… Después nació mi hijo mientras estaba cursando la Licenciatura, pero nunca dejé de soñar con el objetivo que para mí era el doctorado. Si bien fue complicado, porque tenía que estudiar y trabajar… y también ser madre, siempre tuve muy en claro que quería recibirme. Porque creo que, sobre todo para las personas más humildes que no tenemos otras formas de progresar y mejorar nuestra situación, tener un título universitario te ayuda un montón. Y a mí en ese caso, me cambió mi historia. Me permitió ayudar a mi familia, a darle un estudio a mi hijo, (…) es un sueño cumplido” expresó la Doctora en Ciencias Matemáticas. 

Además, conversamos con Rosa sobre su recorrido en la Facultad y sus vivencias con las personas que la acompañaron en este trayecto. “Tengo recuerdos muy lindos de la carrera y de la facultad, sobre todo en la licenciatura. Recuerdo que éramos muy poquitos estudiantes y que en ese sentido no éramos solo un número para los profes. Sabían no solo nuestro nombre, sino también nuestra situación y muchas veces nos ayudaban. Cuando nació mi hijo, por ejemplo, todos los profes del departamento me ayudaron y eso se los voy a agradecer toda la vida. La parte humana fue fundamental para mí y para alcanzar este objetivo” subrayó.

Para el futuro, Rosa tiene su atención puesta en el posdoctorado, por lo que ya se encuentra planificando en esa dirección. También nos compartió que le gustaría seguir haciendo investigación y docencia y dejó una palabra para sus colegas “si uno tiene claro lo que quiere tiene que hacerlo, más allá de lo que pase en el camino. No importa cuántas veces uno se caiga, lo importante son las veces que uno se levanta. Yo creo que nunca hay que abandonar los sueños, que si bien a veces es difícil hay que seguir adelante. En la carrera de matemática no es simple, porque somos pocos y también es difícil explicar lo que hacemos. No importa lo que pase en el camino y no importa cuánto tarden, lo importante es llegar” finalizó.

Maestría binacional: la FCFMyN hizo entrega de sus diplomas en Alemania

El pasado 10 de Noviembre de 2023, en la Sede de la Universidad de Ciencias Aplicadas Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), en la ciudad de Sankt Augustin, Alemania, el Vicedecano de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales, Ing. Alfredo Debattista, desarrolló el acto académico de entrega de diplomas de la Maestría en Diseño de Sistemas Electrónicos Aplicados a la Agronomía, en régimen de doble titulación entre la indicada universidad alemana y la Universidad Nacional de San Luis. Esta Maestría binacional cuenta con el financiamiento del Centro Universitario Argentino-Alemán (CUAA-DAHZ).

En este acto, de gran relevancia académica para la Facultad, estudiantes residentes en Alemania juraron como graduados y recibieron sus diplomas y certificados analíticos emitidos por la Universidad Nacional de San Luis. Los nuevos Magísteres son Axel Krämer, Joel Görgens, Pablo Galleguillos Loza y Mauro Schwab. Este último, recibió su diploma en la ciudad de Colonia, Alemania, lugar de residencia del Graduado, dado que se encontraba recuperándose de una enfermedad respiratoria.

El Vicedecano expresó: “Estoy muy agradecido por el espacio brindado en la Universidad de Ciencias Aplicadas Bonn-Rhein-Sieg, para llevar nuestra Facultad y Universidad hasta allí y reencontramos con nuestros graduados. La entrega de diplomas es un acto muy importante para nosotros y le da la relevancia necesaria al paso de estudiantes hacia profesionales graduados.” Además agregó: “Como se lo expresé a los graduados, esperamos que en algún momento puedan regresar a San Luis y compartir sus conocimientos con nosotros; o hacerlo desde sus ámbitos actuales de desarrollo profesional, permitiéndonos fortalecer la sinergia que se ha generado en su paso por la Maestría binacional.” El Acto contó con la presencia de la Decena del Departamento de Ingeniería y Comunicaciones de la H-BRS, Dra. Iris Gross, el Vicepresidente en Educación de la H-BRS, Dr. Marco Winzker, y con la conexión por videoconferencia de la Decana de la FCFMyN, Dra. Marcela Printista, y de la Secretaria de Ciencia y Técnica de la FCFMyN, Dra. Verónica Gil Costa.

La Maestría ya posee 10 años de historia, con resultados y avances de gran relevancia, lo que ha permitido construir todo un ecosistema alrededor de ella, con trabajos de investigación conjuntos entre ambas universidades, intercambio de estudiantes no solo de la Maestría sino también del Bachelor of Engineering de la universidad alemana y, además, la suma de socios externos que han mejorado el trabajo y la producción científica; tal el caso del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), de Argentina, y el Fraunhofer-FIT y Fraunhofer-FHR, de Alemania. Varias Tesis de Maestría se han desarrollado con la cooperación de estos socios externos. 

Por otra parte, la visita a la H-BRS sirvió para la exploración de nuevas opciones de cooperación conjunta, con algunos Institutos internos de esa universidad, en tópicos de sostenibilidad, energías renovables y otras áreas de la electrónica, tal como sistemas de sensado e Internet de las Cosas.

Vinculación que transforma: el Dr. Ricardo Medel analiza el valor clave de la vinculación tecnológica

En el día de ayer, jueves 9 de noviembre, nos visitó el Dr. Ricardo Medel, Doctor en Ciencias de la Computación egresado de la Universidad Nacional de San Luis y actual Director de Vinculación Tecnológica de la Fundación Sadosky. En esta oportunidad Ricardo nos compartió la trayectoria de la Fundación Sadosky, que lleva más de una década trabajando para la vinculación tecnológica. Esta fundación tiene el objetivo de fortalecer la articulación entre el sistema científico tecnológico y la estructura productiva en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC).

En la charla el Director de Vinculación Tecnológica recorrió brevemente la historia y estructura de la Fundación y compartió las distintas líneas de trabajo en las que se encuentran trabajando actualmente: Software y Servicios Informáticos (SSI); Fortalecimiento de las capacidades informáticas del sector público; Sensibilización; Educación y Formación. Además, focalizó en el área específica de la cual se encarga: el área de Vinculación Tecnológica. Este espacio, tiene como objetivo promover la innovación tecnológica en las TIC a través del impulso a la interacción academia-industria con herramientas que reduzcan las barreras existentes. A partir de aquí se dan proyectos relacionados con Encuentros Universidad-Empresa; Financiamiento Fase Cero (FFC); Formación de Project Managers; Programa de Doctores en empresas; Convocatoria de Soluciones Innovadoras para Desafíos de Software.

En una entrevista con prensa de la FCFMyN el Dr. Ricardo Medel, nos explicó que la colaboración entre la academia de industria en el área de informática, en el pasado ha sido bastante baja. Por ello en 2007 se creó la Fundación Sadosky buscando mejorar la vinculación entre la academia y la industria específicamente en el área de la informática. “En nuestro país tenemos un sector informático que crece mucho, pero sus desarrollos no son de alta complejidad, mientras que los y las investigadoras de las universidades y de CONICET en informática tienen un muy alto nivel, investigan y crean conocimientos de mucha importancia pero que no son utilizados por las empresas locales. Por esto, desde la Fundación hemos ido detectando las dificultades que se presentan a la hora de vincular en particular en la temática tecnológica y creando herramientas que permiten de a poco ir eliminando esas barreras y aprovechando la situación que tenemos con investigadores e investigadoras de muy buena formación y con un sector informático en crecimiento” expresó el Director de Vinculación Tecnológica de la Fundación Sadosky.

Además, Ricardo nos comentó que una vez que detectan las dificultades se busca dar solución a cada problemática del sector. “Una dificultad usual es que los tiempos de desarrollo son distintos de los tiempos de investigación, es decir que los tiempos que trabajan las empresas son distintos de los tiempos que necesitan los grupos de investigación para generar conocimiento. Por esto, trabajar co-desarrollo se hacía un tanto difícil. Para esto, una de las herramientas que hemos implementado es financiar un Project Manager, es decir, un gestor del proyecto que la Fundación facilita a cada uno de los proyectos de vinculación. De esa forma hemos logrado que en la última convocatoria del 2022 los 14 proyectos que se ejecutaron terminaran en tiempo y forma, dado que este gestor coordina y negocia los tiempos de forma que el proyecto se pueda realizar en el tiempo que está determinado. Esto ha significado un gran impacto en los famosos tiempos distintos de las empresas y la investigación”.

Otra de las cuestiones a la cuales se refirió el Dr. en Cs. de la Computación fue a los desafíos con los que se encuentran a la hora de llevar adelante esta vinculación entre la industria, los organismos públicos y la universidad. “Uno de los desafíos más importantes es entender cuál es el objetivo de cada parte que integra el proyecto. El objetivo de la investigación es generar nuevo conocimiento, mientras que para una empresa es generar un producto o servicio que se pueda generar valor. Objetivos distintos pero no incompatibles, justamente hay que lograr compatibilizarlos, y eso lo logramos trabajando en conjunto, permitiendo que cada parte haga su aporte y cada parte obtenga lo que necesita. Para que la vinculación realmente sea efectiva los resultados tienen que ser buenos para las dos partes que se vinculan” explica. En relación con esto agrega “Para mí una estrategia clave para lograr la vinculación es conocerse personalmente. Durante todos estos años de hacer vinculación me di cuenta que la vinculación no la hacen las instituciones, las instituciones son el canal, pero la vinculación la hacen las personas… Por eso es tan importante conocer gente de las empresas, conocer investigadores o investigadoras, conocer a personas que trabajan en la parte pública… para saber cuáles son las necesidades de cada sector y para saber qué es lo que puede aportar cada uno”.

Por último, consultamos a Ricardo sobre su paso por la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales de la cual es egresado: “Me han recibido muy bien, como siempre. Agradezco inmensamente a mis ex-compañeros y compañeras que me invitaron a dar esta presentación en la Facultad, ya he participado varias veces en congresos y charlas y siempre es una excelente sensación volver a caminar por estos pasillos… Realmente siempre es muy grato venir a contar lo que uno está haciendo y apoyar al desarrollo de la Universidad. Tenemos tres proyectos de la Facultad que se han ejecutado en conjunto con la Fundación Sadosky y queremos que sean mucho más… para eso es que queremos estar siempre en contacto y buscando la forma de trabajar en conjunto” finalizó.